Светодиодный кулон из старого оптического привода: 11 шагов

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:50

В этом руководстве я покажу вам, как можно сделать уникальное ожерелье с подсветкой из сборки линз старого оптического привода и пары дополнительных электронных компонентов.

Я был вдохновлен сделать это для своей дочери, когда разобрал старый привод для компакт-дисков и увидел, как здорово выглядит линза в сборе. Я знал, что из него получится красивое "технологичное" ожерелье, если я найду способ упаковать туда микроконтроллер и светодиод. Я думаю, что конечный результат - довольно уникальный образец компьютерного шика.

Прежде чем приступить к работе с этим руководством, вы должны убедиться, что у вас есть рабочая среда разработки Arduino и вы можете настраивать и программировать микроконтроллеры ATtiny AVR. На этом сайте есть несколько полезных инструкций, которые помогут вам начать работу, в том числе этот:

Это также будет включать в себя довольно деликатную пайку очень мелких деталей, так что освежите свои навыки пайки.

Если вы готовы продолжить, ознакомьтесь со списком расходных материалов и вперед!

Запасы

Один или несколько старых оптических приводов (желательно привод компакт-дисков - привод DVD или BluRay тоже подойдет, но мы не дикари).

ATtiny85 для поверхностного монтажа (8-контактный SOIC корпус).

8-контактный переходник SOIC-DIP с нулевым усилием вставки (ZIF).

Батарея CR2032.

Держатель батареи CR2032 (я нашел, что вертикальный тип идеально подходит для этого проекта).

Стандартный тактильный переключатель.

Светодиод для поверхностного монтажа (подходит размер 5050). Лучше всего подойдет красный, но я также использовал зеленый и синий.

Паяльник и припой.

Какой-то провод.

Супер клей.

Пинцет, твердые руки и стальные нервы.

(опционально) макет и провода для прототипирования

(опционально) светодиод 5 мм для прототипирования

Шаг 1. Разберите дисковод для компакт-дисков

Старый оптический привод - это кладезь деталей для проекта, но пока нас интересует только сборка объектива.

Разберите привод компакт-дисков и найдите линзу в сборе. Это будет частью механизма чтения с компакт-диска. Приводной механизм обычно содержит пару двигателей для привода компакт-диска и перемещения объектива.

Снятие объектива в сборе может занять немного времени, но это не так уж сложно. Удалите как можно больше электроники, не разрушая структуру линзы. Как минимум, вы хотите освободить пространство за самой линзой. Это пространство, куда пойдет наша трасса.

Мне нравится, как эти вещи выглядят, и именно это в первую очередь подсказало мне идею этого проекта. Такой футуристический и технологичный, это потрясающе!

Шаг 2: понять / изменить программу

Микроконтроллер ATtiny85 будет мозгом ожерелья, но сначала его нужно запрограммировать.

Я приложил программу, которую написал, чтобы запустить световое шоу ожерелья. Есть два файла: сам эскиз и файл, определяющий световые последовательности, через которые будет проходить кулон. Я пытался прокомментировать код, но, вероятно, он все еще нуждается в доработке.

Кулон управляется переключателем. При нажатии переключателя происходит сброс ATtiny85, который рассматривается как входной сигнал. Одно нажатие заставляет кулон перейти к следующей последовательности светодиодов. Два нажатия в течение секунды заставляют ATTiny85 перестать светить светодиодом вам в лицо и просто заснуть. Он также автоматически перейдет в спящий режим через 10 минут для экономии заряда батареи.

Вы можете добавлять, изменять или удалять последовательности светодиодов, изменяя файл sequence.h. Я попытался прояснить, как добавлять новые последовательности.

Шаг 3. Запрограммируйте ATtiny85

Прежде чем двигаться дальше, давайте загрузим программу на ATtiny85. Вам понадобится программное обеспечение, способное работать с конфигурацией ATtiny85 и готовое к работе. Полные инструкции выходят за рамки данного Руководства, но я еще раз укажу вам здесь:

Если ваше оборудование для программирования не поддерживает пакет SOIC, вам также понадобится переходник с 8-контактного SOIC на 8-контактный DIP. Я не могу вспомнить, где я купил свой, но быстрый поиск по запросу «8 pin soic to dip adapter zif» должен привести вас туда, куда вам нужно.

Само программирование довольно простое:

Загрузите два прикрепленных файла (LED_pendant.ino и sequence.h) в папку с эскизами Arduino в папку с именем «LED_pendant» и откройте проект в среде Arduino IDE

Настройте IDE Arduino для ATtiny85 и вашего программиста

Убедитесь, что в среде IDE настроена настройка ATtiny85 на использование внутренних часов 8 МГц

Используйте 8-контактный адаптер SOIC, чтобы подключить ATtiny85 к программатору

Записать загрузчик на чип. Не забывайте об этом, иначе тактовая частота вашего чипа будет слишком низкой, и ваши световые последовательности не будут работать правильно (голос опыта? Да)

Наконец, загрузите программу на свой чип

Шаг 4: макет вашей схемы (необязательно)

Всегда полезно смонтировать схему до того, как вы достанете припой и сделаете ее официальной. В данном случае это особенно хорошая идея, поскольку вы не сможете перепрограммировать ATtiny85, если поймете, что совершили ошибку (опять же, это голос опыта).

Адаптер SOIC-DIP должен позволять подключать ATtiny85 непосредственно к макетной плате. После того, как вы выполнили подключения, показанные на схеме подключения и макетной платы, должен загореться светодиод. Последовательность должна измениться при нажатии одной кнопки, а светодиод должен погаснуть после двойного нажатия.

Если это сработает, вы готовы продолжить!

Шаг 5: Подготовка к созданию схемы

Прилагаемая принципиальная схема показывает, насколько проста эта схема на самом деле. Трудность возникает из-за того, что все так мало.

Чтобы сэкономить место, мы собираемся соединить наши компоненты вместе без использования печатной платы. Вместо этого все будет скреплено припоем, клеем и любовью.

Начните с осторожного сгибания штырей ATtiny85 вокруг «живота» чипа. Они не должны загибаться слишком далеко, их просто нужно немного убрать в сторону.

Шаг 6: приклейте светодиод к ATtiny85

Нанесите каплю суперклея на нижнюю часть ATtiny85. Это будет удерживать светодиод на месте.

Потратьте некоторое время, чтобы дважды проверить ориентацию светодиода по отношению к микросхеме, потому что у вас будет только один снимок. Чтобы понять, как его расположить, нужно немного подумать, но пути назад нет. Убедитесь, что положительный вывод светодиода находится рядом с выводом 8 микросхемы, а отрицательный вывод светодиода находится рядом с выводом 5.

Используйте пинцет, чтобы поставить светодиод на место, и постарайтесь не приклеиться к микросхеме (снова этот голос опыта)!

Вы могли заметить, что здесь я использовал светодиод RGB, потому что это все, что у меня было. В итоге я просто использовал зеленую часть. Было бы интересно попробовать использовать все три цвета …

Шаг 7: приклейте тактильный переключатель к ATtiny85

Тактильный переключатель будет приклеен к другой стороне ATtiny85 для обеспечения ввода.

Он подключен между контактом RESET и землей, так что микросхема сбрасывается при каждом нажатии переключателя. Программа использует эти сбросы для изменения последовательности светодиодов или для отключения питания по команде.

Стандартный тактильный переключатель имеет четыре контакта, которые на самом деле представляют собой две пары соединенных контактов. На прилагаемом фото я постарался указать на соединенные пары.

Сначала удалите два НЕ ПОДКЛЮЧЕННЫХ штифта с одной стороны переключателя, как показано. Их можно отрезать, но проще просто согнуть их вперед и назад, пока они не оторвутся.

Прежде чем продолжить, проверьте ориентацию вашего ATtiny85. Два оставшихся контакта необходимо разместить рядом с контактами 1 и 4 микроконтроллера. Используйте каплю клея, чтобы прикрепить переключатель к верхней части ATTin85 (сторона, противоположная светодиоду).

Поздравляю! Вы держите в руках бутерброд, который станет мозгом ожерелья!

Шаг 8: припаяйте схему

Когда все склеено в счастливую маленькую связку, вы готовы припаять светодиод и переключиться на ATtiny85. Это самая сложная часть проекта, потому что все так мало.

Все должно быть выстроено. Припаяйте соединения, как показано на схеме. Здесь могут быть полезны руки помощи.

Положительный вывод светодиода должен быть припаян к выводу 8 ATtiny85 (будьте осторожны, чтобы не перегреть светодиод!).

Отрицательный вывод светодиода должен быть припаян к выводу 5 ATtiny85.

Контакты переключателя должны быть припаяны к контактам 1 и 4 ATtiny85. С ними должно быть легко, так как они будут довольно близко друг к другу.

Припаяйте провода питания к контактам 4 и 8 ATtiny85. Оставьте их длинными, чтобы их можно было обрезать до нужной длины, когда мы прикрепим держатель батареи.

Подключив провода питания, вручную подключите схему к батарее, чтобы убедиться, что она работает.

Шаг 9: приклейте схему к линзе в сборе

Потратьте время на то, чтобы понять, как схема будет вписываться в линзу в сборе. Это крошечная трасса, но места все равно мало.

Мне удалось обрезать металл и пластик, чтобы освободить место для цепи и проводов.

Теперь просто приклейте схему на место так, чтобы светодиод был направлен в узел объектива, а переключатель - наружу. Если для суперклея недостаточно материала, чтобы обеспечить хорошее соединение, попробуйте более гелеобразный клей или, если вы будете осторожны, горячий клей также может подойти.

Все еще со мной? Хороший! Мы почти закончили.

Шаг 10: Подключите держатель батареи

Припаяйте провода питания к держателю батареи (опять же, обратите внимание на ориентацию здесь!)

На этом этапе у вас должен быть полнофункциональный кулон. Вставьте аккумулятор и пусть светит!

Вы можете оставить держатель батареи болтающимся, что сработает, если вы будете осторожны с ним, или прикрепите его более надежно с помощью суперклея или горячего клея.

Шаг 11: Наслаждайтесь

Прикрепите это к ожерелью, и это станет прекрасным подарком для этого особенного фаната в вашей жизни.

Время автономной работы должно быть очень хорошим. Светодиод не потребляет много энергии, а сам кулон переходит в спящий режим примерно через 10 минут.

Я хотел бы увидеть твои разработки. Пожалуйста, разместите их, если вы создадите свой собственный!