צנצנת גחליליות: 18 שלבים (עם תמונות)

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

פרויקט זה משתמש בלוחות LED ירוקים המורכבים על פני השטח יחד עם בקר מיקרו AVR ATTiny45 כדי לדמות את התנהגותם של גחליליות בצנצנת. (הערה: התנהגות גחליליות בסרטון זה זירזה מאוד על מנת שיהיה קל יותר לייצג אותו בסרט קצר. להתנהגות ברירת המחדל יש שונות משמעותית בהירותו ועיכוב בין הצגות.)

שלב 1: על פרויקט זה

ההשראה לפרויקט זה נובעת מעולם לא גרתי באזור שבו גחליליות היו נפוצות והתרגשות עמוקה בכל פעם שאני נתקלת בהן במסעותיי. דפוסי ההבזק הופכו לדיגיטליים מנתוני מחקר התנהגותיים של גחליליות שנמצאו באינטרנט ומעוצבים במתמטיקה כך שניתן ליצור וריאציות של מהירות ועוצמה. הפלט הסופי השתנה על ידי פונקציית קלילות ונכתב לקבצי כותרות כנתוני PWM של 8 סיביות. התוכנה כתובה ב- avr-gcc C וקוד המקור מסופק יחד עם.hex שנוהל מראש לנוחות. הקוד עבר אופטימיזציה משמעותית ליעילות ולצמצום צריכת החשמל. הערכות זמן ריצה גולמי מנבאות שסוללת CR2450 3V 600VAh אמורה להימשך בין 4 עד 10 חודשים, בהתאם לדפוס השיר המשמש. נכון לעכשיו המקור מגיע עם שני תבניות, שיר 1 ושיר 2, עם שיר 2 כברירת מחדל. זמן הפעולה המשוער של Song2 הוא 2 חודשים, song1 הוא 5 חודשים. פרויקט זה כולל כמות לא מבוטלת של הלחמה ברמת משטח. אולם עיצוב המעגלים הוא טריוויאלי והעובדה שאנו מסוגלים להשתמש בלוח אב טיפוס מדף מסוג SMD במקום ביצוע PCB מותאם אישית חוסכת מאוד בעלויות. זה יהיה פשוט מאוד ליצור גרסת הר ללא משטח באמצעות גרסת PDIP של ה- ATTiny45 ו- LED's. עלות הרכיבים האלקטרוניים מגיעה בסביבות $ 10- $ 15 (לאחר המשלוח) בערך וזמן ההרכבה מופעל. בסדר גודל של שעתיים.

שלב 2: חלקים

בחלק זה אני מפרט את החלקים בהם השתמשתי בבניית הפרויקט הזה. במקרים רבים, החלק המדויק אינו נדרש ותחליף יספיק. לדוגמה, אין צורך להשתמש בסוללת CR2450 כדי להפעיל את המעגל, כל ספק כוח של 3V יספיק ובמקרה CR2450 הייתה הסוללה הזולה ביותר שמצאתי המתאימה לדרישות הגודל והקיבולת שחיפשתי. -1 מיקרו-בקר AVR ATTiny45V, חבילת SOIC 8 פינים (חלק DigiKey# ATTINY45V-10SU-ND) (ראה הערה 1)-לוח אבות טיפוס אחד מסוג גלשן 9081 SMD (חלק DigiKey# 9081CA-ND)-6 נורות LED ירוקות (חלק DigiKey# 160 -1446-1-ND) (ראה הערה 2)-נגד אחד 120.0 אוהם 1206 אוהם (ראה הערה 3)-2 נגדים של 100 אוהם 1206 (ראה הערה 2)-מחזיק סוללה אחד ל- CR2450 (חלק DigiKey BH2430T-C-ND) - סוללת CR2450 אחת (כל ספק כוח 3V יעשה)- סליל אחד של חוט מגנט # 38 (Ngineering.com חלק מס 'N5038)- בערך 6 סנטימטרים של חוט דק חשוף, השתמשתי בחוט חשוף של חוטים אבל כמעט כל דבר יעשה

הערות: מס '1 - ההבדל בין ATTiny45V ל- ATTiny45 הוא שה- ATTiny45V צפוי לפעול במתח בין 1.8V - 5.5V בעוד ATTiny45 רוצה 2.7V - 5.5V. לפרויקט זה, המשמעות היחידה היא שה- ATTiny45V יכול לפעול קצת יותר זמן כשהסוללה מתה. במציאות זה כנראה לא המקרה וה- ATTiny45 יכול להיחשב כמחלף עם ה- ATTiny45V (נחשו איזה במקרה היה לי בהישג יד כשהתחלתי?). השתמש בכל מה שאתה יכול לשים על היד שלך. כמו כן, ה- ATTiny85 יעבוד מצוין גם בשביל קצת יותר כסף.#2 - החלפת דגם אחר של LED עם מאפיינים שונים של משיכת זרם תהיה בעלת השלכות על איזה נגד אתה משתמש. עיין בסעיף סכמטי של מעגלים למידע נוסף ובדוק את דף המפרט של נוריות ה- LED שלך.#3 - זהו רק נגד משיכה, הערך הספציפי אינו חשוב. זה רק צריך להיות 'מספיק גדול' בלי להיות 'גדול מדי'. עיין בקטע סכמטי של מעגלים למידע נוסף.

שלב 3: כלים

אלה הכלים בהם השתמשתי: צריף רדיו #270-373 1-1/8 "מיקרו חלקים קליפים" קליפ-על-מקל "-אחד מסוגי המיקרו החלקים המותקנים על מסמר או סוג אחר של מקל. טמפרטורה- מלחם מוסדר עם קצה דק (אני משתמש בתחנת הלחמה דיגיטלית של Weller WD1001 עם ברזל 65 וואט וטיפ מיקרו 0.010 "x 0.291" ליטר). עם זאת בתקציב, מגהץ בסגנון רדיו שאק 15 וואט אמור להיות בסדר. עוזר ידיים מילימטר (לבדיקת מעגלים) מספריים חוטים פלוקס (אני אוהב את פסטר השטף המסיס במים של קסטר, להשיג ב- HMC Electronics (חלק מס '2331ZXFP)) הלחמה (ככל שהדק יותר טוב) פינצטה אקסקטו סכין / סכין גילוח

שלב 4: מכלול לוח מעגלים - חלק 1 מתוך 3

הכנת הלוח והצמדת הנגדים -

שטף את הרפידות - אני נוטה להזרים הכל, גם כאשר אני משתמש בהלחמה שכבר מכילה שטף. זה נכון במיוחד כשאני משתמש בעט השטף הניתן לפתרון במים מכיוון שהניקוי כל כך קל והעט מקל על כך שלא תגיע שטף לכל מקום. חוט מגשר הלחמה על פני רפידות כפי שמוצג - התוצאה של לא לייצר PCB משלנו לפרויקט זה היא שעלינו להוסיף חוטי אוטובוס משלנו. שים לב גם לחוטי האוטובוס ב- PIN_C, PIN_D ו- PIN_E. אלה אינם הכרחיים אך הם נראים נקיים יותר בצורה כזו וגם נותנים לנו מרווח מרפק בעת הצמדת קליפ למעבד לתכנות. נגדי הלחמה ללוח - ישנם מספר מדריכים טובים באינטרנט עם דוגמאות כיצד להלחם רכיבי הרכבה על משטח. באופן כללי, אתה רוצה להתחיל לשים מעט הלחמה על כרית אחת. מחזיקים את הרכיב בזוג פינצטה, מחממים את הלחמה ומחזיקים צד אחד של הרכיב בהלחמה עד שהוא זורם אל הסיכה. אתה רוצה לשמור על רכיב סומק עם הלוח בזמן שאתה עושה זאת. לאחר מכן, הלחם את הצד השני. ראו את התמונה.

שלב 5: מכלול לוח מעגלים - חלק 2 מתוך 3

הלחמת המיקרו -בקר ללוח -סיכות כיפוף במיקרו -תוצאה נוספת של חוסר הכנת PCB משלנו היא שעלינו להתמודד עם הרוחב החריג של שבב ATTiny45 שבמקרה יהיה מעט רחב יותר מאשר יתאים בנוחות על הגלשן. הפתרון הפשוט הוא לכופף את הסיכות פנימה כך שהשבב יעמוד על הרפידות במקום לשבת עליהן. מיקרו -בקר מקרר ללוח -כבר יש הרבה מדריכי הלחמה SMD בחוץ אבל הסיכום המנהל הוא זה: - שטף את הסיכות של השבב (אני מוצא שזה עושה את זה הרבה יותר קל * להשיג * מפרק הלחמה טוב, במיוחד עם הטופולוגיה המשטחית המוזרה של הסיכות הכפופות האלה)- החזק את השבב אל הרפידה ומשך את הלחמה כלפי מטה מהכרית המרובעת אל הסיכה הראשונה. של השבב (הוסף עוד הלחמה אם אין מספיק בכרית המרובעת אבל בדרך כלל יהיה לך מספיק כבר).- וודא שההלחמה אכן זורמת למעלה ו * על * הסיכה. תנועת ההלחמה היא בערך כמו "דחיפת" ההלחמה על הסיכה.- לאחר שהסיכה הראשונה מולחמת, עבור אל הסיכה בפינה הנגדית של השבב והלחם אותה גם כלפי מטה. לאחר שתי פינות אלה נדחקות, השבב צריך להישאר במקומו והסיכות הנותרות הופכות לפשוטות להשלמה. כמו כן, היזהר מאוד כי תלחם את השבב ללוח בכיוון הנכון! אם תסתכל מקרוב על השבב תראה מעט חריץ עגול בחלקו העליון באחת הפינות. הזחה זו מסמנת את סיכה מספר 1 שסימנתי אחרת כסיכת ה"איפוס "בשבב (ראה תרשים). אם תלחם אותה בכיוון הלא נכון, אני מבטיח לך שזה לא יעבוד;)

שלב 6: מכלול לוח מעגלים - חלק 3 מתוך 3

בדוק את כל החיבורים -

מכיוון שהכל כאן די קטן, די קל לעשות מפרק הלחמה גרוע שנראה בסדר בעיניים. לכן חשוב לבדוק הכל. השתמש במולטימטר ובדוק את כל המסלולים בלוח על קישוריות. הקפד לבדוק הכל, למשל אל תיגע בחיישן לרפידה שהסיכה של השבב נראית מולחמת, נגע בסיכה עצמה. בדוק גם את ערכי ההתנגדות של הנגדים שלך וודא שהם תואמים לערכים הצפויים שלהם. בעיה קטנה כעת היא קלה לתיקון אך הופכת לכאב ראש גדול אם מתגלה לאחר שכל מחרוזות הלד הוצמדו.

שלב 7: הכנת מחרוזת לד גחלילית - חלק 1 מתוך 4

הכינו את החוטים -

ל- Ngineering.com יש תיאור טוב של איך לעבוד עם חוט המגנט הזה ומכסה פחחות כמו גם לסובב אותו שהם שני שלבים של יצירת מחרוזת LED גחליליות. עם זאת מעולם לא הסתפקתי בתוצאות שריפת הבידוד כפי שהם מתארים במדריך ובמקום זאת הסתפקתי בגירוי עדין של הבידוד בעזרת סכין גילוח. יתכן מאוד שפשוט לא ביצעתי את שלבי ההדבקה נכון (למרות ניסיונות רבים) והקילומטראז 'שלך עשוי להשתנות. חותכים חוטים אדומים וירוקים באורך המיתר הרצוי. אני מעדיף להשתמש באורך חוט שונה לכל מחרוזת גחליליות, כך שברגע שהורכבו לא יתלו כולם באותו "גובה". באופן כללי חישבתי את האורכים בהם התכוונתי להשתמש על ידי חישוב המחרוזת הקצרה ביותר (בהתבסס על מדידת הצנצנת בה עמדתי להשתמש), המחרוזת הארוכה ביותר, וחילקתי את המרווח ביניהם באופן שווה ל -6 מדידות. הערכים שסיימתי עם צנצנת ג'לי רחבה סטנדרטית הם: 2 5/8 ", 3", 3 3/8 ", 3 3/4", 4 1/8 ", 4 5/8". רצו קצה אחד מכל חוט החושף מילימטר או פחות. בעזרת שיטת הגילוח, גירדו בעדינות את הבידוד על ידי גרירת הלהב בעדינות על החוט. סובב את החוט וחזור על הפעולה עד להסרת העלבון. בשיטה זו אני מתקשה להפשיט מילימטר חוט בלבד כך שאני פשוט מנתק את העודף.

שלב 8: הכנת מחרוזת לד גחלילית - חלק 2 מתוך 4

הכנת הנורית -

בעזרת מיקרו קליפ, הרם נורית כך שהצד התחתון פונה החוצה וחושף את הרפידות. הרכיב את המיקרו-קליפ + LED בידיים המסייעות והחל שטף על הרפידות על ה- LED.

שלב 9: הכנת מחרוזת לד גחלילית - חלק 3 מתוך 4

הלחמת הנורית -בעזרת מיקרו קליפ אחר, הרימו תחילה את החוט הירוק והרכבו בידיים המסייעות.עכשיו מגיע החלק הקשה ביותר של הפרויקט, הלחמת הנורית. מניפולציה של הידיים המסייעות כך שהחלק החשוף של החוט הירוק מונח בעדינות על משטח הקתודה של הנורית. זהו החלק הגוזל זמן הדורש סבלנות ואינו יכול למהר. תכנן את המהלכים שלך מראש ופעול באיטיות ובהתלבטות. זוהי בעצם עבודה עדינה מסוג ספינה בבקבוק ואסור לזלזל בה. עם זאת, אינך צריך להיות הבן האהוב על שען בכדי להסיר זאת, הוא * נמצא בתחום התחום של בני תמותה. אני מוצא את זה הרבה יותר קל לתפעל את זרועות הידיים המסייעות ולא את החוט עצמו או את המיקרו -קליפ. הניח את החלק החשוף של החוט על כרית הקתודה וסדר את ציוד ההגשה והתאורה שלך כדי לוודא שאתה יכול לראות בצורה מושלמת מה אתה עושה לקראת הלחמה. בעזרת מגהץ המוגדר ל -260 מעלות צלזיוס, הרם מאוד כתם קטן של הלחמה מותכת על קצה המגהץ ובעדינות רבה, נגע בקצה המגהץ אל כרית הקתודה הנורית. כמות קטנה של הלחמה צריכה לברוח מיידית מהקצה ולכרית (הודות לשטף), לאבטח את החוט לרפידה בתהליך. היזהר לא לשרוף את הנורית על ידי החזקת המגהץ לרפידה ארוכה מדי (3 שניות לכל היותר, כאשר נעשה נכון אתה צריך פחות מ -0.10 שניות של מגע קצה, זה מהיר מאוד). לרוע המזל, מה שנוטה לקרות כאן הוא שאתה מפיל את החוט מהפנקס עם קצה המגהץ, מה שמאלץ אותך לעבור על הגדרת הכל שוב. מסיבה זו אתה צריך להיות * מאוד * איטי ועדין עם המגהץ. אני נוטה למקם את המרפקים על שולחן העבודה משני צידי הידיים המסייעות ולהחזיק את המגהץ בשתי ידיים באחיזה מסוג ספוקו, ולהוריד בעדינות את הברזל כלפי מטה. האחיזה הזו היא לפעמים הדרך היחידה שבה אני יכול להשיג מספיק שליטה. טיפ נוסף: אל תשתו סיר קפה לפני שתנסו זאת. זה נהיה קל יותר עם תרגול. (בעדינות רבה) מושך את החוט הירוק כדי לבדוק שהוא מאובטח היטב. שחרר את החוט מהמיקרוקליפ, ובלי לשנות את כיוון הנורית, חזור על התהליך עם החוט האדום, רק שהפעם הלחמו אותו למשטח האנודה של הנורית. מכיוון שהחוט האדום יטוס מעל כרית הקתודה (הירוקה), חשוב שלא יהיה יותר מידי חוט אדום חשוף, שמא הוא ייפול במגע עם כרית הקתודה וייצור קצר.

שלב 10: הכנת מחרוזת לד גחלילית - חלק 4 מתוך 4

סובב את החוטים ובדוק -

לאחר חיבור שני החוטים לנורית הגיע הזמן לסובב את החוטים. סיבוב החוטים מביא למראה נקי יותר, מוסיף מאוד עמידות למחרוזת ה- LED, וגם מצמצם את מספר החוטים העדינים לעוף חופשי איתם יש להתמודד בעת עבודה עם הלוח מאוחר יותר. כדי לסובב את החוטים, התחל בהרכבת מיקרו קליפ בידיים העוזרות שלך והצמד אותו לשני החוטים ממש מתחת לנורית. כעת, בעזרת מיקרו קליפ אחר (יש לי אותו מותקן על מסמר כדי להקל על התהליך הזה), תפוס את הקצה השני של המחרוזת כ -1.5 סנטימטרים מהקצה. סובב בעדינות את המיקרו -קליפ תוך הפעלת מתח מספיק כדי לשמור על החוטים ישרים עד שהחוטים מסובבים מספיק יחד. אני נוטה להעדיף טוויסט מעט הדוק מכיוון שהדבר גורם למחרוזת שקל יותר לשמור עליה ישר. לאחר סיבוב המחרוזת, הפשיטו כ- 2-3 מ"מ מהקצה החופשי של החוטים ובדקו על ידי הכנסת 3 וולט דרך נגד 100 אוהם ולקצות החוטים. התקשיתי מאוד ליצור חיבור טוב על ידי לחיצה על בדיקות לתוך הקצוות החשופים של חוט המגנט, כך שאני מהדק מיקרו -קליפים על הקצוות ונוגע באלה עם הגששים במקום. אתה לא צריך לקבל "ON" מוצק טוב מהנורית כדי שהמחרוזת תעבור את המבחן, מכיוון שגם עם הקליפים קשה להשיג חיבור טוב. אפילו כמה הבהובים מספיקים כדי לעבור. עם הלחמה החיבור יהיה הרבה יותר טוב. הניחו את מחרוזת ה- LED בצד במקום בטוח. חזור על תהליך זה עבור כל אחת מששת המיתרים.

שלב 11: חיבור מיתרי LED ללוח - חלק 1 מתוך 2

צרור את חוטי המיתרים האדומים לקבוצות בעלות 3 חוטים והלחם ללוח -

לאחר שתשלים את כל ששת מחרוזות הלד והלוח, הגיע הזמן לחבר את המיתרים ללוח. מיין את מחרוזות הלד לשתי קבוצות של שלוש. עבור כל קבוצה, נסובב ונלחם את שלושת החוטים האדומים יחד לאחד ולאחר מכן נלחם אותו ללוח. תפוס שלושה מהחוטים האדומים בין האגודל לאצבע. לאחר הקפדה מיוחדת על מנת לוודא שהקצוות המופשטים של שלושת החוטים תורמים כולם בשורה אחת, מיקרו קליפ שלושת החוטים צמודים זה לזה והרכבו את המיקרו-קליפ בידיים המסייעות. סובב את החלקים החשופים של החוטים יחד. זאת בכדי למנוע מהם להתפרק בזמן הלחמתם ללוח. מהדקים את הקצוות המעוותים של החוטים בעזרת הלחמה. השתמש בשטף כדי להבטיח מגע טוב בין קצות החוטים (הדבר האחרון שאתה רוצה לעשות הוא להסיר את שלושת החוטים האלה כדי להגיע לאחד שאינו יוצר מגע טוב). הלחם בזהירות את צרור החוטים האדומים למשטח הצד הרחוק של PIN_A, כך שהנגד יפריד בין הצרור לבין המיקרו-בקר. חזור על התהליך עם שלושת מיתרי ה- LED האחרים, הלחם את החבילה לצד הרחוק של הנגד ב- PIN_B. כעת עליך להשלים את חבילות 3 המיתרים על הלוח כשהחוטים הירוקים עפים חופשי.

שלב 12: חיבור מיתרי LED ללוח - חלק 2 מתוך 2

צרור את החוטים הירוקים לצרורות דו-חוטיות והלחם ללוח, בדוק-באמצעות תהליך דומה לאופן שבו יצרת את החבילות האדומות בתלת-חוטים, חבר את החוטים הירוקים לחבילות דו-חוטיות והלחם אותן ל- PIN_C, PIN_D, ו- PIN_E. על ידי אי הלחמת החבילות לרפידה הקרובה למיקר הבקר, אנו נותנים לעצמנו יותר מרפק אם נצטרך לבצע כל עבודת הלחמה על המיקרו -בקר או לצרף קליפ תכנות ללוח. לוח, מומלץ לבדוק אותם. עם מקור כוח של 3V, בדוק את המיתרים על ידי הצבת מתח חיובי על PIN_A או PIN_B, היזהר למקם אותו * מאחורי * הנגד מכיוון ש 3V יפגע ב נוריות אלה בלעדיו, והעביר את המתח השלילי בין PIN_C, PIN_D ו- אורן. כל שילוב של סיכות אמור לגרום להדלקת LED כאשר הוא נבדק. (אם השבב שלך כבר מתוכנת בשלב זה אז פשוט הפעלת כוח ללוח (VCC ו- GND) אמורה להספיק כדי לבדוק את כל ששת הלדים בבת אחת. התוכנית המסופקת עוברת בין כל הנורות הנכנסות לאתחול.)

שלב 13: הכנה והרכבה של מחזיק הסוללות

קח את החוטים שבהם אתה הולך להשתמש כדי לחבר את מחזיק הסוללה וחתך אותם לאורך. אני נוטה להשתמש באורכים הבאים:

חוט אדום: 2 "חוט ירוק: 2 3/8" הפשט מעט משני קצות החוטים והלחם קצה אחד של החוט למחזיק הסוללה והקצה השני ללוח המעגלים, היזהר לתקן את הקוטבים.. בדוק את האיורים לפרטים. כמו כן, לאחר שהלחמת את החוטים למחזיק הסוללה, ייתכן שתרצה לחתוך את הפינים עליה קצרים כך שלא יהיה כל כך מביך להצמיד אותה למכסה של הצנצנת.

שלב 14: הרכבה אחרונה

בשלב זה הרכבת לגמרי את לוח המעגלים וחיברת את מחרוזות הלד ומחזיק הסוללה. כל שנותר הוא לתכנת את השבב ולהדביק את מכלול הלוח על מכסה הצנצנת שלך. באשר לתכנות השבב, אני חושש שזה קצת מעבר להיקף מסמך זה ותלוי במידה רבה באיזו פלטפורמת מחשב אתה משתמש ובאיזו סביבת פיתוח אתה עובד. סיפקתי את קוד המקור (שנכתב עבור GCC) וכן קבצים בינאריים מהודרים, אך עליך להחליט מה לעשות איתם. למרבה המזל, ישנם המון משאבים טובים להתחלת העבודה עם AVR, להלן כמה: https://www.avrfreaks.net/ - זהו האתר הלפני אחרון של AVR. הפורומים הפעילים הם הכרחיים. Http://www.avrwiki.com/ - מצאתי את האתר הזה די מועיל כשהתחלתי. אם יש מספיק עניין אני יכול להרכיב ערכה כך שאנשים לא יצטרכו ללכלך את הידיים עם היבט התכנות של השבבים. באשר לחיבור הלוח והסוללה למכסה, יש כנראה מיליון דרכים לעשות זאת אבל אני לא בטוח שמצאתי את הדרך הטובה ביותר עדיין. השיטות שניסיתי היו שימוש באפוקסי או בדבק חם. כבר היו לי כמה מקרים של לוחות אפוקסי קופצים אז אני לא ממליץ להשתמש בזה. נראה שדבק חם פועל כשורה, אבל אני לא מאמין שאחרי כמה מחזורים חמים/קרים הוא יהיה הרבה יותר טוב מהאפוקסי. אז, אני משאיר להבין איך לחבר את הלוח ומחזיק הסוללה למכסה גם לך. עם זאת אציע כמה טיפים: - היזהר שכאשר אתה מחבר את מחזיק הסוללה ששני הסיכות לא יתקצרו בגלל המכסה המתכתי. חלק מהמכסים מבודדים, אחרים לא. - https://www.thistothat.com/- זהו אתר המציע המלצות לדבק המבוססות על מה שאתה מנסה להדביק. עבור זכוכית למתכת (הקירוב הקרוב ביותר שאני יכול לחשוב עליו עבור מעגל סיליקון) הם ממליצים על "Locktite Impruv" או "J-B Weld".גם אני מעולם לא השתמשתי.

שלב 15: [נספח] סכמטי מעגל

חלק זה מתאר את עיצוב מעגל Jar o'Fireflies והוא נועד לשפוך אור על כמה מהחלטות העיצוב שהתקבלו. אין צורך לקרוא או להבין את הסעיף הזה כדי לבנות לעצמך גחליליות. עם זאת, אני מקווה שזה יועיל לכל מי שרוצה לשנות או לשפר את המעגל.

התרשים הבא מתאר את מעגל צנצנת גחליליות. בפרט, יש כמה הערות לגבי העיצוב שלו: VCC - הטרמינל החיובי של אספקת החשמל 3V שלך (כלומר סוללה), למי שלא מכיר מוסכמות שמות סכמטיות אלקטרוניות. GND - כמו כן, זה עובר למסוף השלילי בסוללה שלך. נגד R1 - 22.0K אוהם - זה משמש כנגד משיכה להנעת המתח בסיכת האיפוס גבוהה במהלך הפעולה ובכך מונע את איפוס השבב. המעגל למעשה היה עובד בסדר גמור אם הנגד הזה פשוט היה מוחלף בחוט. עם זאת יהיה הבדל קריטי אחד: לא תוכל לתכנת את השבב מחדש לאחר הלחמתו ללוח. הסיבה לכך היא כי מתכנת השבבים לא יוכל להניע את סיכת האיפוס נמוך מבלי לקצר ל- VCC בו זמנית. זוהי המטרה היחידה של R1, לאפשר למתכנת שבבים להחליף את סיכת האיפוס מבלי לקצר ל- VCC. ככזה, הערך של R1 לא ממש חשוב, כל עוד הוא 'מספיק גדול' (בלי כל כך גדול לחסום את סיכת האיפוס מלראות VCC בכלל). כל ערך בין 5k-100k הוא כנראה בסדר גמור. R2, R3 - נגדי 100 אוהם - הערך של נגדים אלה תלוי במאפייני דגם ה- LED שבמקרה אתה משתמש בו. ללדים שונים, אפילו באותו גודל וצבע, יש מאפיינים שונים מאוד, במיוחד כשמדובר בכמה זרם הם שואבים וכמה אור הם מייצרים. לדוגמה, המודל של נוריות LED שסיימתי להשתמש בהן אמור לצייר בסביבות 20mA ב -2.0V ו- 10mA ב -3V באמצעות נגד 100 אוהם. אם היה עלי לעשות את המעגל הזה מחדש, כנראה שהייתי בוחר בערך מעט גדול יותר עבור R2, R3. הסיבה לכך היא שאם הייתי רואה גחלילית בטבע זוהרת באור בהיר כמו שאחד מנורות הלד האלה עושה ב -10mA, הייתי מצפה שהוא יתפוצץ בערפל ירוק רטוב תוך אלפית השנייה. כלומר, ב -10mA הזוהרות של LED אלה זוהרות מדי מכדי להיות גחליליות מציאותיות. זו סוגיה שהתייחסתי אליה בתוכנה על ידי הגבלת הבהירות המקסימלית שאליה נוהגים נוריות ה- LED אי פעם. אם אתה משתמש באותו חלק # נוריות בהן השתמשתי, תמצא שתוכנת הגחליליות כבר תהיה מכוונת לבהירות מתאימה. אחרת, אלא אם כן אתה מתכוון לשנות את קנה המידה של הבהירות בקוד המקור, אתה עלול למצוא את עצמך חוזר ומתעסק בערך R2, R3 כדי למצוא ערך המתאים יותר לכל נוריות LED שבהן אתה משתמש. למרבה המזל, זה לא צריך לקחת הרבה מאמץ מכיוון שקל לעבד נגדים SMD. PIN_A, B, C, D, E - אלה שמות שנתתי באופן שרירותי לפינים על מנת להבדיל ביניהם ואני מתייחס לסיכות בשמות אלה בקוד המקור. סיכות A ו- B שאני מכנה סיכות "מאסטר". אם אינך מתכוון לקרוא את קוד המקור, ההבחנה הזו לא תשנה כלום. אם אתה מתכוון לקרוא את קוד המקור, יש לקוות שההערות שהעליתי בו יתארו מספיק את תפקיד סיכות האב וכיצד מונעות הלדים. ללא קשר, להלן סיכום ההנהלה של אופן הנעת הלדים: לפני שמנגנים 'שיר' גחליליות, מתקבלת החלטה אקראית מהו LED שיש להניע. החלטה זו מתחילה בבחירת סיכת ה'מאסטר ', PIN_A או PIN_B. בחירה זו מצמצמת את הבחירה במה ניתן להניע נוריות LED בפועל. אם PIN_A נבחר, יש לנו אפשרות לבחור בין LED1, LED2 או LED3. כך גם לגבי PIN_B ושאר הלדים. לאחר בחירת סיכת האב, אנו בוחרים באופן אקראי את הנורית הספציפית להנעת מרשימת המועמדים המצומצמת. לדוגמה, נניח שבחרנו PIN_A ו- LED2. כדי להדליק את LED2, אנו נוסעים PIN_A גבוה ונוסעים PIN_D (הסיכה שאליה מחובר הצד השני של LED2) נמוך. כדי לכבות את LED2 שוב בזמן השמעת השיר, אנו משאירים את PIN_A גבוה ונוסעים גם PIN_D גבוהים, ובכך מסירים את ההבדל הפוטנציאלי בין שני הצדדים של LED2 ועוצרים את הזרם דרכו, מכבים אותו. מכיוון שאנו משאירים את PIN_A מונע גבוה כל הזמן, אנו יכולים גם לבחור לשחק אחד משני הלדים האחרים, LED1 או LED3, באופן עצמאי לחלוטין. בפועל, הקוד נכתב לנגן מקסימום שני שירים בו זמנית (שני אש זוהרים בו זמנית).

שלב 16: [נספח] קוד מקור

הקובץ firefly.tgz מכיל את קוד המקור וקובץ.hex המורכב לפרויקט זה.

פרויקט זה נבנה באמצעות avr-gcc 4.1.1 (מעץ יציאות FreeBSD) יחד עם avr-binutils 2.17 ו- avr-libc-1.4.5.

שלב 17: [נספח] הערות ייצור

התמונות במדריך זה צולמו כולן באמצעות מצלמה דיגיטלית קומפקטית של Canon SD200 ועובדו (קראו: הצילו) בפוטושופ.

(ניסיון לצלם אובייקטים קטנים שצפים בחלל עם עומקי שדה מורכבים ללא כל מיקוד ידני יכול להיות מדריך עצמו. Yerg.)