گردنبند آردوینو: 5 قدم

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:57

من برای تعطیلات آخر سال به دنبال یک پروژه آردوینو خوب بودم. اما چه باید کرد؟ وقتی این گردنبند "الکترونیکی" را به او پیشنهاد دادم ، دختر کوچک من بسیار شگفت زده شد و بسیار خوشحال شد. امیدوارم شخصی که موفقیت خود را به او پیشنهاد می دهید نیز بسیار خوشحال باشد.

این نگین از یک میکرو کنترلر و یک LED RGB با ابعاد یکسان تشکیل شده است. گردنبند از یک سیم برنجی بسیار نازک تشکیل شده است که به راحتی با سیم قلع کوچک لحیم می شود. منبع تغذیه یک باتری لیتیوم سلولی 3 ولت ساده است. من از یک ورق کوچک کاغذ چسبی که در داروخانه خانه خودم یافت می شود برای محافظت و جداسازی بسته باتری استفاده کردم.

مرحله 1: ابزارها و مواد

ابزارها

• لحیم کاری ، سیم لحیم کاری قلع 0.5 میلی متر
• یک ذره بین ، زیرا سیمهای لحیم کاری بسیار کوچک هستند
• رایانه ای با نرم افزار آردوینو نصب شده است
• یک برنامه نویس ISP ، همانطور که در اینجا توضیح داده شده است
• یک برش سیم کوچک

مواد

• یک باتری CR2032 با زیرزمین باتری آن (شامل دو قسمت ، یکی برای هر قطب)
• سیم برنج بسیار نازک
• یک LED RGB در بسته 5050 ، با تراشه WS2812B در داخل (این مهم است ، زیرا می توانید 5050 LED را بدون کنترلر WS2812B در داخل پیدا کنید)
• یک تکه کوچک کاغذ چسب دار طبی
• یک واحد میکرو کنترل Atmel Attiny85-20SU SMD
• یک گردنبند ساده ارزان

مرحله 2: شماتیک الکترونیکی

شماتیک الکترونیکی بسیار ساده است ، زیرا هیچ قطعه غیرفعال مانند مقاومت ، خازن یا سلف وجود ندارد و فقط 3 جزء از جمله باتری وجود دارد.

پاور پک مورد استفاده من یک باتری لیتیوم 3V CR2032 است. ولتاژ آن کمتر از ولتاژ ذکر شده در برگه اطلاعات WS2812B است ، اما پس از آزمایش ، LED RGB از این افت 2 ولت رنج نمی برد.

این واقعیت که بتوانم از یک باتری ساده 3 ولت سکه ای استفاده کنم شرط بسیار مهمی برای من برای زنده نگه داشتن این پروژه بود. ما نمی توانیم گردنبندی با یک باتری بزرگ و سنگین را به عنوان منبع تغذیه تصور کنیم.

واحد کنترل میکرو (MCU) نیز با این سطح ولتاژ 3 ولت بسیار خوب کار می کند.

متوسط جریان 5.3 میلی آمپر اندازه گیری کردم. چنین باتری لیتیومی CR2032 دارای ظرفیت معمولی 200 میلی آمپر ساعت است. این بدان معناست که با باتری کاملاً جدید ، می توانید سیستم را به مدت 40 ساعت روشن کنید. اما ، حتی نیمی از آن برای استفاده معمولی کافی است.

مرحله 3: نرم افزار

واحد میکرو کنترلر ATTINY85 (1 دلار آمریکا) از Atmel است. من آن را با Arduino Nano ارزان (کلونی که در ebay با قیمت حدود 5 دلار یافت می شود) برنامه ریزی کردم. اما اگر صاحب یک برد اصلی آردوینو هستید ، می توانید از آن برای این مورد نیز استفاده کنید.

Arduino Nano با طرح "Arduino as ISP" برنامه ریزی شده است.

طرح برنامه ریزی در ATTINY85 Micro Controller به عنوان پیوست در این مرحله آورده شده است: JeweLED.ino

مراقب باشید که باید بوت لودر را بسوزانید تا MCU کاملاً برنامه ریزی شود. این در واقع بوت لودر آردوینو را روی MCU فلش نمی کند ، اما برخی فیوزهای پیکربندی مهم را چشمک می زند. بدون انجام این کار ، طرح اصلاً اجرا نمی شود.

نوع برد انتخابی باید این باشد: Attiny85 @ 8MHz (نوسان ساز داخلی ، BOD غیرفعال است).

BOD مخفف Brown-Out Detect است. این ویژگی خاصی است که وقتی جریان برق به زیر 4.3 ولت می رود MCU را خاموش می کند. این برای جلوگیری از آسیب به بسته های باتری قابل شارژ مفید است. اما در مورد ما ، باید غیرفعال شود ، زیرا ما قصد داریم MCU خود را تنها با 3 ولت و حتی کمتر تغذیه کنیم.

مرحله 4: مونتاژ

اولین قدم این است که MCU را با LED مونتاژ کنید.

پس از برنامه ریزی ، فقط پین 4 ، 5 و 8 Atmel MCU باید نگه داشته شود. پین های دیگر را می توان حذف کرد ، زیرا غیر ضروری است.

پین 4 MCU باید با پین 3 بسته 5050 لحیم شود. این به قطب منفی باتری متصل می شود.

پین 8 MCU باید با پین 1 بسته 5050 لحیم شود. این به قطب مثبت باتری متصل می شود.

پین 5 MCU باید با پین 4 بسته 5050 لحیم شود. پین 5 مربوط به PIN0 آردوینو برای این نوع MCU است.

از کاغذ چسب طبی برای جدا کردن باتری سلول سکه از پوست استفاده کنید. این به شما امکان می دهد قسمت منفی سیم برنجی را به قطب منفی باتری ثابت کنید.

هیچ کلید تغذیه ای روی این سوکت وجود ندارد. برای خاموش کردن LED ، باید گردنبند را با بیرون کشیدن سیم منفی از بسته باتری باز کنید.

و این همه.

مرحله 5: آزمایش و تنظیم

همانطور که در تصویر نزدیک مشاهده می کنید ، من دو حلقه بسیار کوچک از سیم برنجی را روی پایه های GND و VDD لحیم کرده ام. هدف از این کار چسباندن این نگین "الکترونیکی" به گردنبند است.

برای اولین آزمایش ، من فقط از سیم برنج به عنوان گردنبند استفاده کردم. سیم برنجی برای اطمینان از تماس های الکتریکی ضروری است ، اما کافی نیست. سیم برنجی بسیار سبک وزن است و باتری پشت گردن در مقایسه با LED در جلو بسیار سنگین است. بنابراین مجبور شدم از گردنبند واقعی استفاده کنم تا باتری در جای خود بماند.

شما باید گردنبند را به دو قسمت یکسان تقسیم کنید و آن دو قسمت را روی حلقه های نگین ببندید.

من سیم برنجی را به هر حلقه گردنبند پیچاندم. سیم تقریباً نامرئی است و هدایت الکتریکی و همچنین سفتی کل ساختمان را تضمین می کند.

راه دیگر برای ایجاد رسانایی الکتریکی ، استفاده از نخ رسانای ضد زنگ است که می توانید در Adafruit با چند دلار پیدا کنید.

در ویدیو می توانید JeweLED را در حال عمل ببینید.

لذت بردن!

آن را در عمل ببینید