Анимированное сердце: 5 шагов (с изображениями)

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

Как раз ко дню святого Валентина, небольшой гаджет, который можно подарить вашей возлюбленной: сердце, которое циклически повторяется в нескольких анимациях. Он прекрасно поместится на столе или на столе, чтобы ваш любимый человек запомнил вас!

Это анимированное сердце очень компактно и просто: просто включите его, и 12 светодиодов, которые образуют сердце, будут циклически повторять цикл анимации, который вы можете полностью настроить.

Он работает от coincell и основан на очень распространенном и дешевом микроконтроллере, 8-контактном ATTINY13, который можно удобно запрограммировать с помощью Arduino Uno. С помощью специальной техники Charlieplexing можно индивидуально управлять 12 светодиодами с помощью всего 4 выходных контактов.

Шаг 1: Материалы и инструменты:

Материалы:

• 12 красных светодиодов 5 мм
• Прототип платы 3x7 см (10x24 отверстий, лучше всего подходит толстая зеленая двусторонняя)
• Микроконтроллер Attiny13A
• 8-контактный разъем DIP
• Мини-переключатель
• Держатель ячейки для монет
• Круглый элемент CR2032
• 20 см цветного многожильного соединительного провода
• 15 см толстого одножильного провода

Инструменты:

• Arduino Uno для программирования ATTINY
• Паяльник
• Машинка для стрижки проволоки

Шаг 2: Создайте сердце

12 светодиодов вставлены в макетную плату в форме сердца, как показано на схеме. Обратите внимание на полярность: 6 светодиодов имеют анод справа и катод слева, 6 светодиодов вставлены наоборот. Накройте светодиоды изолентой, чтобы они не выпали, пока мы работаем с обратной стороной.

Выводы светодиодов должны быть подключены по сложной схеме. Согните булавки и отрежьте их, следуя схеме. Помните, что диаграмма показывает лицевую сторону, а мы работаем с обратной стороной, поэтому она должна выглядеть как зеркальное отображение диаграммы, как показано на рисунке. Теперь выводы можно спаять и снять клейкую ленту.

Проверьте, что оно работает: у сердца четыре электрических соединения, обозначенных на схеме синим, зеленым, желтым и белым цветом. Подключите землю к одному соединению, а + 5 В последовательно с резистором 1 кОм - к другому. 1 светодиод должен загореться, и все 12 светодиодов должны загореться таким образом.

Шаг 3: запустите сердце из Arduino

Загрузите прикрепленный эскиз в Arduino UNO или Nano и прикрепите контакты D8-D11 к 4 электрическим соединениям сердца: D8 к синему, D9 к зеленому, D10 к желтому и D11 к белому. Сердце должно показать анимацию, которая длится около 1 минуты.

Код можно настроить, чтобы изменить скорость или анимацию. Массив «patt» содержит шаблон анимации. Два байта каждого шага указывают, какие светодиоды горят на каждом шаге. Светодиоды пронумерованы от 0 до 11, начиная снизу и вращаясь против часовой стрелки со всех сторон. LED0 соответствует биту 0, LED1 - биту 1 и т. Д.

Массив шаблонов хранится в памяти программы, что позволяет создавать более богатую анимацию, чем если бы они хранились в ОЗУ. Настоящий эскиз состоит из 168 шагов. Для Arduino есть место еще для тысяч, и даже для ATTINY13, у которого всего 1 Кбайт программной памяти, есть место примерно для 400 шагов.

Скорость анимации определяется «шагом», заданным в строке 196. Чтобы ускорить анимацию, уменьшите это число. Помните, что на ATTINY анимация будет работать несколько медленнее, потому что мы будем запускать ее на более низкой тактовой частоте.

Шаг 4: переход к ATTINY

Код достаточно мал, чтобы поместиться на очень удобный 8-контактный микроконтроллер ATTINY13A. Скетч из предыдущего шага будет работать без каких-либо изменений в ATTINY.

• Существуют специальные инструкции https://www.instructables.com/id/Programming-an-A…, как программировать ATTINY13A. Краткое изложение приведено ниже:
• Запуская Arduino IDE, откройте «Настройки», затем добавьте https://mcudude.github.io/MicroCore/package_MCUdude_MicroCore_index.json для дополнительных менеджеров плат.
• В разделе «Инструменты / Плата» выберите «Менеджер платы» и внизу списка установите «MicroCore by MCUdude».
• Подключите Arduino Uno и загрузите ArduinoISP. Он доступен в разделе "Файл / примеры".
• Подключите Arduino к ATtiny; проще всего это сделать, поместив ATtiny на экран прототипа: вывод 13 Arduino - вывод 7 ATtiny Вывод 12 Arduino - вывод 6 ATtiny Вывод 11 Arduino - вывод 5 ATtiny 10 вывод Arduino - вывод 1 ATtiny Arduino + 5v - ATtiny контакт 8 Arduino GND - ATtiny контакт 4
• Выберите «Board ATtiny13», «B. O. D 2.7V», «Clock 1.2 MHz internal» и программатор «Arduino as ISP» (внимание: не «ArduinoISP», а «Arduino as ISP»).
• Выполните «Burn Bootloader» - загрузчика для attiny нет, и он может выдать ошибку, но этот шаг необходим для «установки предохранителей» на правильную настройку часов. Загрузите скетч.

Проверьте, работает ли он: подключите синий, зеленый, желтый и белый разъемы сердца к PB0 (контакт 5), PB1 (контакт 6), PB2 (контакт 7) и PB3 (контакт 2) соответственно. Сердце должно анимироваться так же, как в Arduino, только немного медленнее. Также проверьте, что он работает, когда ATTINY запитан от коинцелла.

Шаг 5: Завершение проекта

Теперь, когда у вас есть сердечный контур и запрограммированное ЧЕТКОСТЬ, проект можно закончить. Припаяйте гнездо IC, держатель монетного элемента и двухпозиционный переключатель к макетной плате и выполните соединения, как показано на схеме. Вставьте ATTINY, coincell и включите, чтобы убедиться, что он работает.

Наконец, я добавил к нему подставку из одножильного электрического провода диаметром ~ 15 см. Снимите изоляцию на 2 см с обеих сторон и согните ее в виде подставки. Отрезанную часть теперь можно припаять к контактным площадкам макетной платы.

Все готово, чтобы сделать замечательный подарок ко Дню святого Валентина!

Финалист конкурса Heart Contest