Kalung Arduino-propelled: 5 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:12

Saya sedang mencari projek Arduino yang bagus untuk percutian akhir tahun saya. Tetapi apa yang perlu dibuat? Anak perempuan saya sangat terkejut ketika saya menawarkan kalung "elektronik" ini, dan juga sangat gembira. Saya harap orang yang anda akan tawarkan pencapaian anda juga akan sangat gembira.

Permata itu sendiri terdiri daripada Pengawal Mikro, dan LED RGB yang mempunyai dimensi yang sama. Kalung itu terdiri daripada wayar tembaga yang sangat nipis, yang dapat disolder dengan mudah dengan wayar timah kecil. Pengambilan tenaga adalah bateri lithium sel duit syiling 3V sederhana. Saya menggunakan sehelai kertas pelekat kecil, yang terdapat di farmasi rumah saya sendiri, untuk melindungi dan mengasingkan pek bateri.

Langkah 1: Alat & Bahan

Alat

• besi pematerian, kawat pematerian timah 0.5mm
• pembesar, kerana wayar ke pateri sangat kecil
• komputer dengan perisian Arduino terpasang
• pengaturcara ISP, seperti yang dijelaskan di sini
• pemotong wayar kecil

Bahan

• bateri CR2032 dengan ruang bawah baterinya (terdiri daripada dua bahagian, satu untuk setiap tiang)
• dawai tembaga yang sangat nipis
• satu LED RGB dalam pakej 5050, dengan cip WS2812B di dalamnya (ini penting, kerana anda boleh menemui LED 5050 tanpa pengawal WS2812B di dalamnya)
• sekeping kecil kertas pelekat perubatan
• Unit Pengawal Mikro Atmel Attiny85-20SU SMD
• kalung sederhana murah

Langkah 2: Skematik Elektronik

Skema elektronik sangat mudah, kerana tidak ada komponen pasif, seperti perintang, kapasitor, atau induktansi, dan kerana hanya ada 3 komponen, termasuk bateri.

Pek kuasa yang telah saya gunakan ialah bateri lithium 3V CR2032. Voltannya lebih rendah daripada yang disebutkan dalam lembar data WS2812B, tetapi setelah diuji, RGB LED tidak mengalami penurunan 2V ini.

Fakta untuk menggunakan bateri sel duit syiling 3V sederhana adalah syarat yang sangat penting bagi saya untuk menjadikan projek ini hidup. Kami tidak dapat membayangkan kalung dengan pek bateri besar yang besar sebagai sumber kuasa.

Unit Pengawal Mikro (MCU) juga berfungsi dengan baik dengan tahap voltan 3V ini.

Saya mengukur arus min 5.3 mA. Bateri litium CR2032 sedemikian mempunyai kapasiti khas 200 mAh. Ini bermaksud, dengan bateri baru, anda boleh membiarkan sistem hidup selama 40 jam. Tetapi, separuh daripadanya akan cukup untuk penggunaan umum.

Langkah 3: Perisian

Unit Pengawal Mikro adalah ATTINY85 (~ $ 1) dari Atmel. Saya memprogramkannya dengan Arduino Nano yang murah (klon yang terdapat di ebay dengan harga sekitar $ 5). Tetapi jika anda memiliki papan Arduino yang asli, anda juga boleh menggunakannya untuk itu.

Arduino Nano telah diprogramkan dengan lakaran "Arduino as ISP".

Sketsa untuk memprogram ke Pengawal Mikro ATTINY85 diberikan sebagai lampiran pada langkah ini: JeweLED.ino

Hati-hati bahawa anda mesti membakar bootloader agar MCU diprogram sepenuhnya. Ini sebenarnya tidak memancarkan bootloader Arduino pada MCU, tetapi memancarkan beberapa sekering konfigurasi penting. Tanpa melakukan ini, lakaran tidak akan berjalan sama sekali.

Jenis papan yang harus dipilih mestilah: Attiny85 @ 8MHz (pengayun dalaman, BOD dilumpuhkan).

BOD bermaksud Brown-Out Detect. Ini adalah ciri khas yang mematikan MCU apabila kuasa berada di bawah 4.3V. Ini berguna untuk mengelakkan kerosakan pada pek bateri yang boleh dicas semula. Tetapi dalam kes kita, ia mesti dilumpuhkan, kerana kita akan menghidupkan MCU kita dengan hanya 3V, dan bahkan kurang.

Langkah 4: Berkumpul

Langkah pertama adalah memasang MCU dengan LED.

Setelah diprogramkan, hanya pin 4, 5 dan 8 dari Atmel MCU yang mesti disimpan. Pin yang lain boleh dilepaskan, kerana tidak perlu.

Pin 4 MCU mesti disolder dengan pin 3 dari bungkusan 5050. Ini akan disambungkan ke tiang negatif bateri.

Pin 8 MCU mesti disolder dengan pin 1 dari bungkusan 5050. Ini akan disambungkan ke tiang positif bateri.

Pin 5 MCU mesti disolder dengan pin 4 dari bungkusan 5050. Pin 5 sesuai dengan PIN0 Arduino untuk jenis MCU ini.

Gunakan kertas pelekat perubatan untuk mengasingkan bateri sel duit syiling dari kulit. Ini membolehkan anda memasang bahagian negatif wayar tembaga ke tiang negatif bateri.

Tidak ada suis kuasa pada pemasangan ini. Untuk mematikan LED, anda mesti membuka kalung dengan menarik wayar negatif dari pek bateri.

Dan itu sahaja.

Langkah 5: Menguji & Menala

Seperti yang anda lihat pada gambar jarak dekat, saya telah menyolder dua gelang dawai tembaga yang sangat kecil pada pin GND dan VDD. Tujuannya adalah untuk memasang permata "elektronik" ini pada kalung.

Untuk ujian pertama, saya hanya menggunakan wayar tembaga sebagai kalung. Kawat tembaga diperlukan untuk memastikan kenalan elektrik, tetapi tidak mencukupi. Kawat tembaga terlalu ringan, dan bateri di belakang leher terlalu berat berbanding dengan LED di bahagian depan. Oleh itu, saya terpaksa menggunakan kalung yang sebenarnya agar bateri tetap berada di tempatnya.

Anda harus memisahkan kalung menjadi dua bahagian yang sama rata, dan menutup kedua bahagian itu ke cincin permata.

Saya mengikat wayar tembaga ke setiap gelung kalung. Kawat hampir tidak dapat dilihat, dan memastikan pengaliran elektrik serta ketegaran keseluruhan pembinaan.

Cara lain untuk membuat pengaliran elektrik adalah dengan menggunakan benang konduktif tahan karat, yang boleh anda temukan di Adafruit dengan harga beberapa dolar.

Pada video tersebut, anda dapat melihat JeweLED beraksi.

Selamat mencuba!

Lihat dalam tindakan