Christmas Tree PCB Regalo: 7 Hakbang

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:10

Nasa kalagitnaan ito ng Setyembre kung saan nais kong gumawa ng isang kasiya-siyang maliit na proyekto. Dahil papalapit na ang pasko at nais kong magbigay ng mga gawang bahay na regalo sa aking pamilya na napili kong gumawa ng isang puno ng pasko.

Ang puno ng pasko ay dapat:

- Dapat ay mahusay sa kuryente

- hindi hihigit sa 10 * 10cm

- napaprograma

- Dapat magkaroon ng isang base, kung saan nakalagay ang baterya

- Dapat magkaroon ng higit sa 1 mode ng pagpapatakbo

Dinisenyo ko ang PCB sa Altium Designer, na-print ang PCBs sa JLC, na-program ang atmel microcontroller sa Atmel Studio 7.0 at dinisenyo ang 3d na modelo sa SolidWorks.

Hakbang 1: Ang Plano

Ang plano ko ay ang pagdidisenyo ng 2 pcb na puno ng pasko na mga pcbs.

Bago ako magsimulang magtrabaho sa mga iskema ay pinili ko ang microcontroller, power supply, na humantong sa mga driver …

Para sa microcontroller ginamit ko ang ATTINY85-20SU dahil sa pagiging simple (8pins).

Para sa pagpapaandar ng mga microcontroller at leds pumili ako ng 3 batterys ng AA.

Para sa paglipat ng mga leds pinili ko ang mga mosfet SI1012CR-T1-GE3.

Hakbang 2: Pagdidisenyo ng PCB

Una kong ginawa ang eskematiko pagkatapos ng layout ng PCB.

Matapos kong mapili ang microcontroller tumingin ako sa datasheet ng controller at sa pinout. Kailangan ng microcontroller na magkaroon ng mode ng pagtulog at atleast 4 na I / O na pin para sa 3 mosfet, isa para sa bawat kulay (pula, dilaw, berde) at isang pindutan ng push. Ang attiny85 ay perpekto.

Ang Pin1 (RESET) - ay i-reset ang pin, kung saan nakakonekta ako isang 10 kOhmPull UP risistor (package 1206)

Pin2 - Ginamit ko ang pin na ito para sa pindutan ng push, tuwing pinindot ko ang pushbutton ang pin ay nakuha pababa sa lupa (kaya pinrograma ko ang pin na ito bilang input at gumamit ng isang panloob na Pull UP)

Pin3 - sa SCH1 ay ikonekta ko ang pin na ito sa male header ngunit hindi ko ito ginamit.

Pin4 - Lupa

Pin5 (MOSI) - pupunta sa gate ng mosfet Q3 para sa mga dilaw na leds

Ang Pin6 (MISO) - ay konektado sa gate ng mosfet Q2 para sa mga berdeng leds

Pin7 (CLK) - konektado sa gate ng mosfet Q1 para sa mga red leds

Pin8 - Vcc

Datasheet ng mosfet:

Sa isang mosfet mayroong 12 leds (kabuuang pagkonsumo ng kuryente para sa 1 mosfet: P = I * U, P = 20mA * 4.5V = 90mW)

Nagdagdag din ako ng 6 na vias (2.54 mm mula sa bawat isa para sa pagprograma (header 4 at header 2 sa SCH)).

Matapos ang SCH nagpunta ako sa pag-aayos ng board. Pinutol ko ang hugis ng puno ng pasko, at pagkatapos ay inilatag ko ang mga sangkap.

Nagdagdag ako ng dalawang decoupling capacitors 100pF at 10uF upang patatagin ang input boltahe.

Ang resistor na 100 kOhm na nasa SCH ay hindi ko ginamit.

Idinagdag ko ang mga gerber file para sa parehong PCB.

Hakbang 3: Paghihinang

Gumamit ako ng isang lumang bakal na panghinang na aking inilalagay.

Una akong naghinang ng lahat ng mga bahagi ng smd, pagkatapos ay ang lahat ng mga bahagi ng butas.

Matapos ang paghihinang ay oras na para sa kasiya-siyang programa: D

Hakbang 4: Programming

Para sa programa ginamit ko ang AVRISP mk2.

Dahil kailangan mo ng isang panlabas na supply ng kuryente upang mapagana ang microcontroller at programator na konektado ko sa 5v at gnd mula sa Arduino Mega para lamang sa lakas. Pagkatapos ay nakakonekta ko ang programator sa aking nai-program na pcb kung saan ako kumonekta:

1 pin (RESET) upang I-RESET

4 pin (GND) sa GND

5 pin (MOSI) sa MOSI

6 pin (MISO) sa MISO

7 pin (CLK) sa CLK

8 pin (Vcc) sa Vcc

Inilakip ko ang code ng programa.

Ang code na ipinatupad ko pwm control, mode ng pagtulog, interupts…

Ang firs mode ay kumikislap lamang ng lahat ng mga leds, sa pangalawang mode ginamit ko ang pwm upang mabago ang liwanag (kailangan ko lamang mag-tweak nang kaunti upang gawin itong mas mahusay, ang pangatlong mode ay binubuksan lamang ang humantong at pinapatay sa mga hakbang, ang pang-apat na mode ay nakaka-blink lang (ginamit ko ang pwm function tulad ng sa pangalawang mode) tinawag ko itong "funky" mode: D

Matapos mong pindutin ang push button nagsimula ang isang timer ist na binibilang ng 5 minuto at pagkatapos ay bumalik sa mode ng pagtulog (sa mode ng pagtulog ang pagkonsumo ng kuryente ay tulad ng 2-6 uA)

BABALA !!!

Bago mo i-program ang iyong attiny85 sa programm na ito, kailangan mong huwag paganahin ang8 Mhz fuse. dahil kung hindi ang iyong attiny85 ay gagana sa 1 Mhz lamang

Hakbang 5: Listahan ng Component

Nag-order ako ng mga sangkap para sa 12 puno ng pasko nagdagdag ako ng isang file ng mga sangkap na iniutos ko mula sa Farnell at Mouser, iba pang mga sangkap na iniutos ko mula sa aliexpress:

- LEDS

- Protoype PCB

- Mga header ng babae

- Mga header na kanang anggulo ng lalaki

- Mga pindutan ng push

- ON / OFF switch

Amazon.de:

- baterya

Hakbang 6: Pagmomodelo ng 3d

Hindi ko ilalarawan kung paano ko dinisenyo ang modelo ng 3d para sa base, ngunit kung nais mo maaari kang mag-PM sa akin at ipadala ko sa iyo ang mga file.

Gumawa ako ng ilang pambungad para sa on / off switch at ang Push button.

Una kong pinaghinang ang ilang mga wires sa pindutan ng itulak at lumipat, pagkatapos ay iposisyon ko ang mga ito at mainit na nakadikit ang mga ito mula sa loob ng base, pagkatapos ay pinutol ko ang mga perf board, at pinagsama ang mga babaeng konektor at wires na magkasama at mainit na nakadikit ang lahat sa loob ng base.

Hakbang 7: Buod

Pangunahing layunin ng proyektong ito ay nais kong suportahan ang aking pamilya na may isang bagay na lutong bahay, iyon ang pagganyak na tumulong sa akin na makumpleto ito.

Espesyal na salamat sa aking mga kaibigan na tumulong sa akin sa proyektong ito.

Nagdagdag ako ng isang excel file, kung saan kinakalkula ko kung gaano katagal ang baterya (sa mga ideal na kondisyon).

Kung mayroon kang anumang mga katanungan mag-iwan ng isang komento.