Ogrlica sa Arduino pogonom: 5 koraka

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

Tražio sam dobar Arduino projekt za moje godišnje odmore. Ali šta učiniti? Moja kćerkica je bila jako iznenađena kada sam joj ponudio ovu "elektronsku" ogrlicu, a također je bila jako sretna. Nadam se da će i osoba kojoj ćete ponuditi svoje postignuće biti jako sretna.

Sam dragulj sastoji se od mikro kontrolera i RGB LED diode istih dimenzija. Ogrlica se sastoji od vrlo tanke mjedene žice koja se lako može lemiti malom limenom žicom. Napajanje je jednostavna litijumska baterija od 3V na dugmastu ćeliju. Koristio sam mali list ljepljivog papira, pronađen u mojoj kućnoj ljekarni, za zaštitu i izolaciju baterije.

Korak 1: Alati i materijali

Alati

• lemilica, žica za lemljenje od kositra od 0,5 mm
• povećalo, jer su žice za lemljenje tako male
• računar sa instaliranim Arduino softverom
• programer ISP -a, kako je ovdje objašnjeno
• mali rezač žica

Materijali

• baterija CR2032 sa podnožjem baterije (sastoji se od dva dijela, po jedan za svaki pol)
• vrlo tanka mjedena žica
• jedna RGB LED u paketu 5050, sa čipom WS2812B unutra (ovo je važno, jer možete pronaći 5050 LED bez kontrolera WS2812B unutra)
• mali komad medicinskog ljepljivog papira
• Atmel Attiny85-20SU SMD mikrokontroler jedinica
• jeftina jednostavna ogrlica

Korak 2: Elektronska shema

Elektronička shema je vrlo jednostavna, jer ne postoje pasivne komponente, poput otpornika, kondenzatora ili induktivnosti, i zato što postoje samo 3 komponente, uključujući bateriju.

Paket napajanja koji sam koristio je 3V CR2032 litijumska baterija. Njegov napon je niži od onog koji se spominje u tehničkom listu WS2812B, ali nakon testiranja, RGB LED nije patio od ovog pada od 2 V.

Činjenica da sam mogao koristiti jednostavnu 3V dugmastu bateriju bio mi je vrlo važan uvjet za oživljavanje ovog projekta. Ne možemo zamisliti ogrlicu s velikom teškom baterijom kao izvorom energije.

Jedinica mikro kontrolera (MCU) također radi vrlo dobro sa ovim 3V naponskim nivoom.

Izmjerio sam srednju struju od 5,3 mA. Takva litijumska baterija CR2032 ima tipični kapacitet od 200 mAh. To znači da biste s potpuno novom baterijom mogli pustiti sistem da radi 40 sati. No, čak bi i polovica bila uglavnom dovoljna za zajedničku upotrebu.

Korak 3: Softver

Jedinica mikro kontrolera je ATTINY85 (~ 1 USD) iz Atmela. Programirao sam ga s jeftinim Arduino Nano (klon koji se na ebayu nalazi za oko 5 USD). Ali ako posjedujete originalnu Arduino ploču, možete je koristiti i za to.

Arduino Nano je programiran sa skicom "Arduino kao ISP".

Skica za programiranje u mikrokontroler ATTINY85 data je kao prilog na ovom koraku: JeweLED.ino

Pazite da morate snimiti pokretački program kako bi MCU bio potpuno programiran. Ovo zapravo ne bljeska Arduino pokretački program za učitavanje na MCU -u, već treperi neke važne osigurače konfiguracije. Bez toga se skica uopće neće pokrenuti.

Vrsta ploče za odabir mora biti: Attiny85 @ 8MHz (interni oscilator, BOD onemogućen).

BOD označava Brown-Out Detect. Ovo je posebna značajka koja isključuje MCU kada napajanje padne ispod 4,3 V. Ovo je korisno za izbjegavanje oštećenja punjivih baterija. Ali u našem slučaju mora se onemogućiti jer ćemo napajati MCU sa samo 3V, pa čak i manje.

Korak 4: Sklapanje

Prvi korak je sastavljanje MCU -a sa LED diodom.

Nakon programiranja, samo pin 4, 5 i 8 Atmel MCU -a moraju se zadržati. Ostale iglice se mogu ukloniti jer su nepotrebne.

Pin 4 MCU -a mora biti lemljen sa iglom 3 u pakovanju 5050. Ovo će biti spojeno na negativni pol baterije.

Pin 8 MCU -a mora biti lemljen pinom 1 u pakovanju 5050. Ovo će biti povezano s pozitivnim polom baterije.

Pin 5 MCU -a mora biti lemljen iglom 4 u pakovanju 5050. Pin 5 odgovara PIN0 za Arduino za ovu vrstu MCU -a.

Upotrijebite medicinski ljepljivi papir za izolaciju dugmaste baterije od kože. To vam omogućuje pričvršćivanje negativnog dijela mjedene žice na negativni pol baterije.

Na ovoj montaži nema prekidača za napajanje. Da biste isključili LED, morate otvoriti ogrlicu izvlačenjem negativne žice iz baterije.

I to je sve.

Korak 5: Testiranje i ugađanje

Kao što možete vidjeti na slici izbliza, lemio sam dva vrlo mala prstena od mjedene žice na GND i VDD igle. Svrha ovoga je pričvrstiti ovaj "elektronski" dragulj na ogrlicu.

Za prvo testiranje koristila sam samo mjedenu žicu kao ogrlicu. Mjedena žica potrebna je za osiguravanje električnih kontakata, ali nije dovoljna. Mesingana žica je premale težine, a baterija iza vrata je preteška u odnosu na LED na prednjoj strani. Tako sam morao koristiti pravu ogrlicu kako bi baterija ostala na mjestu.

Morate razdvojiti ogrlicu na dva dijela jednake dužine i zatvoriti ta dva dijela na prstenje od dragulja.

Uvio sam mjedenu žicu u svaku petlju ogrlice. Žica je gotovo nevidljiva i osigurava električnu provodljivost, kao i krutost cijele konstrukcije.

Drugi način za provođenje električne provodljivosti bio bi upotreba nehrđajućeg provodnog konca, koji možete pronaći na Adafruit -u za neke dolare.

Na videu možete vidjeti JeweLED u akciji.

Uživajte!

Pogledajte na delu