Programabilni policijski LED blic pomoću STM8 [72 LED -a]: 9 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:06

STM8S001J3 je 8-bitni mikrokontroler koji nudi 8 Kbajta flash programske memorije, plus integrirani istinski EEPROM za podatke. Naziva se uređajem niske gustoće u porodici mikrokontrolera STM8S. Ovaj MCU se nudi u malom SO8N pakovanju. U ovom ćemo članku izgraditi programabilni policijski LED LED uređaj za bljeskanje koji se može koristiti za vozila, motocikle i bicikle.

Reference

Izvor:

[1]:

[2]:

[3]:

[4]:

[5]:

[6]:

[7]:

[8]:

[9]:

[10]:

[1]: Analiza kola Slika 1 prikazuje shematski dijagram uređaja. Srce ovog kola je mikrokontroler STM8S001.

Korak 1: Slika 1: Slika 1 Šematski dijagram programabilnog policijskog LED-blinkača

Počnimo analizu s jedinice napajanja. C2 i C3 koriste se za smanjenje buke ulaznog napona. Zatim se napon prenosi na regulator 78M09 [1] (REG1). Koristi se za stabilizaciju napona na 9V. C4 i C6 koriste se za smanjenje izlaznih šumova regulatora.

Izlaz REG1 se rukuje u RC filter prvog reda (R28 i C5). Pomaže u smanjenju buke jer se ovaj uređaj može kontinuirano koristiti u bučnom okruženju, poput vozila. Najbolji način za ispitivanje ponašanja ovog filtera (ili drugih tipova filtera) je izvođenje praktičnog mjerenja. SDS1104X-E osciloskop je predstavio lijepu karakteristiku grafikona bode koja može izvršiti ovaj korisni proračun.

REG2 [2] se koristi za pretvaranje 9V u 5V za napajanje STM8s001 MCU [3] (IC1). C7 je dodatni filtrirni kondenzator za IC1.

IC1 MCU programira se pomoću jedne SWIM žice. On označava jednožilni modul sučelja. To je veza velike brzine između MCU-a i programera/programa za otklanjanje grešaka. Ovaj pin mora biti povezan sa SWIM pinom programatora/programa za otklanjanje grešaka. Igle za uzemljenje takođe moraju biti povezane. Ovime se dovršava veza (P2).

IC2 i IC3 su logički SMD mosfeti N-kanala [4] koji se koriste za uključivanje/isključivanje LED dioda. Igle vrata oba MOSFET -a su povučene prema dolje pomoću 4,7K otpornika kako bi se izbjeglo neželjeno okidanje (R13, R14). SW1 je taktilno dugme koje se koristi za prebacivanje između programa za treperenje. R27 je pull-up otpornik, a C8 smanjuje moguće zvukove prekidača tipkama.

Otpornici R1 do R26 koriste se za ograničavanje struje LED dioda. U svaki dio stavio sam 3 LED -a u nizu koji su spojeni na +9V šinu (slika 2). Karakteristike LED dioda razlikuju se od proizvođača do proizvođača. Stoga ne možemo dodijeliti fiksni ograničavajući serijski otpornik za sve okolnosti. Maksimalna podnošljiva struja 5 mm LED diode je oko 25 mA. Stoga vrijednost otpornika koja bi mogla ograničiti struju na negdje oko 15 mA (nešto više od pola) izgleda dovoljna i ne utječe na vijek trajanja LED dioda i ne smanjuje značajno svjetlinu LED diode.

Možete početi od otpornika od 100 Ohma i povećati ga i istovremeno nadzirati struju. U mom slučaju, očitavam 15mA pomoću 180-ohmskog otpornika.

Korak 2: Slika 2: Pronalaženje najbolje vrijednosti otpornika za serijske LED diode

[2]: Raspored PCB -a Slika 3 prikazuje raspored PCB -a bljeskalice (posljednja revizija). To je jednoslojna PCB ploča. Osim LED dioda, sve komponente su SMD i lemljene na bakrenoj strani. U procesu projektiranja ove sheme i PCB-a koristio sam nekoliko unaprijed izrađenih biblioteka iz SamacSys-a. IC1 [5], IC2 [6], IC3 [7], REG1 [8] i REG2 [9] instalirani su pomoću biblioteka SamacSys i njegovog dodatka Altium Designer [10] (slika 4). Uštedeo mi je mnogo vremena za dizajn. Uvijek griješim kada dizajniram biblioteke od nule koje mi uništavaju dan i prototipe PCB -a. Ove biblioteke su besplatne i, što je još važnije, slijede IPC standarde.

Korak 3: Slika 3: Raspored PCB-a u krugu Police-Flasher (posljednja revizija)

Korak 4: Slika 4: Odabrane komponente u SamacSys Altium dodatku

Slike 5 i 6 prikazuju 3D prikaze konačne revizije PCB ploče.

Korak 5: Slika 5: 3D prikaz PCB ploče odozgo (posljednja revizija)

Korak 6: Slika 6: 3D prikaz PCB ploče odozdo (posljednja revizija)

Slika 7 prikazuje sliku prvog testiranog prototipa PCB -a. Naručio sam ga na PCBWay -u i dobio sam 5 ploča po istoj cijeni. Kao što vidite, kvaliteta izrade je dobra. U posljednjoj reviziji, izmijenio sam neke otiske komponenti (svi su SMD osim LED) i pomaknuo ožičenje na donju stranu. Spajate 12V opskrbne žice izravno na PCB ploču.

Korak 7: Slika 7: Prvi prototip Flasher ploče

[3] SoftverSTM8 MCU -ovi su lijepi čipovi, ali ih ipak STM8CubeMX ne podržava u potpunosti. To znači da softver još ne generira kôd za STM8. Međutim, možete koristiti ST Visual Develop (STVP) kao kompajler i unaprijed napisane biblioteke za STM8 (STSW). Slika 8 prikazuje STVP IDE. Takođe morate instalirati COSMIC STM8 da bi ga STVP koristio kao kompajler.

Korak 8: Slika 8: ST Visual Develop IDE

Koristio sam GPIO i vanjske biblioteke prekida za pisanje tri trepereća programa. Softver je slobodno dostupan. Možete proširiti kôd i dodati svoje programe. Za više opisa, pogledajte YouTube video.

[4] Sklapanje i ispitivanje

Slika 9 prikazuje opis materijala. Ništa posebno nije u lemljenju. Najmanji dijelovi su 0805 pasivne komponente koje možete lako lemiti pomoću žice za lemljenje od 0,4 mm i običnog lemilice.

Korak 9: Slika 9: Predmet materijala

Budite oprezni s pozitivnim i negativnim polaritetom LED dioda. Pokušajte kupiti sve plave i crvene LED diode od istog proizvođača, u protivnom možda nećete dobiti glatke i identične svjetiljke za sve LED diode.

Na ploči su neki skakači. Ne zaboravite pravilno povezati pomoću nekoliko otpornika nula ohma i slično. Povežite svoj STM programator (sa SWIM podrškom) i odaberite odgovarajuću datoteku iz mape „Release“i programirajte čip. Pritiskom na dugme menja se program koji treperi. Možete dodati vlastite fleš-rutine i programirati čip.