שרשרת מונעת ארדואינו: 5 שלבים

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:17

חיפשתי פרויקט טוב של ארדואינו לחופשות השנה הסופית שלי. אבל מה לעשות? בתי הקטנה הופתעה מאוד כשהצעתי לה את השרשרת ה"אלקטרונית "הזו, וגם מאוד שמחה. אני מקווה שגם האדם שאליו תציע את ההישג שלך ישמח מאוד.

התכשיט עצמו מורכב מבקר מיקרו ומנורת RGB בעלת מידות זהות. השרשרת מורכבת מחוט פליז דק מאוד הניתן להלחמה בקלות בעזרת חוט פח קטן. הזנת הכוח היא סוללת ליתיום פשוטה בתלת מטבע. השתמשתי בדף קטן של נייר דבק, שנמצא בבית המרקחת הביתי שלי, כדי להגן ולבודד את מארז הסוללות.

שלב 1: כלים וחומרים

כלים

• מלחם, חוט הלחמה מפח 0.5 מ"מ
• זכוכית מגדלת, מכיוון שחוטים להלחמה כה קטנים
• מחשב עם תוכנת Arduino מותקנת
• מתכנת ספק אינטרנט, כפי שהוסבר כאן
• חותך חוטים קטן

חומרים

• סוללת CR2032 עם מרתף הסוללות שלה (מורכב משני חלקים, אחד לכל מוט)
• חוט פליז דק מאוד
• LED RGB אחד באריזה של 5050, עם שבב WS2812B בפנים (זה חשוב, כי אתה יכול למצוא 5050 LED בלי בקר WS2812B בפנים)
• פיסת נייר דבק רפואי קטן
• יחידת בקר מיקרו Atmel Attiny85-20SU SMD
• שרשרת פשוטה וזולה

שלב 2: סכמטי אלקטרוני

הסכימה האלקטרונית מאוד פשוטה, מכיוון שאין רכיבים פסיביים, כמו נגדים, קבלים או השראות, ומכיוון שיש רק 3 רכיבים, כולל הסוללה.

מארז החשמל שהשתמשתי בו הוא סוללת ליתיום 3V CR2032. המתח שלה נמוך מזה שהוזכר בגיליון הנתונים WS2812B, אך לאחר הבדיקה, נורית ה- RGB לא סבלה מירידה של 2V זו.

העובדה שהצלחתי להשתמש בסוללת תא מטבע פשוטה 3V הייתה תנאי חשוב מאוד בשבילי כדי להפוך את הפרויקט הזה לחיים. איננו יכולים לדמיין שרשרת עם סוללה גדולה וכבדה כמקור כוח.

יחידת הבקר המיקרו (MCU) פועלת גם היא היטב עם רמת מתח 3V זו.

מדדתי זרם ממוצע של 5.3 mA. סוללת ליתיום מסוג CR2032 בעלת קיבולת אופיינית של 200 מיליאמפר / שעה. המשמעות היא שעם סוללה חדשה, תוכל להפעיל את המערכת למשך 40 שעות. אבל, אפילו החצי יספיק במידה רבה לשימוש נפוץ.

שלב 3: התוכנה

יחידת הבקר המיקרו היא ATTINY85 (~ $ 1) מאת אטמל. תיכנתי אותו עם Arduino Nano זול (שיבוט שנמצא ב- eBay תמורת כ -5 $). אבל אם אתה הבעלים של לוח ארדואינו אמיתי, תוכל להשתמש בו גם לשם כך.

ה- Arduino Nano תוכנת עם המערכון "Arduino as ISP".

הסקיצה לתכנות לבקר המיקרו ATTINY85 ניתנת כקובץ מצורף לשלב זה: JeweLED.ino

היזהר שעליך לשרוף את מטען האתחול כדי שתוכנת ה- MCU תהיה מתוכנתת במלואה. זה למעשה לא מהבהב את מטען האתחול של Arduino ב- MCU, אבל מהבהב כמה נתיכים חשובים של תצורות. בלי לעשות זאת, המערכון לא יפעל כלל.

סוג הלוח לבחירה חייב להיות: Attiny85 @ 8MHz (מתנד פנימי, BOD מושבת).

BOD מייצג Brown-Out Detect. זוהי תכונה מיוחדת שמכבה את ה- MCU כאשר הכוח יורד מתחת 4.3V. זה שימושי כדי להימנע מפגיעה בחבילות סוללות נטענות. אבל במקרה שלנו, זה צריך להיות מושבת, כי אנחנו הולכים להפעיל את ה- MCU שלנו עם 3V בלבד, ואפילו פחות.

שלב 4: הרכבה

השלב הראשון הוא להרכיב את ה- MCU עם הנורית.

לאחר התכנות יש לשמור רק סיכה 4, 5 ו -8 של ה- MCU Atmel. את הפינים האחרים אפשר להסיר, כי מיותר.

סיכה 4 של MCU חייבת להיות מולחמת בעזרת סיכה 3 של חבילת 5050. זה יתחבר לקוטב השלילי של הסוללה.

פין 8 של MCU חייב להיות מולחם בעזרת סיכה 1 בחבילה 5050. זה יתחבר לקוטב החיובי של הסוללה.

סיכה 5 של MCU חייבת להיות מולחמת עם סיכה 4 בחבילה 5050. פין 5 תואם ל- PIN0 של Arduino לסוג זה של MCU.

השתמש בנייר הדבק הרפואי כדי לבודד את סוללת המטבע מהעור. זה מאפשר לך לתקן את החלק השלילי של חוט הפליז לקוטב השלילי של הסוללה.

על מתקן זה אין מתג הפעלה. כדי לכבות את הנורית, עליך לפתוח את השרשרת על ידי משיכת החוט השלילי מתוך מארז הסוללות.

וזה הכל.

שלב 5: בדיקה וכוונון

כפי שאתה יכול לראות בתמונת התקריב, הלחמתי שתי טבעות קטנות מאוד של חוט פליז על סיכות ה- GND וה- VDD. מטרתו היא להצמיד את התכשיט ה"אלקטרוני "הזה למחרוזת.

לצורך הבדיקה הראשונה השתמשתי רק בחוט הפליז כשרשרת. חוט הפליז נחוץ בכדי להבטיח מגעים חשמליים, אך אינו מספיק. חוט הפליז קל משקל מדי, והסוללה מאחורי הצוואר כבדה מדי בהשוואה לנורית בחזית. אז הייתי צריך להשתמש בשרשרת אמיתית כדי שהסוללה תישאר במקומה.

עליך להפריד את השרשרת לשני חלקים באורך שווה ולסגור את שני החלקים על טבעות התכשיט.

חיברתי את חוט הפליז לכל לולאה של השרשרת. החוט כמעט בלתי נראה, ומבטיח את ההולכה החשמלית כמו גם את הנוקשות של כל הבנייה.

דרך נוספת לבצע את ההולכה החשמלית תהיה שימוש בחוט מוליך אל חלד שתוכל למצוא ב- Adafruit תמורת כמה דולרים.

בסרטון תוכלו לראות את JeweLED בפעולה.

תהנה!

תראה את זה בפעולה