Programmable Pulisya LED Flasher Paggamit ng isang STM8 [72 LEDs]: 9 Hakbang

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:12

Ang STM8S001J3 ay isang 8-bit microcontroller na nag-aalok ng 8 Kbytes ng memorya ng programa ng Flash, kasama ang isang isinamang tunay na data EEPROM. Ito ay tinukoy bilang isang mababang-density na aparato sa pamilya ng microcontroller ng STM8S. Ang MCU na ito ay inaalok sa isang maliit na SO8N package. Sa artikulong ito, magtatayo kami ng isang nai-program na aparato na LED LED Flasher na maaaring magamit para sa mga sasakyan, motorsiklo, at bisikleta.

Mga Sanggunian

Pinagmulan:

[1]:

[2]:

[3]:

[4]:

[5]:

[6]:

[7]:

[8]:

[9]:

[10]:

[1]: Pagsusuri sa CircuitFigure 1 ay nagpapakita ng diagram ng eskematiko ng aparato. Ang puso ng circuit na ito ay isang STM8S001 microcontroller.

Hakbang 1: Larawan 1: Larawan 1 Iskedyul ng Skema ng Programmable Police LED-Flasher

Simulan natin ang pagtatasa mula sa power supply unit. Ginagamit ang C2 at C3 upang mabawasan ang mga ingay ng boltahe ng pag-input. Pagkatapos ang boltahe ay hawakan sa 78M09 [1] (REG1) regulator. Ginagamit ito upang patatagin ang boltahe sa 9V. Ginagamit ang C4 at C6 upang mabawasan ang mga ingay ng output ng regulator.

Ang output ng REG1 ay hinahawakan sa isang first-order RC filter (R28 at C5). Nakakatulong itong mabawasan pa ang mga ingay dahil ang aparato na ito ay maaaring magamit nang tuluy-tuloy sa isang maingay na kapaligiran tulad ng isang sasakyan. Ang pinakamahusay na paraan upang suriin ang pag-uugali ng filter na ito (o iba pang mga uri ng filter) ay upang magsagawa ng isang praktikal na pagsukat. Ang SDS1104X-E oscilloscope ay nagpakilala ng isang magandang tampok na plot ng bode na maaaring maisagawa ang kapaki-pakinabang na pagkalkula na ito.

Ginagamit ang REG2 [2] upang i-convert ang 9V sa 5V upang maibigay ang STM8s001 MCU [3] (IC1). Ang C7 ay isang pandagdag na capacitor ng pagsala para sa IC1.

Ang programang IC1 MCU ay na-program gamit ang isang solong wire na SWIM. Ito ay kumakatawan sa Single-Wire Interface Module. Ito ay isang mataas na bilis na link sa pagitan ng MCU at ng programmer / debugger. Ang pin na ito ay dapat na konektado sa SWIM pin ng programmer / debugger. Dapat ding konektado ang ground pin. Nakumpleto nito ang koneksyon (P2).

Ang IC2 at IC3 ay lohika N-Channel SMD Mosfets [4] na ginagamit upang i-on / i-off ang mga LED. Ang mga pin ng gate ng parehong MOSFETs ay hinila pababa gamit ang 4.7K resistors upang maiwasan ang hindi nais na pag-trigger (R13, R14). Ang SW1 ay isang tactile push button na ginagamit upang lumipat sa pagitan ng mga flasher na programa. Ang R27 ay isang pull-up risistor at binabawasan ng C8 ang posibleng mga push-button na pag-debounce ng ingay.

Ang R1 hanggang R26 resistors ay ginagamit upang limitahan ang kasalukuyang LEDs. Sa bawat bahagi, naglagay ako ng 3 LEDs sa serye na konektado sa + 9V rail (Larawan 2). Ang mga katangian ng mga LED ay nag-iiba mula sa tagagawa hanggang sa tagagawa. Samakatuwid hindi kami maaaring magtalaga ng isang nakapirming paglilimita sa serye ng risistor para sa lahat ng mga pangyayari. Ang maximum na matatagalan kasalukuyang ng isang 5mm LED ay sa paligid ng 25mA. Samakatuwid ang halaga ng risistor na maaaring limitahan ang kasalukuyang sa isang lugar sa paligid ng 15mA (medyo mas mataas kaysa sa kalahati) ay mukhang sapat at hindi nakakaapekto sa buhay ng mga LED at hindi makabuluhang bawasan ang liwanag ng LED.

Maaari kang magsimula mula sa isang resistor na 100-Ohm at dagdagan ito at sabay na subaybayan ang kasalukuyang. Sa aking kaso, nabasa ko ang 15mA sa pamamagitan ng paggamit ng isang 180-ohm risistor.

Hakbang 2: Larawan 2: Paghahanap ng Pinakamahusay na Halaga ng Resistor para sa Mga Series ng LED

[2]: Ipinapakita ng PCB LayoutFigure 3 ang layout ng PCB ng flasher (huling rebisyon). Ito ay isang solong layer ng PCB board. Maliban sa mga LEDs, lahat ng mga bahagi ay SMD at solder sa gilid na tanso. Sa proseso ng disenyo ng eskematiko at PCB na ito, gumamit ako ng maraming paunang ginawa na mga aklatan mula sa SamacSys. Ang IC1 [5], IC2 [6], IC3 [7], REG1 [8], at REG2 [9] ay naka-install gamit ang mga aklatan ng SamacSys at ang Altium Designer plugin na [10] (Larawan 4). Natipid ito ng maraming oras ng aking disenyo. Palagi akong nagkakamali kapag dinisenyo ko ang mga aklatan mula sa simula na sumisira sa aking araw at mga prototype ng PCB. Ang mga libraryong ito ay libre at higit sa lahat, sinusunod nila ang mga pamantayan ng bakas ng paa ng IPC.

Hakbang 3: Larawan 3: ang PCB Layout ng Police-Flasher Circuit (huling Rebisyon)

Hakbang 4: Larawan 4: Napiling Mga Bahagi sa SamacSys Altium Plugin

Ang mga numero 5 at 6 ay nagpapakita ng mga 3D na pagtingin sa panghuling pagbabago ng PCB board.

Hakbang 5: Larawan 5: isang 3D View ng PCB Board Mula sa Itaas (huling Rebisyon)

Hakbang 6: Larawan 6: isang 3D View ng PCB Board Mula sa Ibabang (huling Pagbabago)

Ipinapakita ng larawan 7 ang isang imahe ng unang nasubok na prototype ng PCB. Inorder ko ito sa PCBWay at nakakuha ako ng 5 boards sa parehong presyo. Tulad ng nakikita mong maayos ang kalidad ng pagbuo. Sa huling pagbabago, binago ko ang ilang mga bahagi ng footprint (lahat ay SMD maliban sa mga LED) at inilipat ang mga wire ng supply sa ibabang bahagi. Idire-solder mo ang 12V supply wires nang direkta sa PCB board.

Hakbang 7: Larawan 7: ang Unang Prototype ng Flasher Board

[3] Ang mga SoftwareSTM8 MCU ay magaling na chips, ngunit sa gayon, ang STM8CubeMX ay hindi ganap na sinusuportahan ang mga ito. Nangangahulugan ito na ang software ay hindi pa nakakabuo ng code para sa STM8s pa. Gayunpaman, maaari mong gamitin ang ST Visual Develop (STVP) bilang isang tagatala at paunang nakasulat na mga aklatan para sa STM8s (STSW). Ipinapakita ng Larawan 8 ang STVP IDE. Kailangan mo ring i-install ang COSMIC STM8 upang magamit bilang isang tagatala ng STVP.

Hakbang 8: Larawan 8: ang ST Visual Develop IDE

Ginamit ko ang GPIO at panlabas na nakakagambalang mga aklatan upang magsulat ng tatlong mga flashing na programa. Ang software ay malayang magagamit. Maaari mong pahabain ang code at idagdag din ang iyong sariling mga programa. Para sa karagdagang paglalarawan, mangyaring suriin ang video sa YouTube.

[4] Assembly at Test

Ipinapakita ng Larawan 9 ang bayarin ng mga materyales. Walang espesyal tungkol sa paghihinang. Ang pinakamaliit na bahagi ay 0805 mga passive na bahagi na maaari mong madaling maghinang gamit ang isang 0.4mm soldering wire at isang ordinaryong bakal na panghinang.

Hakbang 9: Larawan 9: Bill ng Mga Materyales

Mag-ingat tungkol sa mga positibo at negatibong polarity ng LEDs. Subukang bilhin ang lahat ng mga Blue at Red LED mula sa parehong tagagawa, kung hindi man, maaaring hindi ka makakuha ng makinis at magkaparehong mga ilaw para sa lahat ng mga LED.

Mayroong ilang mga jumper sa board. Huwag kalimutang gumawa ng wastong mga koneksyon gamit ang ilang mga zero ohm resistors at katulad. Ikonekta ang iyong STM programmer (kasama ang suporta ng SWIM) at piliin ang naaangkop na file mula sa folder na "Pakawalan" at i-program ang maliit na tilad. Sa pamamagitan ng pagpindot sa push-button, nagbabago ang flashing program. Maaari kang magdagdag ng iyong sariling mga flashing-routine at i-program ang chip.