LED قابل برنامه ریزی: 6 مرحله (همراه با تصاویر)

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:58

با الهام از طناب های مختلف LED ، LED های چشمک زن و دستورالعمل های مشابه ، می خواستم نسخه LED خود را که توسط میکروکنترلر کنترل می شود ، انجام دهم. ایده این است که دنباله چشمک زدن LED قابل برنامه ریزی مجدد باشد. این برنامه ریزی مجدد را می توان با نور و سایه انجام داد ، به عنوان مثال. شما می توانید از چراغ قوه خود استفاده کنید. این اولین دستورالعمل من است ، هر گونه نظر یا تصحیح پذیرفته می شود. به روز رسانی 2008-08-12: در حال حاضر یک کیت در فروشگاه Tinker موجود است. در اینجا یک ویدیو از برنامه ریزی مجدد آن وجود دارد. ببخشید بابت کیفیت

مرحله 1: چگونه کار می کند

از LED به عنوان خروجی استفاده می شود. به عنوان ورودی از LDR ، مقاومت وابسته به نور استفاده کردم. این LDR با دریافت نور کم یا زیاد مقاومت خود را تغییر می دهد. سپس از مقاومت بعنوان ورودی آنالوگ برای ریزپردازنده های ADC (مبدل دیجیتال آنالوگ) استفاده می شود.

کنترلر دارای دو حالت عملکرد است ، یکی برای ضبط یک سکانس ، دیگری برای پخش سکانس ضبط شده. هنگامی که کنترل کننده در عرض نیم ثانیه متوجه دو تغییر روشنایی می شود ، (تاریک ، روشن ، تیره یا برعکس) ، به حالت ضبط تغییر می کند. در حالت کدگذاری مجدد ، ورودی LDR چندین بار در ثانیه اندازه گیری می شود و روی تراشه ذخیره می شود. در صورت خالی شدن حافظه ، کنترلر به حالت پخش باز می گردد و شروع به پخش توالی ضبط شده می کند. از آنجا که حافظه این کنترلر کوچک بسیار محدود است ، 64 بایت (بله ، بایت!) ، کنترل کننده قادر به ضبط 400 بیت است. این فضا برای 10 ثانیه با 40 نمونه در ثانیه کافی است.

مرحله 2: مواد و ابزارها

مواد- مقاومت 2 x 1K- 1 x LDR (مقاومت وابسته به نور) ، به عنوان مثال M9960- 1 x LED کم جریان ، 1.7V ، 2ma-1 x Atmel ATtiny13v ، 1KB فلش RAM ، 64 بیت رم ، 64 بایت EEPROM ، [email protected] 1 x CR2032 ، 3V ، 220mAh ابزار لحیم کاری - سیم لحیم- ورق ورق- برنامه نویس AVR- منبع تغذیه 5 ولت- مولتی متر نرم افزار- Eclipse- افزونه CDT- WinAVR هزینه های کلی بدون ابزار باید زیر 5 دلار باشد. من از ATtiny13v استفاده کردم زیرا این نسخه از این خانواده کنترل کننده قادر است با 1.8 ولت کار کند. این امر باعث می شود که مدار با یک باتری بسیار کوچک اجرا شود. برای کارکردن طولانی مدت آن ، تصمیم گرفتم از یک LED کم جریان استفاده کنم که روشنایی کامل آن در حال حاضر در 2ma است.

مرحله 3: شماتیک

برخی از نظرات در مورد شماتیک. ورودی تنظیم مجدد متصل نیست. این بهترین عمل نیست. بهتر است از یک مقاومت 10K به عنوان کشش بالا استفاده کنید. اما برای من خوب کار می کند و مقاومت را ذخیره می کند. برای ساده نگه داشتن مدار تا آنجا که ممکن است ، من از نوسان ساز داخلی استفاده کردم. این بدان معناست که ما یک کریستال و دو خازن کوچک را ذخیره می کنیم. نوسان ساز داخلی به کنترل کننده اجازه می دهد تا با سرعت 1.2 مگاهرتز کار کند که برای هدف ما بیش از سرعت کافی است. اگر تصمیم دارید از منبع تغذیه دیگری بیش از 5 ولت استفاده کنید یا از LED های دیگری استفاده کنید ، باید مقاومت R1 را محاسبه کنید. فرمول: R = (منبع تغذیه V - LED V) / 0.002A = 1650 اهم (منبع تغذیه = 5V ، LED V = 1.7V). با استفاده از دو LED کم جریان به جای یک ، فرمول به این شکل است: R = (منبع تغذیه V - 2 * LED V) / 0.002A = 800 اهم. لطفاً توجه داشته باشید که در صورت انتخاب نوع دیگری از LED ، باید محاسبه را تنظیم کنید. مقدار مقاومت R2 بستگی به LDR مورد استفاده دارد. 1 کیلو اهم برای من کار می کند. ممکن است بخواهید از پتانسیومتر برای یافتن بهترین مقدار استفاده کنید. Cicuit باید بتواند تغییرات نور را در نور طبیعی روز تشخیص دهد. اگر اندازه گیری انجام شود ، برای صرفه جویی در مصرف انرژی ، PB3 فقط روی بالا تنظیم می شود. به روز رسانی: طرح کلی گمراه کننده بود. در زیر یک نسخه صحیح است. با تشکر ، dave_chatting.

مرحله 4: جمع آوری بر روی یک تابلوی نمونه اولیه

اگر دوست دارید مدار خود را آزمایش کنید ، یک تخته نان بسیار مفید است. شما می توانید همه قطعات را بدون نیاز به لحیم کاری مونتاژ کنید.

مرحله 5: مدار را برنامه ریزی کنید

کنترل کننده را می توان به زبان های مختلف برنامه ریزی کرد. بیشتر مورد استفاده Assembler ، Basic و C. من از C به عنوان بهترین نیازهای من استفاده می کنم. من ده سال پیش به C عادت داشتم و توانستم بخشی از دانش خود را احیا کنم (خوب ، فقط برخی …). برای نوشتن برنامه خود ، Eclipse را با افزونه CDT توصیه می کنم. گرفتگی را در اینجا https://www.eclipse.org/ و افزونه را اینجا https://www.eclipse.org/cdt/ دریافت کنید. برای کامپایل زبان C به میکروکنترلرهای AVR به یک کامپایلر متقابل نیاز دارید. خوش شانس ما ، بندری از شورای همکاری خلیج فارس وجود دارد. این WinAVR نامیده می شود و در اینجا https://winavr.sourceforge.net/ یافت می شود. یک آموزش بسیار خوب در مورد نحوه برنامه نویسی کنترل کننده های AVR با WinAVR در اینجا https://www.mikrocontroller.net/articles/AVR-GCC- آموزش متأسفیم ، به زبان آلمانی است ، اما اگر آنها را جستجو کنید ، ممکن است هزاران صفحه آموزشی مربوط به آن موضوع را در زبان خود بیابید. پس از گردآوری منبع خود ، باید فایل hex را به کنترلر منتقل کنید. این را می توان با اتصال رایانه خود به مدار با استفاده از ISP (در برنامه نویس سیستم) یا با استفاده از برنامه نویسان اختصاصی انجام داد. من از یک برنامه نویس اختصاصی استفاده کردم زیرا با صرفه جویی در برخی سیم ها و یک دوشاخه ، مدار را کمی آسان می کند. اشکال این است که هر زمان که می خواهید نرم افزار خود را به روز کنید ، باید کنترل کننده را بین مدار و برنامه نویس عوض کنید. برنامه نویس من از https://www.myavr.de/ آمده و از USB برای اتصال به نوت بوک من استفاده می کند. بسیاری دیگر نیز در اطراف وجود دارد و شما حتی می توانید آن را خودتان بسازید. برای انتقال خود من از برنامه ای به نام avrdude استفاده کردم که بخشی از توزیع WinAVR است. مثال خط فرمان ممکن است به این شکل باشد:

avrdude -F -p t13 -c avr910 -P com4 -U flash: w: flickled.hex: iپیوست شده ممکن است منبع و فایل hex کامپایل شده را دریافت کنید.

مرحله 6: لحیم کاری

اگر مدار شما روی صفحه نان کار می کند ، می توانید آن را لحیم کنید.

این کار را می توان روی PCB (تخته چاپ cicuit) ، روی یک نمونه اولیه یا حتی بدون برد انجام داد. من تصمیم گرفتم این کار را بدون مدار انجام دهم زیرا مدار فقط از چند جزء تشکیل شده است. اگر با لحیم کاری آشنا نیستید ، توصیه می کنم ابتدا آموزش لحیم کاری را جستجو کنید. مهارت های لحیم کاری من کمی زنگ زده است اما فکر می کنم شما این ایده را دریافت کرده اید. امیدوارم ازش لذت برده باشی. الکس