SpookyEyes Lobanja: 8 koraka

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

Evo jednostavne izmjene koju sam napravio na plastičnoj lubanji za Noć vještica. Izbušio sam očne duplje i dodao nekoliko crvenih LED dioda. LED diode su spojene na mikrokontroler za specijalne efekte (blijedi ulaz/izlaz, treperi, takve stvari). Postoje neke dodatne značajke ovog dizajna:

• Napajanje na baterije

• Optimizirano za dug život (računam 200 sati ili više na setu od 3 alkalne AA baterije.

  • Uključuje se u sumrak.
  • Radi N sati (može ga podesiti programer), a zatim se isključuje.
  • Ostaje tokom dana.
• Koristi čip mikrokontrolera ATtiny84.

Ako ste entuzijast za Arduino i sve s čime ste ikada radili su čipovi koji dolaze unaprijed instalirani na Arduino ploču, onda bi ovo mogao biti dobar projekt za vas da malo proširite svoje horizonte. Postoji toliko širok raspon ATmega čipova različitih veličina da je zaključavanje na 2 ili 3 uređaja koja pruža uobičajena Arduino ponuda prilično ograničavajući. Kao prvo, ovaj projekt bi se uradio mnogo drugačije da moram koristiti Uno Rev. 3. Ta ploča sama po sebi košta 22 USD; Ovdje završavam posao za samo 1,50 USD! Osim toga, budući da je mnogo sporiji (iako dovoljno brz da upali LED diode), troši manje energije. To znači da je bolje prilagođen za projekte na baterije.

Korak 1: Ciljevi

Evo ih:

1. Napravite sablasne crvene oči u očnim dupljama inače grube, jeftine plastične lubanje za Noć vještica.
2. Za napajanje pomoću baterija.
3. Da biste ga radili dobre 2 sedmice ili više na navedene baterije.

4. Da ima datum isteka. Živim u području gdje kul stvari izostavljene ispred imaju tendenciju da nestanu. (Zastrašujuće? Mislim, lobanja za Noć vještica odjednom se podigne i udalji. Nikada to nisam vidjela, ali znam da se to događa i ideja me ispunjava strahom.) Stoga:

   • Ne želim da neki zglob uživa u plodovima mog rada. Ako dobiju moju lubanju, uskoro će im postati beskorisna! MWAH-hah-hah-HAH-HAH-HAH-HAAAHHHH !!!
   • Ova lubanja će svijetliti samo X broj dana prije nego što se odrekne duha, da tako kažemo.
5. Minimalni dijelovi (vidi tačku broj 2, gore).
6. Steći znanje o drugim AVR mikrokontrolerima, osim ATmega328p u Arduino Uno i drugima.
7. Da biste naučili kako koristiti USBASP uređaj. Pogledajte https://www.fischl.de/usbasp/. Kao što Thomas kaže, "USBasp je USB program za ugradnju za Atmel AVR kontrolere … Programer koristi USB upravljački program samo za firmver, nije potreban poseban USB kontroler."

Kao što možda znate, Arduino Uno, Leonardo i druge ploče zasnovane na AVR-u dolaze s hrpom dodatnih komponenti, poput FT232RL USB-serijskog čipa, regulatora snage, kristalnog oscilatora, raznih konektora i svjetala, zaglavlja za ožičenje itd. A nakon što je čip programiran preko USB sučelja, dodatni IC je samo odliv energije. Nadalje, ako se napajate iz baterija, regulator napona je u najboljem slučaju beskoristan, a u najgorem slučaju više odvoda. Ako želite kontrolirati samo nekoliko LED dioda, gotovo sve osim procesora je suvišno za veći dio života vašeg projekta.

Osim toga, većina AVR čipova, ako ne i svi, imaju ugrađen oscilator takta. Nije tako brz ili precizan kao kristal, ali za jednostavan slučaj upotrebe, kakve je to veze?

Korištenjem procesora iz odgovarajuće nazvane "ATtiny" linije, dobivate nevjerojatno sposoban mali procesor koji troši malo energije, pruža sve izlaze koji su vam potrebni, ima više nego dovoljnu brzinu, zaista je jeftin i održava vaš broj udjela niskim, za pokretanje.

Kompromis je u tome što morate ponijeti vlastiti uređaj za programiranje. Srećom, postoji jedan koji se zove "USBASP". Zamislite to kao Arduino ugrađeni USB-serijski čip, ali odvojen i uklonjiv. Možete ga koristiti za sve svoje projekte. Još bolje, eliminira potrebu za pokretačkim programom. Vraćate tu memoriju, ako vam zatreba.

I nemojte se bojati- USBASP je zaista jednostavan za korištenje. Mnogi pioniri prije vas su ga koristili, tako da je prilično poznat i dobro podržan za zadatak. U ovom vodiču ćemo ga koristiti i, kao jednostavan projekt za vlaženje stopala u svijetu ATtiny procesora, ovo bi moglo biti dobro vrijeme da se upoznate.

8. Konačni cilj: Nadam se da ćete uživati u ovom Instructable!

Korak 2: Sastojci

• 3x AA baterije (Walgreens)
• Držač baterije za 3 AA baterije (eBay)
• 9V kopča za bateriju (eBay)
• Okvir za testiranje (eBay)
• PC ploča (lemljiva ploča)
• Ženska zaglavlja od 0,1 "(0,254 mm) (za vaš ATtiny84a. Ako ste sigurni, samo lemite ATtiny na PC ploču). (EBay)
• 2x 5 mm crvene LED diode (eBay)
• 100 uF elektrolitički kondenzator (eBay)
• 0,1 uF keramički kondenzator (eBay)
• Otpornik od 2,2 megohma (eBay)
• otpornik osjetljiv na svjetlo (eBay)
• 2x otpornika od 82 ohma (eBay)
• Čip mikrokontrolera ATtiny84a (eBay)
• Puna žica za spajanje od 24 mjerača (eBay)
• lemilica (Amazon ili Radio Shack)
• lemljenje (Amazon ili Radio Shack. Bez olova je najbolje.)
• ljepilo
• plastična lubanja za Noć vještica, nije premala, šuplja (Walmart, Dollar Store itd.)
• usbasp programer (eBay)

Savjeti i trikovi za kupovinu elektronike za one u SAD -u:

Za sve vaše osnove (otpornici, tranzistori, kondenzatori, LED diode itd.) Idite na eBay. Vaši elektronički projekti općenito će uzeti standardne veličine (kao što je to slučaj ovdje); ovo je sjajno vrijeme za zalihe. Pretražite okolo i pronađite pakiranja s 20, 40, 100 komada. Kupite ih; općenito ih možete pronaći za manje od 10 dolara i besplatnu dostavu. Ovo je mnogo jeftinije od Mouser/Digi-Key/Newarka. Tamo ćete dobiti razumne cijene za dijelove, ali tada vam daju 9 dolara za isporuku; te niske cijene ishitreno ishlape! Sigurno možete pronaći specijalizirane dijelove, a izbor je odličan u specijaliziranim prodavaonicama, ali ste povrijeđeni tom dostavom. S druge strane, na eBayu sam pronašao paket od 5 ATtiny84a za 7,50 USD, s besplatnom dostavom. 5 MCU -a za manje od cijene dostave 1 iz Mousera! Yowser! A eBay ima sve pakete različitih komponenti koji bi vam mogli zatrebati i znate da će vam, ako vam treba jedan otpornik, trebati desetak!

Korak 3: USBasp

Prije nego što počnemo, razgovarajmo malo o USBaspu. Lako ih je pronaći na eBayu, pa nabavite jedan. Ne brini, čekaću…

Shvatio si? Dobro! Jeste li ga kupili iz Kine? Nije ni čudo što je trajalo toliko dugo.:-) Ok, pa bilo je jeftinije tako sam siguran. Besplatna dostava, takođe.

Ako ste ljubitelj Linuxa kao što sam ja, USBasp radi bez ikakvih problema. Za Windows 10, to je malo složenije. Pa idemo kroz to:

USBasp web stranica na https://www.fischl.de/usbasp/ upućuje nas na alat za instalaciju upravljačkog programa "Zadig" na

• Preuzmite. Preuzeo sam verziju 2.4.
• Windows 10 će vas pitati želite li da promijeni vaš uređaj. Da. Da jesi.
• Odlučite želite li da Zadig provjerava ima li ažuriranja aplikacija. Rekao sam da.
• Sada sam slijedio upute s https://rayshobby.net/dead-simple-driver-installa…. To je,
• Priključite USBasp uređaj. Vjerovatno ćete vidjeti crveno LED svjetlo na njemu.
• U Zadigu, u okviru desno od velike zelene strelice, kliknite male strelice gore ili dolje dok ne vidite libusbK (v3.0.7.0). Ovo je za Windows 10.
• Kliknite veliko dugme Instaliraj upravljački program.
• Čekaj. Za nekoliko sekundi vidjet ćete "Upravljački program je uspješno instaliran." dijalog box. Zatvori.

Vaš USBasp uređaj je sada spreman!

Korak 4: Arduino podrška za ATtiny

Arduino IDE ne podržava ATtiny seriju čipova iz kutije. Morate ga dodati u IDE pomoću upravitelja ploča. Pogledajte

Pod pretpostavkom da ste već preuzeli Arduino softver, ponovno ću stvoriti korake iz gornje URL adrese. Jednostavno

• Otvorite Arduino softver (od ovog pisanja koristim 1.8.7).
• Otvorite meni: Datoteka -> Postavke. Pronađite okvir "Dodatni URL -ovi upravitelja ploča" pri dnu.
• Kopirajte i zalijepite sljedeće:

raw.githubusercontent.com/damellis/attiny/…

• To je
• Pritisnite OK
• Otvorite izbornik: Alati -> Ploča: "" -> Upravitelj ploča (pri vrhu popisa)
• Pomaknite se do dna. Trebali biste pronaći "attiny by David A. Mellis".
• Pritisnite dugme Install.
• Pomaknite se do dna liste. Sada biste trebali vidjeti "INSTALIRANO".
• Otvorite meni: Alati -> Ploča: ""
• Trebali biste vidjeti ATtiny na dnu liste. Kliknite na "ATtiny24/44/84".
• Otvorite meni: Alati -> Procesor: "". Odaberite ATtiny84.
• U izborniku Alati trebali biste vidjeti unos Sat. Zadano je u redu. Ovako se isporučuju ATtiny procesori sa internim taktom od 1 MHz.
• U izborniku Alati odaberite Port. Želite "COM1".

Korak 5: Testiranje, testiranje: Breadboard Your Circuit

Ako niste upoznati s matičnim pločama … pa, nabavite jednu. Ovo je jedini način da testirate svoja kola i uvjerite se da rade ono što želite. Preporučujem ga čak i ako gradite poznato kolo poput ovog, koje je testirano i radi. Upoznat ćete se sa rasporedom stvari, tako da ćete, ako i kada nešto ne uspije ispravno, lakše riješiti probleme.

U prilogu je mogući izgled matične ploče, a i shema ovog malog kola. Ožičite svoje kolo kako je prikazano.

Prilikom umetanja LED dioda i elektrolitičkog kondenzatora imajte na umu da se smjer računa: negativnu stranu morate postaviti prema negativnoj, a pozitivnu stranu prema pozitivnijoj strani stvari. U slučaju LED dioda, one će se uključiti kada pin ATTiny84a postane pozitivan (ili "HIGH"). Dakle, pozitivna strana LED dioda trebala bi se spojiti na odgovarajući pin na ATTiny84a.

Postoje mnoge web stranice koje raspravljaju o polaritetu LED -a; jedan takav vodič može se pronaći ovdje: https://learn.sparkfun.com/tutorials/polarity/diod…. Na kraju, najbolji način na koji sam testirao polaritet je da uključim otpornik od 120 ohma u negativ baterije, utaknem jedan pin LED -a u drugi kraj tog otpornika, a zatim drugi kraj LED -a povežem s baterijom (poznat i kao VCC). Ako LED zasvijetli, znate koji je pin koji.

Za kondenzator od 100 mikrofarad, ovo je kondenzator elektrolitičkog tipa. U osnovi to znači da je i njegova orijentacija važna. Negativni pin treba označiti. Procesom eliminacije možete shvatiti koji je pozitivni pin:-). Pravilno ga povežite.

Otpornici, fotoćelija i mali kružni keramički kondenzator nemaju polaritet. Povežite ih u bilo kojem smjeru koji želite. Priključite mali keramički kondenzator vrlo blizu VCC i GND pinova ATTiny84a. Njegov posao je da ublaži sve brze skokove u napajanju iz ATtiny mikrokontrolera. Napunjen je sitnim nabojem iz izvora napajanja (baterije), koji je dostupan vrlo brzo ako mikrokontroleru zatreba u mikrosekundi. Sprječava da napon napajanja čipa padne prenisko zbog prolaznih brzih struja.

Elektrolitički kondenzator od 100 mikrofarada radi istu stvar, ali u većim intervalima. Zbog činjenice da se radi o namotavanju tankih metalnih limova, sadrži određeni unutarnji otpor pa njegovo punjenje nije tako lako dostupno. To može biti brzo, istina, ali ne brzinom koju daje kondenzator keramičkog diska.

Oba kondenzatora brže reagiraju na prolaznu potrošnju struje od baterija, pa su zato uključeni. Bio je slučaj da su se moja kola ponašala čudno ako nedostaju. Može biti vrlo misteriozno, pa su važni.

Update

Ovdje nije prikazano, ali je potrebno, 10K ohmski otpornik od pina 4 do Vcc. Bilo bi dobro da ga instalirate. Međutim, nisam i sklop je radio dobro. Bez toga, međutim, riskirate lažna resetovanja vašeg čipa.

Korak 6: Učitajte skicu

Sada je došlo vrijeme za učitavanje skice. Napravimo te blinkenlights!

Izvorni kod za skicu pronaći ćete na

• Uzmite ga i učitajte u Arduino softver.
• NAPOMENA: U kodu postoji odjeljak koji izgleda ovako:

// --- DEBUG DEBUG DEBUG DEBUG DEBUG DEBUG DEBUG DEBUG DEBUG DEBUG DEBUG DEBUG DEBUG DEBUG DEBUG DEBUG DEBUG DEBUG DEBUG / --- DEBUG DEBUG DEBUG DEBUG DEBUG DEBUG DEBUG DEBUG DEBUG DEBUG DEBUG DEBUG DEBUG DEBUG DEBUG DEBUG DEBUG DEBUG DEBUG DEBUG DEBUG DEBUG DEBUG DEBUG DEBUG

Preporučujem promjenu

#undef DEBUG

to

#define DEBUG

jer se vrijeme petlje znatno skraćuje. Trebali biste ga promijeniti i ponovo učitati kada budete spremni za stvarno prikazivanje SpookyEyes-a.

• Uradite to sada. Ostatak ove stranice pretpostavlja da ste to učinili.
• Obavezno slijedite korake u koraku 4: Arduino podrška za ATtiny

• Sada priključite usbaspovu Arduino stranu na svoju ploču. Želite da ga povežete na sledeći način:

  • GND na bateriju negativno
  • MOSI na pin 7 ATtiny
  • MISO na pin 0 ATtiny
  • SCK na pin 9 ATtiny
  • RST na pin 4 ATtiny
• Priključite drugi kraj USB -a na USB priključak računara
• Priključite bateriju ili neki drugi izvor napajanja od 5 volta u krug.
• Otpremite skicu pomoću Arduino IDE-a (Sketch-> Upload). LED diode će treperiti jer se neki pinovi koji se koriste za kolo koriste i za USBasp.

Kako skica funkcionira

Pobrinite se da se nalazite u pomalo svijetloj prostoriji ili usmjerite svjetlo iz svjetiljke na mali otpornik osjetljiv na svjetlo. Uključite strujno kolo i promatrajte LED diode za oči. Ovo je način rada "dnevno svjetlo". Sada kada se skica izvodi, trebali biste vidjeti sljedeće. Imajte na umu da su područja koda koja su ovdje opisana označena sa "BooKmarks", a ne brojevima redova, tako da ih možete pratiti. Oni imaju oblik: #BK.descriptive_string ("Pound B K Period", zatim neka vrsta opisnog niza). Na primjer, prva oznaka naziva se "#BK. Hello" i može se pronaći u kodu gdje se LED diode uključuju na sekundu, a zatim se na sekundu isključuju:

• Obje LED diode će se uključiti na sekundu, a zatim će se na sekundu ugasiti. #BK. Zdravo
• Oboje polako trepnu 3 puta. To znači da je ATtiny postavljen na brzinu od 1MHz. #BK.check_time * Pogledajte napomenu A ispod.
• Zastanite na sekundu.
• Zatim brzo trepnu dva puta.
• Zastanite na sekundu.
• Sada ste u petlji () #BK.loop. Upamtite, sat je sada samo 10 sekundi.

"Zasun" je isključen. I još HOUR_millis (== 1 sat, u redovnom načinu rada) još nije prošao. Dakle, preskačemo sve dok ne dođemo do #BK.indicate_duration. Do sada smo u nultom etnom satu, pa trepnemo očima 0 puta.

• Ovo se nastavlja sve dok ne dosegnemo HOUR_millis sekundi (10 sekundi, u načinu otklanjanja grešaka).
• Zatim brzo trepnite tri puta. #BK.time_management
• Dodajte još jedan "sat" povećanjem varijable latch_time_off

• Zatim skočite skroz do #BK.indicate_duration. Tamo pokazujemo broj "sati" koje smo radili. Ovaj broj je pohranjen u EEPROM -u, pa je dostupan čak i ako se napajanje isključi iz čipa.

  • Naš prvi sat na svjetlu je završen. Pa bljesnemo jednom, nakratko.
  • Zatim pauzirajte 2 sekunde.

• Natrag na petlju ():

  • Svakom iteracijom kroz petlju sada provjeravamo je li prošlo HOURS_milli vrijeme. Prvih nekoliko ponavljanja (u DEBUG -u) nije. Tako da ne bljeskamo 3 puta.
  • Preskačemo do #BK.indicate_duration i brzo bljeskamo broj sati koje smo proveli na svjetlu, a koji je opet pohranjen na lokaciji EEPROM 0.
  • Ovo se nastavlja dugo vremena.

  • Imajte na umu da nakon što je broj na EEPROM lokaciji 0 dovoljno velik, petlja jednostavno postaje:

    • Trepnite 3 puta razumnim tempom,
    • Brzo bljesnite broj HOURS_milisa koliko smo bili na svjetlu,
    • Sačekajte 2 sekunde,
    • ponoviti.

Sada stavite prst na otpornik osjetljiv na svjetlo. Ili jednostavno ugasite svjetla. Petlja sada postaje:

• Naš latch_time_off je prošao više od sat vremena i mračno je, pa na #BK.check_the_light otkrivamo da je zaista mrak.
• Uključujemo zasun. Ovo pokreće sablasne stvari svaku petlju. Pogledajte OVDJE ŠTAPIČNE OSOBE. Kôd bi trebao biti prilično opisan.
• Nakon što je zasun dovoljno dugo uključen, isključit ćemo ga. Pogledajte #BK.turn_spookiness_off.
• Sada se vraćamo na #BK.time_management, prema "trepni brzo tri puta", gore.

Run For Real

Ne zaboravite promijeniti skicu u #undef DEBUG.

NAPOMENA A

* NAPOMENA A: Kod je uključen da biste ga postavili na 8 MHz. Pogledajte CLKPR = 0x00; komentirani kod. Ako želite to učiniti (a nema razloga za ovo kolo), svakako promijenite Arduino IDE u stavci izbornika Alati-> Sat.

Korak 7: Od pločice do lemljenog kola

Sada je vrijeme da napravimo sklopnu produkciju! Nabavite malo lemljive ploče; Sviđa mi se Radio Shack Catalog #: 2760159, vidi se ovdje: https://www.radioshack.com/collections/prototyping…. Postoji mnogo rupa za prijenos komponenti vaše PC ploče na ploču.

Ne zaboravite uključiti male dijelove utičnice za umetanje USBasp žica (za programiranje)! Trebat će vam 5 njih.

Pripremite Lobanju

Orijentirajte svoju lobanju kako će sjediti na zemlji. Morat ćete izbušiti rupu za fotootpornik, tako da zaista dobije svjetlost:-). … Važan korak! Također, pomoću vašeg omiljenog alata za rezanje, otvorite dno lubanje kako biste napravili mjesta za pločicu i baterije. Izrežite ga samo na 3 strane tako da napravite vrata.

Izbušite rupu na koju će fotootpornik stati. Očigledno, možete testirati veličinu s vanjske strane lubanje kako biste je ispravno odredili. S vježbama uvijek počnite s malim i nemojte bušiti prebrzo kako ne biste stvorili mnogo bljeska oko rupe koju ćete morati obrijati nožem.

Izbušite rupe u očima za LED diode. Pažljivo ih dimenzionirajte, tako da će LED diode biti prikladne za štampu. Umetnuo sam LED diode iznutra, a kako iznutra nije bilo puno slobodnog prostora za rad, samo sam kapnuo malo ljepila s topljenom otopinom na stražnju stranu LED dioda kao dodatno osiguranje za njihovo držanje.

Također sam bio pažljiv da obložim jednu od žica za svaku LED diodu u termoskupljajućim cijevima.

Uključite strujno kolo

Budući da lubanja samo sjedi, nisam bio previše pažljiv oko postavljanja ploče. Uvjerio sam se da je baterija pala dolje i da neće doći do kratkog spoja. Nakon što sam ožičio, umetnuo i napajao, zatvorio sam ipt i stavio mrlju ljepila za topljenje na donji poklopac.

Provedite žice do LED dioda i fotootpornika tako da možete izvući ploču za ponovno programiranje.

Korak 8: Spoooooky Eyes !!!! Oooooooo !!

U redu, to je to. Vaše Sablasne Oči će se uključiti u sumrak, prikazati trikove ili obrađivače 4 sata, a zatim će se isključiti radi očuvanja baterija. Ostat će isključeno do sljedeće večeri. To će činiti TOTAL_RUN_HOURS sati, stoga pažljivo pripremite tu vrijednost u skici. Budući da imam zadano 4 sata MAX_RUNTIME, 40 sati za TOTAL_RUN_HOURS znači da će trajati 10 dana.

Ako neko odluči da je previše ukusno za vas i odnese ga kući, SpookyEyes će završiti svoju trku, a zatim ćutati i vječno im proganjati duše. Dovoljno je reći da bi lopovi dobro postupili da izbjegnu uzimanje lobanje Sablasnih očiju!

Sklonite SpookyEyes za ovu sezonu. Sljedeće godine jednostavno ponovo postavite skicu i SpookyEyes oživi! Koliko je to sablasno? Ooooooo !!!!

Poboljšanja

Vjerovatno sam trebao natjerati ATtiny da spava tokom dana. Uključeno, vuče vrlo malo struje.

Trebao sam staviti otpornik od 10K ohma na pin 4. Ovo sprječava da se krug misteriozno resetira. Međutim, nisam imao nikakvih problema. Ali to treba učiniti da bi bilo ispravno.

Napajanje baterije

Obožavam ATtiny84. To je odličan mali čip za sklop male snage. Naravno, on nema mogućnosti Serial.print () Arduino ATmega328p i njemu sličnih, ali možete imati svjetla koja trepere na određene načine kako bi vam rekli šta se događa unutar vašeg kruga, radi otklanjanja grešaka. S tim nije teško raditi.

Nadam se da ste pronašli ovog Instructable … instruktivnog!