LED Boleh Diprogramkan: 6 Langkah (dengan Gambar)

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

Diilhamkan oleh pelbagai LED Throwies, LED yang berkedip dan arahan yang serupa, saya ingin melakukan LED versi saya yang dikendalikan oleh mikrokontroler. Ideanya adalah untuk menjadikan urutan berkelip LED dapat diprogram semula. Pemprograman semula ini dapat dilakukan dengan cahaya dan bayangan, mis. anda boleh menggunakan lampu suluh anda. Inilah arahan pertama saya, sebarang komen atau pembetulan dialu-alukan. Kemas kini 2008-08-12: Kini terdapat kit yang tersedia di Tinker Store. Berikut adalah video memprogramkannya semula. Maaf atas kualiti.

Langkah 1: Bagaimana Ia Berfungsi

LED digunakan sebagai output. Sebagai input saya menggunakan LDR, perintang bergantung cahaya. LDR ini mengubah perintangnya kerana menerima lebih kurang cahaya. Perintang kemudian digunakan sebagai input analog ke mikropemproses ADC (analog digital converter).

Pengawal mempunyai dua mod operasi, satu untuk merakam urutan, yang lain untuk memainkan semula urutan yang dirakam. Setelah pengawal melihat dua perubahan kecerahan dalam masa setengah saat, (gelap, terang, gelap atau sebaliknya), ia beralih ke mod rakaman. Dalam mod recodring input LDR diukur beberapa kali sesaat dan disimpan pada cip. Sekiranya memori habis, pengawal beralih ke mod main semula dan mula memainkan urutan yang dirakam. Oleh kerana memori pengawal kecil ini sangat terhad, 64 bait (ya, bait!), Pengawal mampu merakam 400 bit. Itu cukup ruang untuk 10 saat dengan 40 sampel sesaat.

Langkah 2: Bahan dan Alat

Bahan- 2 x 1K perintang- 1 x LDR (Light Dependent Resistor), mis. M9960- 1 x LED arus rendah, 1.7V, 2ma- 1 x Atmel ATtiny13v, RAM kilat 1KB, 64 Bytes RAM, 64 Byte EEPROM, [email protected] 1 x CR2032, 3V, 220mAh Alat solder - wayar pateri- papan roti- pengaturcara AVR- bekalan kuasa 5V- multimeterSoftware- Eclipse- pemalam CDT- WinAVRCost keseluruhan mestilah di bawah $ 5 tanpa alat. Saya menggunakan ATtiny13v kerana versi keluarga pengawal ini mampu berjalan pada 1.8V. Ini memungkinkan untuk menjalankan litar dengan bateri yang sangat kecil. Untuk menjalankannya dalam jangka masa yang sangat lama, saya memutuskan untuk menggunakan LED arus rendah yang mencapai kecerahan penuh pada 2ma.

Langkah 3: Skematik

Beberapa komen mengenai skema. Input reset tidak disambungkan. Ini bukan amalan terbaik. Lebih baik menggunakan perintang 10K sebagai tarikan. Tetapi ia berfungsi dengan baik tanpa saya dan menjimatkan perintang. Untuk memastikan litar sesederhana mungkin, saya menggunakan pengayun dalaman. Ini bermaksud kita menjimatkan kristal dan dua kapasitor kecil. Pengayun dalaman membolehkan pengawal berjalan pada 1.2MHz yang mempunyai kelajuan lebih dari cukup untuk tujuan kita. Sekiranya anda memutuskan untuk menggunakan bekalan kuasa lain daripada 5V atau menggunakan LED lain, anda perlu mengira perintang R1. Rumusnya adalah: R = (Bekalan kuasa V - LED V) / 0.002A = 1650 Ohm (Bekalan kuasa = 5V, LED V = 1.7V). Dengan menggunakan dua LED arus rendah dan bukan satu, formula seperti ini: R = (Bekalan kuasa V - 2 * LED V) / 0.002A = 800 Ohm. Harap maklum bahawa anda harus menyesuaikan pengiraan jika anda memilih jenis LED yang lain. Nilai perintang R2 bergantung pada LDR yang digunakan. 1KOhm berfungsi untuk saya. Anda mungkin mahu menggunakan potensiometer untuk mencari nilai terbaik. Cicuit harus dapat mengesan perubahan cahaya pada siang hari yang normal. Untuk menjimatkan kuasa, PB3 hanya ditetapkan ke tinggi, jika pengukuran dilakukan. Kemas kini: skema itu mengelirukan. Berikut adalah versi yang betul. Terima kasih, dave_chatting.

Langkah 4: Berkumpul di Papan Prototaip

Sekiranya anda ingin menguji litar anda, papan roti sangat berguna. Anda boleh memasang semua bahagian tanpa perlu menyolder apa-apa.

Langkah 5: Program Litar

Pengawal boleh diprogramkan dalam pelbagai bahasa. Yang paling banyak digunakan adalah Assembler, Basic dan C. Saya menggunakan C kerana ia sesuai dengan keperluan saya dengan yang terbaik. Saya terbiasa dengan C sepuluh tahun yang lalu dan dapat menghidupkan semula beberapa pengetahuan (baik, hanya beberapa…). Untuk menulis program anda, saya mengesyorkan Eclipse dengan pemalam CDT. Dapatkan gerhana di sini https://www.eclipse.org/ dan pemalamnya di sini https://www.eclipse.org/cdt/. Untuk menyusun bahasa C ke mikrokontroler AVR, anda memerlukan penyusun silang. Beruntung seperti kita, terdapat pelabuhan GCC yang terkenal. Ia dipanggil WinAVR dan boleh didapati di sini https://winavr.sourceforge.net/. Tutorial yang sangat baik tentang cara memprogram pengawal AVR dengan WinAVR ada di sini https://www.mikrocontroller.net/articles/AVR-GCC- Tutorial. Maaf, ini dalam bahasa Jerman tetapi anda mungkin menemui ribuan halaman tutorial mengenai topik itu dalam bahasa anda, jika anda mencarinya. Setelah menyusun sumber anda, anda harus memindahkan fail hex ke pengawal. Itu boleh dilakukan dengan menghubungkan PC anda ke litar menggunakan ISP (dalam programmer sistem) atau menggunakan programmer khusus. Saya menggunakan programmer khusus kerana ia menjadikan litar sedikit lebih mudah dengan menyimpan beberapa wayar dan palam. Kekurangannya ialah, anda harus menukar pengawal antara litar dan pengaturcara setiap kali anda ingin mengemas kini perisian anda. Pengaturcara saya berasal dari https://www.myavr.de/ dan menggunakan USB untuk menyambung ke buku nota saya. Terdapat banyak yang lain di sekitar dan anda bahkan boleh membuatnya sendiri. Untuk pemindahan itu sendiri saya menggunakan program bernama avrdude yang merupakan sebahagian daripada pengedaran WinAVR. Contoh arahan mungkin kelihatan seperti ini:

avrdude -F -p t13 -c avr910 -P com4 -U flash: w: flickled.hex: iDilampirkan anda mungkin mendapatkan sumber dan fail hex yang disusun.

Langkah 6: Pematerian

Sekiranya litar anda berfungsi di papan roti, anda boleh menyoldernya.

Ini boleh dilakukan pada PCB (cicuit board bercetak), pada papan prototaip atau bahkan tanpa papan. Saya memutuskan untuk melakukannya tanpa litar hanya terdiri daripada beberapa komponen. Sekiranya anda tidak biasa dengan pematerian, saya cadangkan agar anda mencari tutorial pematerian terlebih dahulu. Kemahiran menyolder saya agak berkarat tetapi saya rasa anda mendapat idea. Saya harap anda menikmatinya. Alex