Häkkitav jõulukaart ja ornament: 6 sammu (piltidega)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:51

Vilkuv ja piiksuv pühadekaart on meid alati paelunud. See on meie häkkitav DIY versioon, mis on valmistatud ATtiny13A ja mõne LED -iga - vajutage nuppu, et puus lühikest valgusetendust esitada. Sel aastal saadame need sõpradele ja perele. See on käsitsi valmistatud häkkitav kingitus ja selle ehitamine oli tohutult lõbus. See juhis selgitab meie disaini, seejärel saate haarata avatud lähtekoodiga faile ja luua oma.

Kaart on ka kummardus Vellemani vilkuvate kuuseehete komplektile ja kit-biz viide Adafruit Promise'ile. (Kas teadsite, et Vellemanil on nixie torukella komplekt? Tõesti!)

Meie kaardi koopia saate osta Seeed Stuudios. Kokkupandud kaardid on (15 dollarit) ja seiklushimuliste joodikute komplekt on 12 dollarit. Seda artiklit algse vormindusega näete ka aadressil DangerousPrototypes.com.

Samm: riistvara - ATtiny13A

Skeem ja trükkplaat valmistati Cadsoft Eagle'i vabavara versiooniga. Laadige projekti Google Code lehelt alla uusimad kujundusfailid ja püsivara.

AVR ATTINY-13A

Ahela aju on väike ATMEL ATtiny13A mikrokontroller (IC1). Üks tihvt (PWM) vilgutab tulesid, enamikku teistest tihvtidest kasutatakse programmeerimiseks ja toiteks. Sarnaseid efekte võite saada 555 taimeriga või diskreetsete komponentidega, kuid meie eesmärk on õppida tundma uut mikrokontrollerite perekonda ja muuta midagi häkkimiseks lihtsaks.

ATtiny vajab lähtestamistihvti kõrgel hoidmiseks 10K tõmbetakistit (R1), mini-kombatav lüliti (S1) lähtestab ATtiny, ühendades lähtestusnõela ajutiselt maandusega. 0.1uF kondensaator (C1) eraldab kiibi toiteallikast.

Samm: riistvara - programmeerimine ja aku

ATtiny mikrokontrollerid on programmeeritud kuue kontaktiga süsteemiprogrammeerimise (ISP) ühenduse kaudu. Interneti -teenuse pakkuja päis on suunatud kaardi tagaküljele. Tegime programmeerimissondi, et vältida tahvli päise jootmist.

Toiteallikaks on 3 -voldine 20 mm liitiummündielement (BAT1) trükkplaadi tagaküljel. Hoidik peaks töötama 2025 või 2032 mündirakuga. ATtiny töötab erinevatel pingetel, kuni 1,8 volti.

3. samm: riistvara - puu LED -id

Puu LED -id

Meie pisikesed sädelevad jõulupuu tuled on 0805 pinnapealsed LED-id (LED1-10). Igal LED-il on voolu piirav takisti (R3-12). Arendamise ajal kasutasime 390 oomi takistit, umbes 3 mA juures 3 volti ja 8 mA 5 volti juures. Kõik 10 valgusdioodi koos kasutavad aku toitel umbes 30 mA.

30 mA on ATtiny tihvtide allikaks või vajumiseks liiga palju voolu. Selle asemel lülitab NPN -transistor (T1) valgusdioodide maandusühendust. Transistorid vajavad ka baastakistit (R2), et piirata voolu tõmbamist mikrokontrolleri tihvtist. LED -id tuleb ühendada õiges suunas, vastasel juhul ei sütti. Läbi aukude LED-idel on tavaliselt üks pikem juhe, mis näitab positiivset toitepoolt (anoodi). SMD LED -idel on roheline serv ja mõnikord tagaküljel nool, mis näitab maandusühendust (katood). See diagramm näitab iga LED -i õiget orientatsiooni, maandusühendus peaks osutama noolega samas suunas.

Samm: riistvara - trükkplaat ja osade loend

Skeem ja trükkplaat valmistati Cadsoft Eagle'i vabavara versiooniga. Laadige projekti Google Code lehelt alla uusimad kujundusfailid ja püsivara. Valmistasime trükkplaate Seeed Studio propagandateenusega, meie tellimuse lisaplaadid on poes Seeed. Ootasime rohelisi trükkplaate, kuid saime musta värvi - viimased trükkplaadid on punased.

Jõuluteema loomisel kasutasime viat, komponente ja siiditrükki. See on meie esimene katse, võib -olla saab sellest pühade traditsioon, mida aasta -aastalt täiustame. Lõplikul trükkplaadil peaksid puu otsas olema nähtavad hõbedased vaiad, me ei teinud neid prototüübil piisavalt suureks. Eemaldasime ka aasta, nii et kui seda jõuludeks õigel ajal kohale ei toimetata, saab seda hiljem uuesti kasutada.

See on kahekihiline trükkplaat, mille osad on mõlemal küljel. Alustasime esiküljelt, jootes suuri osi, nagu mikrokontroller (IC1) ja lüliti (S1), seejärel lisasime väiksemaid passiive, nagu takistid ja kondensaatorid. Akuhoidik on trükkplaadi tagaküljel, me jootsime selle viimasena, nii et tööpind jäi esiküljel töötades tasaseks ja stabiilseks.

Kui joote ise trükkplaati, veenduge, et teil oleks osade paigutamiseks ja hoidmiseks terava otsaga pintsetid. Teil on vaja ka voogu, et kõik voolaks, ja vasest taht, et puhastada täiendavat jootet. Kõige muu jaoks kasutame Blu-Tacki.

Osade nimekiri

Nimi	Kogus	Väärtus (suurus)
IC1	1	AVR ATtiny13A (SOIC-8)
C1	1	0.1uf kondensaator (0805)
T1	1	NPN 200ma+ 100hfe+ transistor (SOT23)
R1	1	10 000 oomi (10K) takisti (0805)
R2-R12	10	390 oomi (390R) takisti (0805)
LED1-10	10	LEDid, erinevad värvid (0805)
S1	1	Mini kombatav lüliti (SMD)
NAHKHIIR	1	20 mm akuhoidik (SMD)
KAMBER	1	20 mm aku (CR-2025)

Samm: püsivara

Püsivara on kirjutatud C-vormingus, kasutades avatud lähtekoodiga AVR-GCC kompilaatorit koos AVRStudioga. Laadige projekti Google Code lehelt alla uusimad kujundusfailid ja püsivara. Programmeerige püsivara 6 -pin ISP programmeerimispäise kaudu, kasutades midagi sellist nagu STK500 või USBtinyISP. Vahemärkusena: oleme väga põnevil selle projekti jaoks avatud lähtekoodiga kompilaatori kasutamisest.

Kui vooluahelale lülitatakse toide, käivitab ATtiny lihtsa programmi, mis vilgutab jõulupuu tulesid. Kui programm lõpeb, jääb kiip magama, kuni see nupuvajutuse või patareivahetusega lähtestatakse.

Tuhmumisprogramm kasutab valgusdioodide hämardamiseks tarkvara impulsi laiuse modulatsiooni. ATtiny13A -l on riistvara PWM, kuid see väljastab juba hõivatud Interneti -teenuse pakkuja kontakte. Programmeerimisnööpe on võimalik teiste funktsioonidega jagada, olgugi et me ei olnud selle projekti jaoks valmis seda tegema.

Kui programm on lõpule jõudnud, läheb kiip igavesti magama. See erineb paljudest mikrokontrollerite programmidest, mis jätkuvad unerežiimist pin -vahetuse katkestamisel. Nupu vajutamine lähtestab ATtiny ja käivitab programmi uuesti.

6. samm: edasiarendamine

Meil on tulevaste pühadekaartide jaoks palju ideid - mitu LED -kanalit, värvi muutvad LED -id, heli, kiirendusmõõturi juhtimine, mahtuvuslik puutetundlikkus, LCD -ekraanid, e -paber, pidulikult lõigatud trükkplaadid ja palju muud. Me ei kasutanud selles projektis alglaadurit, kuid siin on arutelu võimalike valikute üle.

Mida sa teeksid? Kas teil on selle kaardi jaoks häkkimisi või ideid tulevaste kaartide jaoks? Hankige see

Seeed Stuudios on kaart kokku pandud või komplektis. Komplekt sisaldab 0805 suuruseid pinnapealseid osi, see pole kõigile. See on meie esimene projekt, mida pakutakse komplektina. Oleme põnevil, kui palju inimesi on huvitatud SMD -komplektist. See on väga piiratud jooks, tõenäoliselt 100-200, seega hankige oma aeg varakult!

• Looge oma kaart meie avatud lähtekoodiga disainifailidest ja püsivarast.
• Kokkupandud kaart on Seeed Studio'is 15 dollarit. PCB on punane. Püsivara programmeeritud ja aku kaasas.
• Seeed Studio pakub komplekti 12 dollarit. PCB on punane. Püsivara programmeeritud ja aku kaasas.

Tahaksime, et tellimused jõuaks õigeks ajaks jõuludeks kohale, kuid on suur võimalus, et seda ei juhtu. Seeed Studio töötab juba väikese arvu kaartidega, mis peaks kiirendama kohaletoimetamist. Loodetavasti jõuavad nad jõuludeks õigeks ajaks kohale, kuid kohaletoimetamine on tõesti tihe. Postitame tootmise värskendusi, kui need kätte saame.

Ilusat hõbedast pühadepuhkust!