Управляемые праздничные струнные светильники ATTiny 85: 5 шагов

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:52

Во время просмотра eBay я наткнулся на эти цепочки из 50 адресуемых светодиодов, использующих чип WS2811, хотя я не думаю, что они действительно предназначены для использования в качестве волшебных фонарей, они действительно хорошо работают и выглядят потрясающе на дереве. Также можно изменить цвета, чтобы они подходили для любого количества праздничных тем. Поскольку приближается Рождество, я выбрал много красного и зеленого, а также несколько шаблонов, в которых используется много случайных цветов, и, конечно же, какой проект адресуемого светодиода был бы полным без радуги.

Микроконтроллер - это ATTiny 85, и есть 3 кнопки, которые меняют режим и скорость шаблонов, что, я надеюсь, довольно интуитивно понятно.

Я большой поклонник ATTiny85, так как он хорошо работает с Arduino IDE, дешевый и, по моему опыту, довольно устойчивый чип.

Общая стоимость набора составляет менее 15 фунтов стерлингов, и его можно легко завершить за выходные, используя только базовые инструменты.

Необходимые временные детали:

• Arduinouno или аналог для программирования ATTiny
• макетная плата и перемычки для тестирования и программирования ATTiny
• паяльник и припой
• пистолет для горячего клея

Детали, используемые для сборки:

Я включил ссылки на некоторые товары на Amazon, чтобы помочь их идентифицировать, это ни в коем случае не лучшее место для их покупки, и вам следует делать покупки вокруг.

• ATTiny85 плюс дополнительный разъем DIP 8 IC (https://amzn.to/2RgKpeJ)
• Конденсатор 1000 мкФ * (см. Примечания)
• 3 резистора от 1 до 5 кОм.
• 1 резистор 300-500 Ом * (см. Примечания)
• 1 макетная плата (https://amzn.to/2Rn4YGs)
• Кабель USB-DC (https://amzn.to/2BE2iyP)
• Разъем постоянного тока (https://amzn.to/2TUFbHy)
• Жало адресных светодиодов (https://amzn.to/2Rm1Yds)
• 3 переключателя мгновенного действия
• Коробка проекта (https://amzn.to/2DTeTzA)

3 кнопочных переключателя мгновенного действия могут быть любого типа, но вам может потребоваться изменить дизайн в соответствии с вашими переключателями. У меня были некоторые с более длинной пуговицей и 2 ножками, что делает их подходящими для этого проекта, так как я могу проткнуть их через отверстие в верхней крышке и приклеить горячим клеем на место снизу.

* Это скопировано из Überguide Adafruit NeoPixel и объясняет необходимость конденсатора и резистора.

Перед подключением NeoPixels к любому большому источнику питания («настенная бородавка» постоянного тока или даже большая батарея) добавьте конденсатор (1000 мкФ, 6,3 В или выше) через клеммы + и -, как показано выше. Конденсатор буферизует внезапные изменения тока, потребляемого полоской. Поместите резистор от 300 до 500 Ом между выводом вывода данных Arduino и входом первого NeoPixel. Резистор должен быть на конце провода, ближайшем к NeoPixel (ам), а не к микроконтроллеру. Некоторые продукты уже включают этот резистор … если вы не уверены, добавьте еще … нет ничего плохого в том, чтобы увеличить вдвое!

Еще на заметку:

С адресуемыми светодиодами всегда нужно думать об энергопотреблении. Чтобы определить, сколько энергии вам понадобится, просто возьмите количество светодиодов в вашем массиве и умножьте его на 60, так как каждый светодиод может потреблять 60 мА.

Это строка из 50, поэтому 50X60 составляет 3000 или 3 ампера, хотя это довольно большая мощность, и стоит помнить, что они будут использовать ее только при полной яркости для всех трех цветов. Вы можете организовать свой код так, чтобы этого избежать, или использовать команду setBrightness (), чтобы ограничить это. во время тестирования я обнаружил, что моя установка хорошо работает от источника питания на 2 ампера.

Я очень рекомендую прочитать Убер-гид Adafruit NeoPixel (https://learn.adafruit.com/adafruit-neopixel-uber…), поскольку он объясняет все гораздо лучше, чем я.

Шаг 1: сверление

Бурение

В коробке для проекта есть несколько отверстий, которые нужно проделать.

• 1x 8 мм сзади для розетки
• 3 отверстия диаметром 2,5 мм на передней панели для 3 выводов светодиодов или 1 отверстие, достаточное для вывода всех 3 выводов.
• 3x 3,5 мм в верхней части для кнопок

Лучше всего просверлить отверстие диаметром 8 мм, но, поскольку коробка из мягкого пластика легко просверливается и не должно вызывать никаких проблем.

Шаг 2: пайка

Залудите разъемы розетки, вставьте в коробку и затяните стопорную гайку.

Вставьте пуговицы в отверстия и закрепите их горячим клеем или эпоксидной смолой. Я стянул по одной ножке с каждой кнопки и спаял их вместе, так что нам понадобится только один источник питания 5 В для всех 3 кнопок.

У светодиодных гирлянд есть 2 дополнительных провода, которые нам не нужно подключать для этого проекта, чтобы мы могли их отрезать. Я обрезал их вплотную к верху на немного другой длине, чтобы они не могли закоротить. Сохраните эти провода, так как мы можем утилизировать их внутри коробки.

Я также отрезал разъем, так как мы будем паять его прямо на провода. Отрежьте его как можно ближе к разъему.

Макетная плата очень хорошо помещается в коробку с проектом, поэтому не требует резки.

Припаяйте гнездо IC к плате где-нибудь в верхней части, это даст нам больше места внизу для других компонентов и для подключения к цепочке светодиодов.

Припаяйте провода к физическим контактам 5, 6 и 7 кнопок, подключите провода к понижающим резисторам, которые, в свою очередь, подключатся к заземлению.

• Контакт 5 = кнопка режима
• Контакт 6 = кнопка минуса скорости
• Контакт 7 = кнопка скорости плюс

Провод данных для светодиодов подключается к физическому контакту 3, поэтому припаяйте другой провод и подключите другой конец к резистору 300-500 Ом где-нибудь в нижней части платы.

Мы можем использовать провода, от которых отрезан светодиодный шнур, в качестве основных силовых проводов.

• Подключите контакт 8 разъема IC, провод для кнопок и КРАСНЫЙ провод основной светодиодной строки к 5V.
• Подключите контакт 4 разъема IC, все 3 понижающих резистора и БЕЛЫЙ провод основного светодиода к земле.

Припаяйте провод кнопки 5 В к общему для кнопок. Присоедините каждую кнопку к правильному выводу ИС. Надеюсь, вы можете увидеть на изображениях, что я купил провода, которые подключаются к IC к центру платы с резистором с одной стороны и кнопкой с другой.

Я поместил конденсатор на плату, но было бы проще подключить его к ножкам гнезда.

После сборки платы вставьте 3 провода для светодиодной цепочки через отверстия и припаяйте к плате. Подключите провода питания к розетке. Эти розетки имеют центральный штифт (обычно V +), подключенный к более короткой ножке, но всегда лучше проверять дважды.

Перед тем, как приклеить все на место, лучше всего проверить, все ли работает, так как соединение легко пропустить.