ATTiny 85 ไฟสตริงเทศกาลควบคุม: 5 ขั้นตอน

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:06

ขณะท่องเว็บใน eBay ฉันพบสายไฟ LED ที่สามารถระบุตำแหน่งได้ 50 ดวงโดยใช้ชิป WS2811 ในขณะที่ฉันไม่คิดว่ามันถูกออกแบบมาให้ใช้เป็นไฟแฟรี่ ซึ่งทำงานได้ดีและดูดีบนต้นไม้ นอกจากนี้ยังสามารถเปลี่ยนสีเพื่อให้เหมาะกับธีมวันหยุดจำนวนเท่าใดก็ได้ เนื่องจากใกล้จะถึงคริสต์มาสแล้ว ฉันจึงใช้รูปแบบต่างๆ มากมาย เช่น สีแดงและสีเขียว ตลอดจนรูปแบบบางแบบที่ใช้สีแบบสุ่มจำนวนมาก และแน่นอนว่าโครงการ LED ที่สามารถระบุตำแหน่งได้จะสมบูรณ์โดยไม่มีรุ้ง

ตัวควบคุม Micro คือ ATTiny 85 และมี 3 ปุ่มที่เปลี่ยนโหมดและความเร็วของรูปแบบในสิ่งที่ฉันหวังว่าจะเป็นวิธีที่ง่ายพอสมควร

ฉันเป็นแฟนตัวยงของ ATTiny85 เนื่องจากใช้งานได้ดีกับ Arduino IDE ราคาถูก และจากประสบการณ์ของฉัน มันเป็นชิปที่ค่อนข้างยืดหยุ่น

ค่าใช้จ่ายทั้งหมดต่อชุดน้อยกว่า 15 ปอนด์และสามารถดำเนินการให้เสร็จสิ้นภายในช่วงสุดสัปดาห์ได้อย่างง่ายดายด้วยเครื่องมือพื้นฐานเท่านั้น

ต้องการชิ้นส่วนชั่วคราว:

• Arduinouno หรือเทียบเท่าสำหรับการเขียนโปรแกรม ATTiny
• บอร์ดขนมปังและสายจัมเปอร์สำหรับทดสอบและตั้งโปรแกรม ATTiny
• หัวแร้งและหัวแร้ง
• ปืนกาวร้อน

ชิ้นส่วนที่ใช้ในการสร้าง:

ฉันได้รวมลิงก์ไปยังสินค้าบางรายการใน Amazon เพื่อช่วยระบุ เนื่องจากไม่ใช่สถานที่ที่ดีที่สุดในการซื้อ และคุณควรซื้อของทั่วๆ ไป

• ATTiny85 พร้อมตัวเลือก DIP 8 IC Socket (https://amzn.to/2RgKpeJ)
• ตัวเก็บประจุ 1000uF * (ดูหมายเหตุ)
• ตัวต้านทานแบบดึงลง 3 x 1 ถึง 5 kΩ
• ตัวต้านทาน 1 x 300-500Ω * (ดูหมายเหตุ)
• แผ่นต้นแบบ 1 แผ่น (https://amzn.to/2Rn4YGs)
• สาย USB เป็น DC (https://amzn.to/2BE2iyP)
• ขั้วต่อ DC Socket (https://amzn.to/2TUFbHy)
• ต่อยไฟ LED ที่กำหนดแอดเดรสได้ (https://amzn.to/2Rm1Yds)
• 3 x สวิตช์กดชั่วขณะ
• กล่องโครงการ (https://amzn.to/2DTeTzA)

สวิตช์กดชั่วขณะ 3 แบบสามารถเป็นแบบใดก็ได้ที่คุณชอบ แต่คุณอาจต้องปรับการออกแบบให้เหมาะกับสวิตช์ของคุณ ฉันมีปุ่มที่ยาวกว่าและขา 2 ขาที่ทำให้มันเหมาะกับโครงการนี้มาก เพราะฉันสามารถเจาะพวกมันผ่านรูที่ฝาด้านบนและติดกาวร้อนจากด้านล่างเข้าที่

* คัดลอกมาจาก Adafruit NeoPixel Überguide และอธิบายความต้องการตัวเก็บประจุและตัวต้านทาน

ก่อนเชื่อมต่อ NeoPixels กับแหล่งพลังงานขนาดใหญ่ (DC “wall wart” หรือแม้แต่แบตเตอรี่ขนาดใหญ่) ให้เพิ่มตัวเก็บประจุ (1000 µF, 6.3V หรือสูงกว่า) ที่ขั้ว + และ – ดังที่แสดงด้านบน ตัวเก็บประจุบัฟเฟอร์การเปลี่ยนแปลงอย่างกะทันหันในกระแสที่ดึงโดยแถบ วางตัวต้านทาน 300 ถึง 500 โอห์มระหว่างพินเอาต์พุตข้อมูล Arduino และอินพุตไปยัง NeoPixel ตัวแรก ตัวต้านทานควรอยู่ที่ปลายสายไฟใกล้กับ NeoPixel มากที่สุด ไม่ใช่ไมโครคอนโทรลเลอร์ ผลิตภัณฑ์บางตัวได้รวมตัวต้านทานนี้แล้ว…หากคุณไม่แน่ใจ ให้เพิ่มตัวหนึ่ง… การเพิ่มเป็นสองเท่าก็ไม่เสียหายอะไร!

สิ่งอื่น ๆ ที่ควรทราบ:

การใช้พลังงานเป็นสิ่งที่คุณต้องคำนึงถึงอยู่เสมอด้วย LED ที่สามารถระบุตำแหน่งได้ ในการหาปริมาณพลังงานที่คุณต้องการ เพียงแค่นำจำนวน LED ในอาร์เรย์ของคุณและคูณด้วย 60 เนื่องจาก LED แต่ละดวงสามารถดึง 60ma

นี่คือสตริงของ 50 ดังนั้น 50X60 คือ 3000 หรือ 3 แอมป์ในขณะที่มีกำลังค่อนข้างมาก แต่ก็ควรค่าแก่การจดจำว่าจะใช้ได้มากเท่านั้นหากใช้ความสว่างเต็มที่ทั้ง 3 สี คุณสามารถจัดเรียงโค้ดของคุณเพื่อหลีกเลี่ยงปัญหานี้ หรือใช้คำสั่ง setBrightness() เพื่อจำกัดมัน ในการทดสอบ ฉันพบว่าการตั้งค่าของฉันทำงานได้ดีกับแหล่งจ่ายไฟ 2 แอมป์

ฉันขอแนะนำอย่างยิ่งให้อ่าน Adafruit NeoPixel Überguide(https://learn.adafruit.com/adafruit-neopixel-uber…) เพราะมันอธิบายทุกอย่างได้ดีกว่าที่ฉันทำได้

ขั้นตอนที่ 1: การเจาะ

เจาะ

มีรูสองสามรูสำหรับผักชีฝรั่งลงในกล่องโปรเจ็กต์

• 1x8mm ที่ด้านหลังสำหรับปลั๊กไฟ
• รู 3x 2.5 มม. ด้านหน้าสำหรับ 3 ลีดของไฟ LED หรือ 1 รูที่ใหญ่กว่าพอสำหรับลีดทั้ง 3 ที่จะออกมา
• 3x 3.5 มม. ที่ด้านบนสำหรับปุ่ม

เป็นการดีที่สุดที่จะนำร่องรูขนาด 8 มม. แต่เนื่องจากกล่องพลาสติกแบบอ่อน จึงเจาะได้ง่ายและไม่น่าจะมีปัญหาใดๆ

ขั้นตอนที่ 2: การบัดกรี

เสียบขั้วต่อของเต้ารับไฟฟ้า เสียบเข้าไปในกล่องแล้วขันน็อตยึดให้แน่น

วางปุ่มในรูและกาวร้อนหรืออีพ็อกซี่เข้าที่ ฉันได้ดึงขาข้างหนึ่งจากแต่ละปุ่มมารวมกันแล้วประสานเข้าด้วยกัน ดังนั้นเราต้องการแหล่งจ่ายไฟ 5 โวลต์เพียงปุ่มเดียวสำหรับปุ่มทั้ง 3 ปุ่ม

สายไฟ LED มีสายไฟเพิ่มเติม 2 เส้นที่เราไม่ต้องต่อสำหรับโปรเจ็กต์นี้ เราจะได้ตัดออก ฉันตัดมันให้ชิดกับส่วนบนโดยมีความยาวต่างกันเล็กน้อยเพื่อไม่ให้สั้น เก็บสายไฟเหล่านี้ไว้ในขณะที่เราสามารถรีไซเคิลได้ภายในกล่อง

ฉันยังตัดขั้วต่อออกเนื่องจากเราจะบัดกรีโดยตรงกับสายไฟ ตัดให้ใกล้กับขั้วต่อมากที่สุด

บอร์ดสร้างต้นแบบพอดีกับกล่องโปรเจ็กต์อย่างมาก จึงไม่ต้องทำการตัดใดๆ

บัดกรีซ็อกเก็ต IC เข้ากับบอร์ดใกล้กับด้านบน ซึ่งช่วยให้เรามีพื้นที่ด้านล่างมากขึ้นสำหรับส่วนประกอบอื่นๆ และเชื่อมต่อกับสตริง LED

บัดกรีสายไฟกับหมุดจริง 5, 6 และ 7 สำหรับปุ่ม ต่อสายไฟเข้ากับตัวต้านทานแบบดึงลง ซึ่งจะเชื่อมต่อกับกราวด์

• พิน 5 = ปุ่มโหมด
• พิน 6 = ความเร็วลบปุ่ม
• พิน 7 = ปุ่มความเร็วบวก

สายข้อมูลสำหรับ LED เชื่อมต่อกับขาทางกายภาพ 3 ดังนั้นให้บัดกรีสายอื่นและเชื่อมต่อปลายอีกด้านเข้ากับตัวต้านทาน 300-500Ω ใกล้กับด้านล่างของบอร์ด

เราสามารถใช้สายไฟที่เราตัดสายไฟ LED เป็นสายไฟหลักของเราได้

• เชื่อมต่อพิน 8 ของซ็อกเก็ต IC สายไฟสำหรับปุ่มและสายไฟ LED หลัก RED เข้ากับ5V
• เชื่อมต่อพิน 4 ของซ็อกเก็ต IC ตัวต้านทานแบบดึงลงทั้ง 3 ตัวและไฟ LED หลักต่อย WHITE เข้ากับกราวด์

ประสานสายปุ่ม 5v เข้ากับปุ่มทั่วไป แนบแต่ละปุ่มเข้ากับพินที่ถูกต้องของ IC หวังว่าคุณจะสามารถเห็นในภาพที่ฉันซื้อสายไฟที่เชื่อมต่อกับ IC ไปยังศูนย์กลางของบอร์ดด้วยตัวต้านทานที่ด้านหนึ่งและปุ่มอีกด้านหนึ่ง

ฉันวางตัวเก็บประจุไว้บนบอร์ดแล้ว แต่จะง่ายกว่าถ้าจะต่อเข้ากับขาซ็อกเก็ต

เมื่อบอร์ดเสร็จสมบูรณ์ ให้ใส่สายไฟ 3 เส้นสำหรับสายไฟ LED ผ่านรูและประสานเข้ากับบอร์ด ต่อสายไฟเข้ากับเต้ารับ ซ็อกเก็ตเหล่านี้มีหมุดตรงกลาง (ปกติคือ V+) เชื่อมต่อกับขาที่สั้นกว่า แต่ควรตรวจสอบอีกครั้ง

ก่อนที่จะติดกาวทุกอย่างให้เข้าที่ คุณควรตรวจสอบว่าทุกอย่างทำงานเป็นปกติ เนื่องจากขาดการเชื่อมต่อได้ง่าย