Programmeeritav politsei LED -vilkur STM8 abil [72 LED]: 9 sammu

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:47

STM8S001J3 on 8-bitine mikrokontroller, mis pakub 8 kbaiti Flash-programmi mälu ja integreeritud tõeseid andmeid EEPROM. Seda nimetatakse STM8S mikrokontrollerite perekonnas väikese tihedusega seadmeks. See MCU pakuti väikeses SO8N paketis. Selles artiklis me ehitame programmeeritava politsei LED -vilkuri, mida saab kasutada sõidukite, mootorrataste ja jalgrataste jaoks.

Viited

Allikas:

[1]:

[2]:

[3]:

[4]:

[5]:

[6]:

[7]:

[8]:

[9]:

[10]:

[1]: Vooluahela analüüs Joonis 1 näitab seadme skemaatilist diagrammi. Selle vooluahela süda on STM8S001 mikrokontroller.

1. samm: joonis 1: joonis 1 Programmeeritava politsei LED-vilkuri skemaatiline diagramm

Alustame analüüsi toiteplokist. C2 ja C3 kasutatakse sisendpinge müra vähendamiseks. Seejärel juhitakse pinge regulaatorile 78M09 [1] (REG1). Seda kasutatakse pinge stabiliseerimiseks 9 V juures. C4 ja C6 kasutatakse regulaatori väljundmüra vähendamiseks.

REG1 väljundit töödeldakse esimese astme RC-filtriga (R28 ja C5). See aitab müra veelgi vähendada, kuna seda seadet võidakse pidevalt kasutada mürarikkas keskkonnas, näiteks sõidukis. Parim viis selle filtri (või muude filtritüüpide) käitumise uurimiseks on praktiline mõõtmine. Ostsilloskoop SDS1104X-E tutvustas kena bode graafiku funktsiooni, mis suudab selle kasuliku arvutuse teha.

REG2 [2] kasutatakse 9 V muundamiseks 5 V toiteks STM8s001 MCU [3] (IC1). C7 on IC1 täiendav filtreerimiskondensaator.

IC1 MCU programmeeritakse ühe SWIM -juhtme abil. See tähistab ühe juhtmega liidesemoodulit. See on kiire ühendus MCU ja programmeerija/siluri vahel. See tihvt peab olema ühendatud programmeerija/siluri SWIM -tihvtiga. Samuti tuleb ühendada maandusnõel. See lõpetab ühenduse (P2).

IC2 ja IC3 on loogilised N-kanaliga SMD mosfetid [4], mida kasutatakse valgusdioodide sisse- ja väljalülitamiseks. Mõlema MOSFET -i värava tihvtid on 4,7K takistite abil alla tõmmatud, et vältida soovimatut käivitamist (R13, R14). SW1 on puutetundlik nupp, mida kasutatakse välguprogrammide vahel vahetamiseks. R27 on tõmbetakistus ja C8 vähendab võimalikke surunuppude tagasilöögi müra.

Takisteid R1 kuni R26 kasutatakse LED -ide voolu piiramiseks. Igas osas olen pannud järjestikku 3 LED -i, mis on ühendatud +9V rööpaga (joonis 2). Valgusdioodide omadused on tootjatel erinevad. Seetõttu ei saa me igas olukorras määrata fikseeritud piiravat jadatakistit. 5 mm LED -i maksimaalne lubatud vool on umbes 25 mA. Seetõttu tundub takisti väärtus, mis võib piirata voolu kuskil 15 mA (veidi üle poole), piisav ega mõjuta LED -ide eluiga ega vähenda oluliselt LED -i heledust.

Võite alustada 100-oomi takistist, suurendada seda ja samal ajal jälgida voolu. Minu puhul lugesin 15 mA, kasutades 180-oomist takistit.

2. samm: joonis 2: seeria LED -ide jaoks parima takisti väärtuse leidmine

[2]: PCB paigutus Joonis 3 näitab välklambi trükkplaadi paigutust (viimane versioon). See on ühekihiline trükkplaat. Kõik komponendid, välja arvatud LED -id, on SMD ja vasest küljest joodetud. Selle skeemi ja trükkplaadi kujundamise protsessis kasutasin mitmeid SamacSysist valmistatud raamatukogusid. IC1 [5], IC2 [6], IC3 [7], REG1 [8] ja REG2 [9] installitakse SamacSys raamatukogude ja selle Altium Designer pistikprogrammi [10] abil (joonis 4). See säästis palju minu disainiaega. Ma teen alati vigu, kui kujundan raamatukogusid nullist, mis rikuvad minu päeva ja PCB prototüüpe. Need raamatukogud on tasuta ja mis veelgi olulisem, järgivad IPC jalajälje standardeid.

3. samm: joonis 3: politsei-vilkuri vooluringi trükkplaadi paigutus (viimane versioon)

Samm 4: Joonis 4: SamacSys Altium plugina valitud komponendid

Joonistel 5 ja 6 on näidatud trükkplaadi lõppversiooni 3D -vaated.

5. samm: joonis 5: trükkplaadi 3D -vaade ülevalt (viimane versioon)

6. samm: joonis 6: trükkplaadi 3D -vaade alt (viimane versioon)

Joonisel 7 on kujutatud esimest katsetatud PCB prototüüpi. Tellisin selle PCBWaylt ja sain 5 plaati sama hinnaga. Nagu näete, on ehituskvaliteet korras. Viimases versioonis olen muutnud mõningaid komponentide jalajälgi (kõik on SMD, välja arvatud LED -id) ja teisaldanud toitejuhtmed alumisele küljele. Joote 12V toitejuhtmed otse trükkplaadile.

7. samm: joonis 7: vilkurplaadi esimene prototüüp

[3] SoftwareSTM8 MCU -d on toredad kiibid, kuid siiski ei toeta STM8CubeMX neid täielikult. See tähendab, et tarkvara ei loo veel STM8 -de jaoks koodi. Siiski saate kasutada ST Visual Developet (STVP) kompilaatorina ja STM8-de (STSW) eelkirjutatud teeke. Joonisel 8 on näidatud STVP IDE. Samuti peate installima COSMIC STM8, et seda saaks STVP kompilaatorina kasutada.

8. samm: joonis 8: ST Visual Develop IDE

Kasutasin kolme vilkuva programmi kirjutamiseks GPIO -d ja väliseid katkestusteeke. Tarkvara on vabalt saadaval. Saate koodi laiendada ja lisada ka oma programme. Lisateabe saamiseks vaadake YouTube'i videot.

[4] Kokkupanek ja katsetamine

Joonis 9 näitab materjalide nimekirja. Jootmisel pole midagi erilist. Väikseimad osad on 0805 passiivkomponenti, mida saate hõlpsalt joota, kasutades 0,4 mm jootetraati ja tavalist jootekolvi.

9. samm: joonis 9: materjalide arve

Olge ettevaatlik valgusdioodide positiivsete ja negatiivsete polaarsuste suhtes. Proovige osta kõik sama tootja sinised ja punased LED -id, vastasel juhul ei pruugi kõigi LED -ide jaoks saada ühtlasi ja identseid tulesid.

Laual on mõned hüppajad. Ärge unustage teha õigeid ühendusi mõne null oomi takistite jms abil. Ühendage oma STM -programmeerija (SWIM -toega) ja valige kaustast „Release” sobiv fail ning programmeerige kiip. Nupule vajutades muutub vilkuv programm. Saate lisada oma vilkuva rutiini ja kiibi programmeerida.