Digispark Lantern (โครงการ ATtiny85): 7 ขั้นตอน

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

ว่าไงพวก คำสั่งใหม่เหมือนเดิม ฉันจะแสดงให้คุณเห็นถึงวิธีการสร้างโปรเจ็กต์สุดเจ๋งจากอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ และคราวนี้ พวกคุณทุกคนจะทำโปรเจ็กต์นี้เป็นตะเกียงไฟฟ้าได้ง่ายๆ เนื่องจากเราได้สร้างหุ่นยนต์และโปรเจ็กต์ที่ซับซ้อนเล็กน้อย ครั้งนี้ฉันจึงตัดสินใจสร้างหุ่นยนต์ขั้นพื้นฐานเพื่อให้คนใดคนหนึ่งทำ และแน่นอนว่ามีความรู้พื้นฐานทางอิเล็กทรอนิกส์ที่จำเป็นอยู่บ้าง แต่อย่าคิดว่าจะลองอีก เพราะมันเป็นสิ่งที่น่าอัศจรรย์

โปรเจ็กต์นี้สะดวกมากที่จะทำเป็นพิเศษหลังจากได้รับ PCB แบบกำหนดเองที่เราสั่งจาก JLCPCB เพื่อปรับปรุงรูปลักษณ์ของ Lanter และยังมีเอกสารและรหัสเพียงพอในคู่มือนี้ที่จะช่วยให้คุณสร้างโคมไฟของคุณเองได้

เราสร้างโปรเจ็กต์นี้ในเวลาเพียง 2 วันเท่านั้น เพียงหนึ่งวันในการทำฮาร์ดแวร์และการประกอบให้เสร็จ จากนั้นวันที่สองในการเตรียมโค้ดและดำเนินการทดสอบ

ก่อนเริ่มดูกันก่อน

สิ่งที่คุณจะได้เรียนรู้จากคำแนะนำนี้:

1. การเลือกส่วนประกอบที่เหมาะสมขึ้นอยู่กับฟังก์ชันการทำงานของโครงการของคุณ
2. ทำให้วงจรเชื่อมต่อส่วนประกอบที่เลือกทั้งหมด
3. ประกอบชิ้นส่วนโครงการทั้งหมด
4. เชื่อมต่อบอร์ด Digispark ATtiny85 Dev เพื่อควบคุมโคมไฟ

ขั้นตอนที่ 1: ตะเกียงคืออะไร

เราทุกคนรู้จักตะเกียงและสิ่งที่ผู้คนใช้กัน โคมมักจะทำมาจากโครงโลหะที่มีหลายด้าน (ปกติจะมีสี่ด้าน แต่ไม่เกินแปดด้าน) โดยทั่วไปจะมีตะขอหรือห่วงโลหะอยู่ด้านบน หน้าต่างของวัสดุโปร่งแสงบางชนิดจะติดที่ด้านข้าง ซึ่งปัจจุบันมักจะเป็นกระจกหรือพลาสติก แต่เดิมเป็นแผ่นบางๆ ที่มีเขาสัตว์ หรือแผ่นเหล็กวิลาดเจาะรูหรือลวดลายตกแต่ง แม้ว่าโคมโบราณบางโคมจะมีเพียงตะแกรงโลหะ ซึ่งแสดงให้เห็นชัดเจนว่าหน้าที่ของโคมตามที่ระบุไว้ด้านล่าง

จึงเป็นชิ้นส่วนของกล่องถือที่ถือเทียนเพื่อจุดไฟในบริเวณที่มีเปลวไฟ ในกรณีของเราจะออกแบบกล่องสำหรับเก็บแหล่งกำเนิดแสงซึ่งเป็นวงจรพิมพ์อิเล็กทรอนิกส์ที่มีไฟ LED สว่างบางส่วนและสำหรับเปลวไฟ สั่นเราจะใช้พัดลม DC 12V เขย่าผ้าบางชิ้นที่เราจะติดที่ด้านในของกล่องและแสงจะเปลี่ยนสีเนื่องจากไฟ LED RGB ที่เราใช้และทั้งระบบจะถูกควบคุมโดย กระดาน digispark Attiny85

ขั้นตอนที่ 2: Digispark ATtiny85 คือหัวใจของโครงการของเรา

พูดคุยเกี่ยวกับบอร์ด Digispark ATtiny85 ที่ผลิตโดย Digistump ซึ่งเป็นธุรกิจของครอบครัวที่เป็นเจ้าของและดำเนินการในพอร์ตแลนด์ซึ่งผลิตบอร์ดพัฒนาที่ใช้ไมโครคอนโทรลเลอร์ Atmel ซึ่งทำให้ผลิตภัณฑ์เหล่านี้เข้ากันได้กับ Arduino ดังนั้นคุณสามารถแฟลชบอร์ดเหล่านี้ได้อย่างง่ายดายโดยใช้ Arduino IDE และคุณสามารถดูรายละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับ วิธีใช้บอร์ดประเภทนี้ในบทช่วยสอนนี้ ซึ่งเราได้อธิบายรายละเอียดเกี่ยวกับวิธีการเชื่อมต่อ Digispark ATtiny85 กับ Arduino IDE

บอร์ดนี้มี ATtiny (หรือเรียกอีกอย่างว่า TinyAVR) ซึ่งเป็นตระกูลไมโครคอนโทรลเลอร์ที่พัฒนาโดย Atmel ซึ่งเริ่มต้นในปลายทศวรรษ 1990 (ต่อมา Microchip Technology เข้าซื้อกิจการ Atmel ในปี 2559) ชิปเหล่านี้มีแกนประมวลผล RISC แบบ 8 บิตของสถาปัตยกรรมฮาร์วาร์ดที่ได้รับการดัดแปลง ไมโครคอนโทรลเลอร์ตระกูล AVR ที่เล็กที่สุด ได้แก่ ซีรีส์ ATtiny (คอร์ 8 บิตและคุณสมบัติน้อยกว่า มีพิน I/O น้อยกว่า และหน่วยความจำน้อยกว่าซีรีส์ AVR อื่นๆ)

ทำไมต้อง Digispark ATtiny85

เราใช้บอร์ดนี้เนื่องจากมีขนาดเล็กซึ่งเหมาะกับโครงการของเราอย่างสมบูรณ์และเนื่องจากพิน IO ที่มีอยู่เนื่องจากเราต้องการพิน PWM สามพินเพื่อควบคุมสีอ่อนและเอาต์พุตดิจิตอลหนึ่งตัวเพื่อควบคุมพัดลม DC ผ่านทรานซิสเตอร์และทั้งหมด หมุด IO ที่จำเป็นมีอยู่ในบอร์ดขนาดเล็กนี้

ขั้นตอนที่ 3: การออกแบบโคมไฟ

ตามปกติเราจะเริ่มต้นด้วยส่วนฮาร์ดแวร์และพูดได้ เราจะเริ่มด้วยกล่องตะเกียง ดังนั้นฉันจึงออกแบบรูปร่างนี้โดยใช้ซอฟต์แวร์ Solidworks ซึ่งช่วยให้ฉันสร้างไฟล์ DXF เพื่ออัปโหลดในเครื่องตัดเลเซอร์ CNC เพื่อผลิตการออกแบบ กล่อง; เราใช้วัสดุไม้ MDF 5 มม. เพื่อสร้างกล่องนี้ สมบูรณ์แบบ ราคาถูก และเพิ่มรูปลักษณ์ที่ดีขึ้นสำหรับโครงการของเรา

คุณสามารถดาวน์โหลดไฟล์ DXF ที่เราเคยใช้สร้างกล่องโคมไฟนี้ผ่านลิงก์ดาวน์โหลดนี้

การออกแบบกล่องเป็นแบบเรียบง่ายและเป็นพื้นฐาน คุณจึงสามารถทำตามแนวคิดการออกแบบเดียวกันเพื่อสร้างการออกแบบของคุณเองด้วยรูปทรงที่เหมาะกับคุณมากขึ้น

ขั้นตอนที่ 4: การทำ PCB (ผลิตโดย JLCPCB)

เกี่ยวกับ JLCPCB (Shenzhen JIALICHUANG Electronic Technology Development Co., Ltd.) เป็นองค์กรต้นแบบ PCB ที่ใหญ่ที่สุดในประเทศจีนและเป็นผู้ผลิตเทคโนโลยีชั้นสูงที่เชี่ยวชาญด้านการสร้างต้นแบบ PCB อย่างรวดเร็วและการผลิต PCB ชุดเล็ก ด้วยประสบการณ์ในการผลิต PCB มากกว่า 10 ปี JLCPCB มีลูกค้ามากกว่า 200,000 รายทั้งในและต่างประเทศ โดยมีคำสั่งซื้อออนไลน์มากกว่า 8,000 รายการสำหรับการสร้างต้นแบบ PCB และการผลิต PCB ปริมาณน้อยต่อวัน กำลังการผลิตประจำปีคือ 200,000 ตร.ม. สำหรับ PCB 1 ชั้น 2 ชั้นหรือหลายชั้นต่างๆ JLC เป็นผู้ผลิต PCB มืออาชีพที่มีอุปกรณ์ขนาดใหญ่ การจัดการที่เข้มงวด และคุณภาพที่เหนือกว่า

กลับไปที่โครงการของเรา

ในการผลิต PCB ฉันได้เปรียบเทียบราคาจากผู้ผลิต PCB หลายราย และฉันเลือก JLCPCB ซัพพลายเออร์ PCB ที่ดีที่สุดและผู้ให้บริการ PCB ที่ถูกที่สุดเพื่อสั่งซื้อวงจรนี้ สิ่งที่ฉันต้องทำคือเพียงคลิกง่ายๆ เพื่ออัปโหลดไฟล์ gerber และตั้งค่าพารามิเตอร์บางอย่าง เช่น สีและปริมาณความหนาของ PCB จากนั้นฉันจ่ายเพียง 2 ดอลลาร์เพื่อรับ PCB ของฉันหลังจากห้าวันเท่านั้น

เนื่องจากมันแสดงรูปภาพของแผนผังที่เกี่ยวข้อง ฉันจึงใช้บอร์ด Digispark ATtiny85 dev เพื่อควบคุมทั้งระบบ คุณสามารถรับไฟล์ PDF แผนผังผ่านลิงค์ดาวน์โหลดนี้

คุณภาพดีที่สุด

การผลิต PCB ที่มีคุณภาพช่วยเพิ่มความมั่นใจในการใช้บริการ JLCPCB ในทุกโครงการของเรา เนื่องจากคุณเห็นว่า PCB นั้นค่อนข้างเล็กพอที่จะใส่ลงในกล่อง Lantern และฉลากและโลโก้ก็ผลิตออกมาได้ดีมากเช่นกัน

คุณสามารถรับไฟล์ Gerber สำหรับวงจรผ่านลิงค์ดาวน์โหลดนี้

ขั้นตอนที่ 5: ทบทวนส่วนผสมทั้งหมด

เรามีทุกอย่างพร้อม ดังนั้นเราต้องตรวจสอบส่วนประกอบที่จำเป็นสำหรับโปรเจ็ตนี้:

• PCB ที่เราสั่งจาก JLCPCB
• บอร์ดพัฒนา Digispark ATtiny85
• ไฟ LED RGB 4 ดวง 5 มม.
• พัดลม DC 12V
• ทรานซิสเตอร์ BC170
• ตัวต้านทาน 1K โอห์ม
• อะแดปเตอร์ไฟ DC 12V
• ตัวเชื่อมต่อส่วนหัวบางส่วน

ขั้นตอนที่ 6: การบัดกรีและการประกอบ

ตอนนี้เราย้ายไปที่การประกอบกล่องโดยตรง มันง่ายมากเพราะเราสร้างตำแหน่งสกรูในการออกแบบ แต่ก่อนอื่นเราต้องปิดแต่ละส่วนด้วยกระดาษลอกลาย จากนั้นเราก็ติดผ้าที่ด้านข้างกล่อง

หลังจากนั้นย้ายไปที่ชุดประกอบอิเล็กทรอนิกส์แล้วประสานส่วนประกอบทั้งหมดเข้ากับ PCB คุณจะพบฉลากของแต่ละส่วนประกอบที่ชั้นบนสุดของผ้าไหมเพื่อระบุตำแหน่งบนกระดาน และด้วยวิธีนี้ คุณจะมั่นใจได้ 100% ว่าคุณจะไม่ทำผิดพลาดในการบัดกรี

ขั้นตอนที่ 7: รหัส Digispark และการตรวจสอบการทดสอบ

ตอนนี้ฉันเตรียมรหัสนี้เพื่อเปลี่ยนสี LED และเปิดพัดลม เราอัปโหลดรหัสและวางบอร์ดในตำแหน่ง และอย่างที่คุณเห็น นี่คือ LED ของเราที่เปลี่ยนสี

คุณสามารถรับซอร์สโค้ดได้ฟรีผ่านลิงค์ดาวน์โหลดนี้

ดังที่คุณเห็นในภาพด้านบน แลนเทิร์นกำลังเปลี่ยนสีแสงตามคำแนะนำทั้งหมดที่เราสร้างขึ้นผ่านซอร์สโค้ด thr และยังมีการปรับปรุงอื่นๆ ที่ต้องทำเพื่อให้มีความเนียนมากขึ้น

ฉันหวังว่าคุณจะเขียนความคิดทั้งหมดของคุณลงในส่วนความคิดเห็นเพื่อปรับปรุงโครงการนี้และแสดงภาพให้เราดูหากคุณลองใช้วิธีที่คล้ายกัน