Arduino-kjede: 5 trinn

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2024-01-30 11:25

Jeg var på utkikk etter et godt Arduino-prosjekt for ferien min på slutten av året. Men hva skal jeg gjøre? Min lille datter ble veldig overrasket da jeg tilbød henne dette "elektroniske" halskjedet, og også veldig glad. Jeg håper at personen du vil tilby prestasjonen til, også vil bli veldig glad.

Selve juvelen består av en mikrokontroller og en RGB LED som har samme dimensjoner. Halskjedet består av en veldig tynn messingtråd, som enkelt kan loddes med liten tinntråd. Strømforsyningen er et enkelt 3V myntcelle litiumbatteri. Jeg brukte et lite ark med klebepapir, funnet på mitt eget hjemmeapotek, for å beskytte og isolere batteripakken.

Trinn 1: Verktøy og materialer

Verktøy

• loddejern, 0,5 mm tinnloddetråd
• en forstørrelsesglass, fordi ledninger til lodding er så små
• en datamaskin med Arduino -programvare installert
• en ISP -programmerer, som forklart her
• en liten ledningskutter

Materialer

• et CR2032 -batteri med batterikjelleren (bestående av to deler, en for hver pol)
• veldig tynn messingtråd
• én RGB LED i en 5050 -pakke, med en WS2812B -brikke inne (dette er viktig, fordi du kan finne 5050 LED uten WS2812B -kontrolleren inni)
• et lite stykke medisinsk limpapir
• en Atmel Attiny85-20SU SMD mikrokontrollerenhet
• et enkelt og enkelt halskjede

Trinn 2: Elektronisk skjematisk

Den elektroniske skjematikken er veldig enkel fordi det ikke er noen passive komponenter, som motstander, kondensatorer eller induktanser, og fordi det bare er 3 komponenter, inkludert batteriet.

Strømpakken jeg har brukt er et 3V CR2032 litiumbatteri. Spenningen er lavere enn den som er nevnt i databladet WS2812B, men etter testing led RGB -LED -en ikke av dette 2V -fallet.

Det å kunne bruke et enkelt 3V myntcellebatteri var en veldig viktig betingelse for meg for å gjøre dette prosjektet levende. Vi kan ikke forestille oss et halskjede med en stor tung batteripakke som strømkilde.

Micro Controller Unit (MCU) fungerer også veldig bra med dette 3V spenningsnivået.

Jeg målte en gjennomsnittlig strøm på 5,3 mA. Slike CR2032 litiumbatterier har en typisk kapasitet på 200 mAh. Dette betyr at med et helt nytt batteri kan du la systemet stå på i 40 timer. Men selv halvparten ville i stor grad være nok til vanlig bruk.

Trinn 3: Programvaren

Micro Controller Unit er en ATTINY85 (~ $ 1) fra Atmel. Jeg programmerte den med en billig Arduino Nano (en klon funnet på ebay for omtrent $ 5). Men hvis du eier et ekte Arduino -brett, kan du også bruke det til det.

Arduino Nano har blitt programmert med skissen "Arduino as ISP".

Skissen for å programmere inn i ATTINY85 Micro Controller er gitt som vedlegg på dette trinnet: JeweLED.ino

Vær oppmerksom på at du må brenne oppstartslasteren for at MCU -en skal være fullt programmert. Dette blinker faktisk ikke Arduino bootloader på MCU, men blinker noen viktige konfigurasjonssikringer. Uten å gjøre dette, vil skissen ikke løpe i det hele tatt.

Brettypen du må velge må være: Attiny85 @ 8MHz (intern oscillator, BOD deaktivert).

BOD står for Brown-Out Detect. Dette er en spesiell funksjon som slår av MCU når strømmen går under 4,3V. Dette er nyttig for å unngå å skade oppladbare batterier. Men i vårt tilfelle må den deaktiveres, fordi vi skal drive vår MCU med bare 3V, og enda mindre.

Trinn 4: Montering

Det første trinnet er å montere MCU med LED.

Når den er programmert, må bare pin 4, 5 og 8 i Atmel MCU beholdes. De andre pinnene kan fjernes, fordi det er unødvendig.

Pin 4 i MCU må loddes med pin 3 i 5050 -pakken. Dette kobles til den negative polen på batteriet.

Pin 8 i MCU må loddes med pin 1 i 5050 -pakken. Dette kobles til den positive polen på batteriet.

Pin 5 i MCU må loddes med pin 4 i 5050 -pakken. Pin 5 tilsvarer PIN0 for Arduino for denne typen MCU.

Bruk medisinsk klebende papir for å isolere myntcellebatteriet fra huden. Dette lar deg feste den negative delen av messingtråden til den negative polen på batteriet.

Det er ingen strømbryter på denne monteringen. For å slå av LED-en må du åpne halskjedet ved å trekke den negative ledningen ut av batteripakken.

Og det er alt.

Trinn 5: Testing og tuning

Som du kan se på nærbildet, har jeg loddet to veldig små ringer av messingtråd på GND- og VDD-pinnene. Hensikten med dette er å feste denne "elektroniske" juvelen til kjedet.

For første testing brukte jeg bare messingtråden som halskjede. Messingstråden er nødvendig for å sikre elektriske kontakter, men er ikke nok. Messingstråden er for lett i vekt, og batteriet bak nakken er for tungt i forhold til LED -en på fronten. Så jeg måtte bruke et ekte halskjede for at batteriet skulle holde seg på plass.

Du må dele halskjedet i to deler med jevn lengde, og lukke de to delene på smykkeringene.

Jeg tvinnet messingtråden inn i hver sløyfe i kjedet. Ledningen er nesten usynlig, og sikrer den elektriske ledningen samt stivheten i hele konstruksjonen.

En annen måte å lage den elektriske ledningen på er å bruke rustfritt ledende tråd, som du finner på Adafruit for noen dollar.

På videoen kan du se JeweLED i aksjon.

Nyt!

Se det i aksjon