Hacking et Coldplay LED -armbånd: 4 trinn (med bilder)

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

Av ThomasVDDFølg Mer av forfatteren:

Når man skal på en stor konsert, deler de ofte ut små LED -lys. Når du skal på en konsert med Coldplay, får du den fantastiske versjonen av den: et LED -armbånd. Under showet lyser de opp automatisk og gir en fantastisk effekt. På slutten av showet blir armbåndet imidlertid totalt ubrukelig, en skam for en så kul gadget!

I denne instruksen vil vi gjøre noe med det og gjenopplive LED -armbåndet! Jeg har sett noen mennesker som klarte å få noen av fargene til å fungere, men det er ikke kult nok. Vi skal omprogrammere bandet, ha full kontroll over lysdiodene, og få dem til å lyse opp i alle slags kule mønstre!

La oss komme i gang!

Trinn 1: Ta det fra hverandre

Før vi kan gjenopplive armbåndet, bør vi vite hva som får det til å krysse av. La oss ta det fra hverandre!

Å komme inn i saken er ganske enkelt: 4 skruer er nok til å avsløre magien inni. Vi blir møtt av batteriene (eller det som er igjen av dem). Du får se to batteriholdere: den første har to (2025 størrelse) som slukker 6V og brukes til lysdiodene; den andre har et enkelt batteri (2032 størrelse) for mikrokontrolleren inne.

Når de deler ut armbåndene på konserten slår de på dem ved å trekke en liten plastflik mellom batteriet og batteriholderen. Siden de ikke er ment å bli gjenbrukt, er det heller ingen måte å slå dem av. Siden enheten forblir drevet til batteriet er tomt, må vi bytte den ut med en ny myntcelle.

Bytte av batteri er en ting, og å sørge for at vi kan slå av armbåndet igjen er en annen. Jeg prøvde å legge til en bryter, men fant en langt enklere løsning: Sett inn samme type trekkflik (gjør dette til en trykknapp??) Mellom batteriet og holderen for å kutte strømmen til enheten. Enhver tynn og solid flik kan fungere: hard plast, papp, … Jeg brukte et lite stykke nikkelstrimmel (brukes til å koble til litiumceller) med noen malere tape rundt halvparten av det. Dette er veldig solid og gjør at det kan settes inn omvendt (med metalldelen mellom batteriet og holderen) som en måte å lagre tappen når armbåndet er på.

Nå som vi har kraften, la oss finne ut hvordan vi kan lage litt lys!

Trinn 2: Kontroll av lysdiodene

Vi vil nå finne ut hvordan du kontrollerer lysdiodene. Hvis du bare er interessert i å laste opp koden og faktisk se på lysdiodene, går du rett til neste trinn.

Før vi kan begynne å programmere, må vi kjenne maskinvaren først. Nærmere bestemt bør vi vite hvordan lysdiodene er koblet til mikrokontrolleren. Vi kan kontrollere dette ved å følge sporene på kretskortet, eller ved å sjekke skjemaet noen andre allerede har laget (studiepoeng). Hele skjemaet er i PDF, men jeg har også lagt til en forenklet versjon med informasjonen vi trenger.

Vi kan se at de bruker ATmega88 som mikrokontroller. Lysdiodene styres med noen MOSFET -er, som drives av ATmega88 med følgende pinner:

• Rød LED: Port B6
• Grønn LED: Port C3
• Blå LED: Port B7
• Vanlig: Port D3

Det er alt vi trenger å vite! La oss gjøre litt lys! Vi gjør dette ved ganske enkelt å skru de tilhørende pinnene på eller av. Imidlertid er det en fange: Lysdiodene har ikke en strømbegrensende motstand, så strømmen vil bare bli begrenset av batteriets interne motstand. Ikke bra. Siden den røde lysdioden har en lavere fremspenning enn den grønne og blå, vil den trekke mer strøm og være mye lysere enn de andre. Ikke bra.

For å styre lysdiodene pent, bør vi kontrollere dem med PWM. Jeg gjorde dette ved å skrive en avbruddsrutine som kjører på 10 kHz og skaper et PWM -signal for alle lysdioder. Det kompenserer også for forskjellen i nåværende trekning: gjeldende driftssyklus for den røde lysdioden er lavere enn den grønne og blå. Vi kan nå kontrollere lysstyrken til hver av lysdiodene ved å oppdatere en variabel.

I hovedløkken gjør vi nettopp det. Jeg laget noen mønstre som endrer lysstyrken på lysdiodene. Det burde være ganske enkelt å lage litt mer for deg selv, du kan bruke koden min som et eksempel. Jeg har laget mer enn 10 forskjellige mønstre, og de fortsetter å løkke. En sløyfe tar rundt 5 minutter, så det blir ikke kjedelig for fort;)

Trinn 3: Programmering

Med koden skrevet kan vi programmere enheten! Men vent, hvor skal vi koble programmereren?

La oss ta en titt på baksiden av kretskortet. Bortsett fra batteriene er det bare noen hull. Og det er akkurat det vi leter etter, heldige oss:) Hullene er programmeringsporten, som brukes til In-System Programming (ISP). Det lar oss programmere mikrokontrolleren mens den er i kretsen (derav navnet).

Så nå som vi har funnet målet vårt, kan vi koble dem til en AVR -programmerer (en programmerer for ATMEL -mikrokontrollere). Siden de 6 pinnene på rad ikke er en egentlig standard tilkobling, brukte jeg enkle jumperkabler for å koble de to. Du kan sjekke pin-out på bildet.

Avhengig av programmereren din, har du to alternativer for å drive enheten mens du programmerer. Du kan enten slå den på med 3.3V via selve programmereren (hvis den støttes) eller sette inn et nytt batteri i armbåndet og slå den på slik. Gjør absolutt ikke begge deler!

Nå som vi har koblet til programmereren og levert strøm, kan vi endelig programmere den jævla tingen! Vi vil bruke Atmel Studio for å få den til å stige opp av asken!

• Åpne Atmel Studio og åpne prosjektet (.atsln -fil).
• Gå til Verktøy> Enhetsprogrammering (ctrl+shift+p) og velg programmereren din; trykk Bruk.
• Gå til kategorien Sikringer og kopier innstillingene som vises på bildet. Trykk på Program
• Gå til kategorien Minner og trykk på Program.

Det er det, la det være lys!