Burciņa ar ugunskuriem: 18 soļi (ar attēliem)

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:58

Šajā projektā tiek izmantotas zaļas uz virsmas uzstādāmas gaismas diodes kopā ar AVR ATTiny45 mikrokontrolleri, lai modelētu ugunskura uzvedību burkā. (piezīme: šajā videoklipā ir ievērojami paātrināta ugunskura uzvedība, lai to būtu vieglāk attēlot īsfilmā. Noklusējuma uzvedības spilgtums un aizkave starp atskaņošanu ir ievērojami lielāka.)

1. darbība. Par šo projektu

Šī projekta iedvesma nāk no tā, ka es nekad neesmu dzīvojis apgabalā, kur bieži sastopami ugunspuķes, un esmu dziļi aizrāvies, kad sastopos ar viņiem ceļojumos. Zibspuldzes modeļi ir digitalizēti, izmantojot tiešsaistē atrastos firefly uzvedības pētījumu datus, un tie tika modelēti Mathematica, lai varētu radīt ātruma un intensitātes variācijas. Galīgā izvade tika pārveidota ar viegluma funkciju un ierakstīta galvenes failos kā 8 bitu PWM dati. Programmatūra ir rakstīta avr-gcc C, un avota kods ir nodrošināts kopā ar iepriekš apkopotu.hex ērtībai. Kods ir ievērojami optimizēts efektivitātei un enerģijas patēriņa samazināšanai. Neapstrādāti izpildlaika aprēķini paredz, ka 600 mAh 3V CR2450 akumulatoram vajadzētu ilgt no 4 līdz 10 mēnešiem atkarībā no izmantotā dziesmas raksta. Šobrīd avotam ir divi modeļi, dziesma1 un dziesma2, ar noklusējumu dziesma2. Song2 paredzamais izpildlaiks ir 2 mēneši, dziesmas1 ir 5 mēneši. Šis projekts ietver diezgan daudz virsmas montāžas līmeņa lodēšanu. Tomēr shēmas dizains ir triviāls, un tas, ka mēs varam izmantot SMD prototipu veidošanas plati, nevis izgatavot pielāgotu PCB, ievērojami ietaupa izmaksas. Būtu ļoti vienkārši izveidot bez virsmas montāžas versiju, izmantojot ATTiny45 PDIP versiju un gaismas diodes ar caurumiem. Elektronisko komponentu izmaksas ir aptuveni 10–15 USD (pēc nosūtīšanas), un montāžas laiks ir ieslēgts kārtībā 2 stundas.

2. darbība. Daļas

Šajā sadaļā es uzskaitīju detaļas, kuras izmantoju šī projekta būvniecībā. Daudzos gadījumos precīza daļa nav nepieciešama, un pietiek ar aizstājēju. Piemēram, ķēdes barošanai nav nepieciešams izmantot CR2450 akumulatoru, pietiks ar jebkuru 3V barošanas avotu, un CR2450 ir vienkārši lētākais atrastais akumulators, kas atbilst manis meklētajām izmēra un ietilpības prasībām. -1 AVR ATTiny45V mikrokontrolleris, 8 kontaktu SOIC pakete (DigiKey detaļas Nr. ATTINY45V-10SU-ND) (skat. 1. piezīmi)-1 sērfošanas dēlis 9081 SMD prototipu veidošanas dēlis (DigiKey daļa# 9081CA-ND)-6 zaļās gaismas diodes (DigiKey daļa Nr. 160) -1446-1-ND) (sk. 2. piezīmi)-1 22,0 K omu 1206 rezistors (skat. 3. piezīmi)-2 100 omi 1206 rezistori (sk. 2. piezīmi)-1 CR2450 akumulatora turētājs (DigiKey daļas Nr. BH2430T-C-ND) - 1 CR2450 akumulators (derēs jebkurš 3 V barošanas avots)- 1 spole # 38 magnēta stieples (Ngineering.com daļa # N5038)- apmēram 6 collas tukšas plānas stieples, es izmantoju atkaulotu stiepļu iesaiņošanas vadu, bet derēs viss

Piezīmes:#1 - Atšķirība starp ATTiny45V un ATTiny45 ir tāda, ka ATTiny45V ir paredzēts darbam ar spriegumu starp 1,8–5,5 V, bet ATTiny45 vēlas 2,7–5,5 V. Šim projektam vienīgais secinājums ir tāds, ka ATTiny45V, iespējams, var darboties tikai nedaudz ilgāk, kad akumulators izlādējas. Patiesībā tas, iespējams, tā nav, un ATTiny45 var uzskatīt par savstarpēji aizstājamu ar ATTiny45V (uzminiet, kurš no tiem man bija pa rokai, kad sāku?). Izmantojiet visu, ko varat paņemt rokās. Arī ATTiny85 darbosies lieliski, saņemot nedaudz vairāk naudas. Lai iegūtu plašāku informāciju, skatiet sadaļu Shēmas shēma un pārbaudiet savu LED specifikāciju lapu. Tam vienkārši jābūt “pietiekami lielam”, bet ne “pārāk lielam”. Plašāku informāciju skatiet sadaļā Shēmas shēma.

3. darbība: rīki

Šie ir mani izmantotie rīki: Radio sakāve #270-373 1-1/8 "Micro Smooth Clips" klipsis uz nūjas "-Viens no Micro Smooth klipiem, kas piestiprināts pie naga vai cita veida nūjas. Temperatūra Regulēts lodāmurs ar smalku uzgali (es izmantoju Weller WD1001 digitālo lodēšanas staciju ar 65 vatu dzelzi un 0,010 x 0,291 "L mikro galu). Tomēr ar budžetu 15 vatu Radio Shack stila lodāmurim vajadzētu būt labam. Rokas Multimetrs (ķēdes pārbaudei) Stiepļu šķēres Flux (man patīk Kester ūdenī šķīstošā plūsmas pildspalva, pieejama HMC Electronics (detaļas Nr. 2331ZXFP)) Lodēt (jo plānāks, jo labāk) Pincetes Exacto nazis / skuvekļa asmens

4. solis: shēmas plates montāža - 1. daļa no 3

Shēmas plates sagatavošana un rezistoru piestiprināšana -

Plūdiniet spilventiņus - man ir tendence visu plūst, pat ja izmantoju lodēšanu, kas jau satur plūsmu. Tas jo īpaši attiecas uz gadījumiem, kad es izmantoju ūdenī šķīstošu plūsmas pildspalvu, jo tīrīšana ir tik vienkārša un pildspalva ļauj viegli neiegūt plūsmu visur. Lodēšanas džempera stieple pāri spilventiņiem, kā parādīts attēlā - Šim projektam nav izgatavota mūsu PCB, un mums ir jāpievieno mūsu kopnes vadi. Ņemiet vērā arī kopņu vadus uz PIN_C, PIN_D un PIN_E. Tie nav absolūti nepieciešami, taču šādā veidā tas izskatās tīrāks, kā arī dod mums zināmu elkoņa telpu, kad programmēšanai pievienojam klipu mikroprocesoram. Lodēšanas rezistori pie tāfeles - Internetā ir vairākas labas rokasgrāmatas ar piemēriem, kā lodēt virsmas stiprinājuma komponentus. Kopumā jūs vēlaties sākt, uzliekot nedaudz lodēšanas uz viena spilventiņa. Turot komponentu pincetes pārī, uzsildiet lodmetālu un turiet komponenta vienu pusi lodētavā, līdz tas plūst uz tapas. To darot, jūs vēlaties, lai komponents būtu vienā līmenī ar dēli. Pēc tam lodējiet otru pusi. Skatīt attēlu.

5. solis: shēmas plates montāža - 2. daļa no 3

Mikrokontrollera pielodēšana pie tāfeles -Saliekt tapas uz mikrokontrollera -Vēl viena no mūsu PCB izgatavošanas sekām ir tā, ka mums ir jātiek galā ar neparasto ATTiny45 mikroshēmas platumu, kas ir nedaudz platāks, nekā ērti ietilptu uz sērfošanas dēļa. Vienkāršs risinājums ir saliekt tapas uz iekšu tā, lai mikroshēma stāvētu uz spilventiņiem, nevis sēdētu uz tiem. Lodēt mikrokontrolleru pie plates - Atkal ir daudz SMD lodēšanas rokasgrāmatu, taču kopsavilkums ir šāds: mikroshēma (es uzskatu, ka tas padara * daudz * vieglāku laba lodēšanas savienojuma iegūšanu, it īpaši ar šo saliekto tapu dīvaino virsmas topoloģiju)- Turiet mikroshēmu pie paliktņa un velciet lodmetālu no kvadrātveida spilventiņa uz pirmo tapu mikroshēmas (pievienojiet vairāk lodēšanas, ja uz kvadrātveida spilventiņa nav pietiekami daudz, bet parasti jums to jau ir pietiekami daudz).- Pārliecinieties, vai lodēšana patiešām plūst uz augšu un * uz * tapas. Lodēšanas kustība ir tāda kā lodēšanas "stumšana" uz tapas.- Kad pirmā tapa ir pielodēta, dodieties uz tapu mikroshēmas pretējā stūrī un lodējiet to arī. Kad šie divi stūri ir piestiprināti, mikroshēmai jāpaliek stingri vietā, un atlikušās tapas ir vienkārši aizpildāmas. Turklāt esiet ļoti uzmanīgs, lai mikroshēmu pielodētu pie tāfeles pareizā orientācijā! Ja paskatās uz mikroshēmu, augšpusē vienā no stūriem redzēsiet nelielu apaļu ievilkumu. Šis ievilkums iezīmē tapu #1, kuru citādi esmu atzīmējis kā mikroshēmas "atiestatīšanas" tapu (skat. Diagrammu). Ja jūs to pielodējat nepareizā orientācijā, es apsolu, ka tas nedarbosies;)

6. darbība: shēmas plates montāža - 3. daļa no 3

Pārbaudiet visus savienojumus -

Tā kā šeit viss ir diezgan mazs, ir diezgan viegli izveidot sliktu lodēšanas savienojumu, kas acīm izskatās labi. Tāpēc ir svarīgi visu pārbaudīt. Izmantojiet multimetru un pārbaudiet visus uz tāfeles esošos ceļus savienojamībai. Noteikti pārbaudiet visu, piemēram, nepieskarieties zondei pie spilventiņa, uz kura mikroshēmas tapa izskatās pielodēta, pieskarieties pašai tapai. Pārbaudiet arī savu rezistoru pretestības vērtības un pārliecinieties, vai tās atbilst paredzētajām vērtībām. Nelielu problēmu tagad ir viegli novērst, taču tā kļūst par lielām galvassāpēm, ja tā tiek atklāta pēc visu LED virkņu pievienošanas.

7. darbība. Firefly LED virknes izveide - 1. daļa no 4

Sagatavojiet vadus -

Vietnē Ngineering.com ir labi aprakstīts, kā strādāt ar šo magnēta stiepli, un tas aptver tinēšanu, kā arī to savērpšanu, kas ir divi soļi, lai izveidotu ugunskura LED virkni. Tomēr es nekad neesmu bijis apmierināts ar izolācijas sadedzināšanas rezultātiem, kā tie aprakstīti ceļvedī, un tā vietā esmu nolēmis viegli noskrāpēt izolāciju ar skuvekli. Pilnīgi iespējams, ka es vienkārši neveicu skārdināšanas soļus pareizi (neskatoties uz daudziem mēģinājumiem), un jūsu nobraukums var atšķirties. Izgrieziet sarkanās un zaļās stieples līdz vēlamajam virknes garumam. Es labprātāk izmantoju dažādu stiepļu garumu katrai ugunskura virknei, lai pēc salikšanas tie visi nepakarētos vienā "augstumā". Parasti es aprēķināju izmantojamos garumus, noskaidrojot īsāko virkni (pamatojoties uz burkas mērīšanu, kuru es izmantoju), garāko virkni un sadalot intervālu starp tiem vienādi 6 mērījumos. Vērtības, ar kurām es nonācu standarta plata mutes želejas burkā, ir šādas: 2 5/8 ", 3", 3 3/8 ", 3 3/4", 4 1/8 ", 4 5/8". no katra stieples, kas atklāj milimetru vai mazāk. Izmantojot skuvekļa metodi, viegli noskrāpējiet izolāciju, viegli pavelkot asmeni virs stieples. Pagrieziet vadu un atkārtojiet, līdz aizvainojums ir noņemts. Izmantojot šo metodi, man ir grūti noņemt tikai milimetru vadu, tāpēc es vienkārši nogriezu lieko.

8. darbība. Firefly LED virknes izveide - 2. daļa no 4

Gaismas diodes sagatavošana -

Izmantojot mikroklipu, paņemiet LED tā, lai apakšējā puse būtu vērsta uz āru, atklājot spilventiņus. Uzstādiet mikroklipu + gaismas diodi palīdzīgajās rokās un uzklājiet plūsmu uz LED spilventiņiem.

9. darbība. Firefly LED virknes izveide - 3. daļa no 4

LED lodēšana -Izmantojot citu mikroshēmu, vispirms paņemiet zaļo vadu un piestipriniet to palīdzības rokās. Tagad nāk projekta grūtākā daļa, LED lodēšana. Manipulējiet palīdzības rokas tā, lai zaļās stieples atklātā daļa maigi balstītos uz gaismas diodes katoda paliktņa. Šī ir laikietilpīgā daļa, kas prasa pacietību, un to nevar sasteigt. Plānojiet savas kustības iepriekš un rīkojieties lēnām un pārdomāti. Tas būtībā ir smalks darbs kuģis pudelē, un to nevajadzētu novērtēt par zemu. Tomēr jums nav jābūt pulksteņmeistara mīļākajam dēlam, lai to izvilktu, tas * ir * mirstīgo valstībā. Man šķiet daudz vieglāk manipulēt ar palīdzīgo roku rokām, nevis ar vadu vai mikroklipu. Atstājiet vadu atklāto daļu uz katoda spilventiņa un sakārtojiet mangifying aprīkojumu un apgaismojumu, lai pārliecinātos, ka jūs lieliski redzat, ko darāt, gatavojoties lodēšanai. Izmantojot lodāmuru, kas iestatīts aptuveni 260 ° C temperatūrā, paņemiet ļoti uz gludekļa gala uzklājiet nelielu izkausēta lodēšanas lāpstiņu un ļoti maigi pieskarieties gludekļa galam pie gaismas diodes katoda paliktņa. Nelielam lodēšanas daudzumam nekavējoties jāizplūst no gala un uz spilventiņa (pateicoties plūsmai), nostiprinot vadu pie spilventiņa. Esiet piesardzīgs, lai nedegtu gaismas diode, pārāk ilgi turot gludekli pie paliktņa (maksimums 3 sekundes, ja viss ir izdarīts pareizi, jums ir nepieciešams mazāk nekā 0,10 sekundes gala kontakta, tas ir ļoti ātri). Diemžēl šeit mēdz notikt tas, ka jūs ar dzelzs galu nogāžat vadu no spilventiņa, liekot jums visu vēlreiz iestatīt. Šī iemesla dēļ jums ir jābūt * ļoti * lēnam un maigam ar gludekli. Es mēdzu novietot elkoņus uz darbagalda abās palīdzības roku pusēs un turēt gludekli ar abām rokām seppuku tipa satvērienā, viegli novietojot gludekli uz leju pret spilventiņu. Šis satvēriens dažreiz ir vienīgais veids, kā es varu pietiekami kontrolēt. Vēl viens padoms: nedzeriet kafijas kannu, pirms to izmēģināt. Ar praksi tas kļūst vieglāk. (Ļoti maigi) pavelciet zaļo vadu, lai pārbaudītu, vai tas ir stingri nostiprināts. Atlaidiet vadu no mikroshēmas un, nemainot gaismas diodes orientāciju, atkārtojiet procesu ar sarkano vadu, tikai šoreiz pielodējot to pie LED anoda paliktņa. Tā kā sarkanais vads lidos virs katoda (zaļā) spilventiņa, ir svarīgi, lai nebūtu pārāk daudz atklātas sarkanās stieples, lai tas nenonāktu saskarē ar katoda spilventiņu un neradītu īssavienojumu.

10. darbība. Firefly LED virknes izveide - 4. daļa no 4

Pagrieziet vadus un pārbaudiet -

Kad abi vadi ir pievienoti LED, ir pienācis laiks savīt vadus. Vītņu pagriešana nodrošina tīrāku izskatu, ievērojami palielina LED virknes izturību, kā arī samazina smalko brīvi lidojošo vadu skaitu, kas jums jārisina, vēlāk strādājot ar plāksni. Lai savērptu vadus, vispirms uzstādiet mikroklipu savās palīdzīgajās rokās un piestipriniet pie diviem vadiem tieši zem gaismas diodes. Tagad, izmantojot citu mikroklipu (man tas ir uzstādīts uz naga, lai atvieglotu šo procesu), satveriet auklas otru galu apmēram 1,5 collas no gala. Viegli pagrieziet mikroklipu, vienlaikus nospiežot tik pietiekami, lai vadi būtu taisni, līdz vadi ir pietiekami savīti kopā. Es dodu priekšroku nedaudz saspringtai vērpšanai, jo tā rezultātā tiek iegūta virkne, kuru ir vieglāk noturēt taisni. Kad aukla ir savīti, noņemiet apmēram 2-3 mm no vadu brīvā gala un pārbaudiet, ievietojot 3 voltus caur 100 omu rezistoru un vadu galos. Man ir bijis ļoti grūti izveidot labu savienojumu, nospiežot zondes magnēta stieples tukšajos galos, tāpēc es uzgriežu mikroklipus uz galiem un pieskaros tiem, kuriem ir zondes. Lai virkne nokārtotu testu, no gaismas diodes nav jāiegūst labs “ON”, jo pat ar klipiem ir grūti iegūt labu savienojumu. Pietiek pat ar dažām mirgošanām, lai izietu. Lodējot, savienojums būs daudz labāks. Novietojiet LED virkni malā drošā vietā. Atkārtojiet šo procesu katrai no 6 stīgām.

11. solis: LED virkņu piestiprināšana pie paneļa - 1. daļa no 2

Apvienojiet sarkanās auklas vadus 3 vadu grupās un pielodējiet pie tāfeles -

Kad esat pabeidzis visas sešas LED virknes un shēmas plati, ir pienācis laiks piestiprināt virknes pie plates. Kārtojiet LED virknes divās trīs grupās. Katrai grupai trīs sarkanos vadus savīsim un lodēsim vienā, un pēc tam pielodēsim pie tāfeles. Satveriet trīs sarkanos vadus starp īkšķi un rādītājpirkstu. Pēc tam, kad esat īpaši piesardzīgi, lai nodrošinātu, ka visu vadu atdalītie gali sakrīt, saspiediet trīs vadus cieši kopā un piestipriniet mikroklipu palīdzīgajās rokās. Savietojiet atklātās vadu daļas kopā. Tas ir paredzēts, lai novērstu to sadalīšanos, kamēr jūs pielodējat tos pie tāfeles. Alvas savīti galus ar lodmetālu. Izmantojiet plūsmu, lai nodrošinātu labu kontaktu starp vadu galiem (pēdējā lieta, ko vēlaties darīt, ir jāatvieno šie trīs vadi, lai iegūtu vienu, kas nerada labu kontaktu). Uzmanīgi pielodējiet sarkano vadu saišķi PIN_A tālākajā malā, lai rezistors atdalītu saišķi un mikrokontrolleri. Atkārtojiet procesu ar pārējām trim LED virknēm, lodējot saišķi līdz rezistora tālākajai pusei uz PIN_B. Tagad jums vajadzētu pielīmēt abus 3 virkņu saišķus pie tāfeles, zaļajiem vadiem lidojot brīvi.

12. solis: LED virkņu piestiprināšana pie paneļa - 2. daļa no 2

Apvienojiet zaļos vadus 2 vadu saišķos un pielodējiet pie tāfeles, pārbaudiet-izmantojot līdzīgu procesu, kā jūs izveidojāt sarkanos 3 vadu saiņus, savienojiet zaļos vadus kopā 2 vadu saišķos un pielodējiet tos uz PIN_C, PIN_D, un PIN_E. Nemodinot saišķus pie spilventiņa, kas ir vistuvāk mikrokontrolleram, mēs dodam sev vairāk vietas elkoņos, ja mums ir jāveic kādi pieskārienu lodēšanas darbi pie mikrokontrollera vai jāpievieno programmēšanas klips pie paneļa. Kad visas LED virknes ir pielodētas padome, ir laba ideja tos pārbaudīt. Izmantojot 3 V strāvas avotu, pārbaudiet virknes, ievietojot pozitīvu spriegumu vai nu PIN_A, vai PIN_B, uzmanīgi novietojot to * aiz * rezistora, jo 3 V nesabojājot šīs gaismas diodes, un pārvietojot negatīvo spriegumu starp PIN_C, PIN_D un PIN_E. Katrai tapu kombinācijai, kad tiek pārbaudīta, iedegas gaismas diode. (Ja jūsu mikroshēma šajā brīdī jau ir ieprogrammēta, tad pietiek ar vienkāršu strāvas padevi (VCC un GND), lai pārbaudītu visas sešas gaismas diodes vienā piegājienā. Nodrošinātā programma ciklojas caur visām sāknēšanas gaismas diodēm.)

13. darbība: akumulatora turētāja sagatavošana un piestiprināšana

Paņemiet vadus, ar kuriem izmantosit akumulatora turētāja piestiprināšanu, un sagrieziet tos garumā. Es mēdzu izmantot šādus garumus:

Sarkanais vads: 2 "zaļais vads: 2 3/8" Nedaudz noņemiet vadu abus galus un pielieciet vienu stieples galu pie akumulatora turētāja un otru galu pie shēmas plates, uzmanoties, lai polaritāte būtu pareiza. Sīkāku informāciju skatiet ilustrācijās. Turklāt, kad esat pielodējis vadus pie akumulatora turētāja, iespējams, vēlēsities uz tā uzvilkt tapas, lai tās nebūtu tik neērti piestiprināt pie burkas vāka.

14. solis: galīgā montāža

Līdz šim brīdim jūs esat pilnībā samontējis shēmas plati un pievienojis LED virknes un akumulatora turētāju. Atliek tikai ieprogrammēt mikroshēmu un piestiprināt tāfeles komplektu pie burkas vāka. Runājot par to, kā programmēt mikroshēmu, es baidos, ka tas nedaudz pārsniedz šī dokumenta darbības jomu un ir lielā mērā atkarīgs no tā, kādu datora platformu izmantojat un ar kādu izstrādes vidi strādājat. Es esmu sniedzis avota kodu (uzrakstīts GCC), kā arī apkopojis bināros failus, bet izdomāt, ko ar tiem darīt, ir jūsu ziņā. Par laimi, ir daudz labu resursu, lai sāktu darbu ar AVR, šeit ir pāris: https://www.avrfreaks.net/ - Šī ir priekšpēdējā AVR vietne. Aktīvie forumi ir neaizstājami.https://www.avrwiki.com/ - es atklāju, ka šī vietne ir diezgan noderīga, kad es sāku. Ja ir pietiekama interese, es varu salikt komplektu, lai cilvēkiem nebūtu jāsasmērē rokas ar mikroshēmu programmēšanas aspektu. Attiecībā uz tāfeles un akumulatora piestiprināšanu pie vāka, iespējams, ir miljons veidu, kā to izdarīt, bet es neesmu pārliecināts, ka vēl esmu atradis labāko. Manis izmēģinātās metodes ir bijušas epoksīda vai karstas līmes izmantošana. Man jau ir parādījušies daži epoksīda dēļu gadījumi, tāpēc es to neieteiktu. Šķiet, ka karstā līme darbojas labi, bet man ir maz ticības, ka pēc dažiem karstā/aukstā cikla periodiem tā būs daudz labāka nekā epoksīda. Tātad, es atstāju izdomāt, kā piestiprināt dēli un akumulatora turētāju pie vāka līdz jums. Tomēr es sniegšu dažus padomus: - Esiet piesardzīgs, lai, piestiprinot akumulatora turētāju, abas tapas netiktu aizvērtas metāla vāka dēļ. Daži vāki ir izolēti, citi nav. - https://www.thistothat.com/- Šī ir vietne, kas piedāvā līmes ieteikumus, pamatojoties uz to, ko jūs mēģināt pielīmēt. Stiklam un metālam (tuvāko tuvinājumu, ko varu iedomāties silīcija shēmas plates), viņi iesaka "Locktite Impruv" vai "J-B Weld". Es arī nekad neesmu lietojis.

15. solis: [pielikums] shēmas shēma

Šajā sadaļā ir aprakstīts Jar o'Fireflies ķēdes dizains, un tas ir paredzēts, lai izskaidrotu dažus pieņemtos dizaina lēmumus. Nav obligāti jāizlasa vai jāsaprot šī sadaļa, lai izveidotu pašam savus ugunspuķes. Tomēr tas, cerams, būs noderīgs ikvienam, kurš vēlas modificēt vai uzlabot ķēdi.

Šī shēma apraksta Fireflies Jar ķēdi. Jo īpaši ir dažas piezīmes par tā dizainu: VCC - jūsu 3V barošanas avota (t.i., akumulatora) pozitīvais spaile tiem, kas nav pazīstami ar elektronisko shematisko nosaukumu piešķiršanas noteikumiem. GND - tāpat tas nonāk akumulatora negatīvajā spailē. R1 - 22,0 K omu rezistors - to izmanto kā pievilkšanas rezistoru, lai darbības laikā palielinātu spriegumu pie atiestatīšanas tapas, tādējādi novēršot mikroshēmas atiestatīšanu. Ķēde faktiski darbotos lieliski, ja šo rezistoru vienkārši nomainītu ar vadu. Tomēr būtu viena būtiska atšķirība: jūs nevarētu pārprogrammēt mikroshēmu, tiklīdz tā ir pielodēta pie tāfeles. Iemesls tam ir tas, ka mikroshēmu programmētājs nevarētu pazemināt atiestatīšanas tapu, vienlaikus nesaglabājot īssavienojumu līdz VCC. Tas ir vienīgais R1 mērķis - ļaut mikroshēmu programmētājam pārslēgt atiestatīšanas tapu, neizraisot īssavienojumu līdz VCC. Tādējādi R1 vērtība patiesībā nav svarīga, ja vien tā ir “pietiekami liela” (bez tik lielas, lai bloķētu atiestatīšanas tapu vispār neredzētu VCC). Jebkura vērtība no 5k līdz 100k, iespējams, ir piemērota. R2, R3 - 100 omi rezistori - šo rezistoru vērtība ir atkarīga no LED modeļa īpašībām, kuras jūs izmantojat. Dažādiem pat vienāda izmēra un krāsas gaismas diodēm ir ļoti atšķirīgas īpašības, jo īpaši attiecībā uz to, cik daudz tie patērē strāvu un cik daudz gaismas tie rada. Piemēram, gaismas diodes, kuras es izmantoju, tika izmantotas, lai caur 100 omu rezistoru vilktu aptuveni 20 mA pie 2,0 V un 10 mA pie 3 V sprieguma. Tagad, ja es šo ķēdi darītu no jauna, es droši vien būtu izvēlējies nedaudz lielāku vērtību R2, R3. Iemesls tam ir tas, ka, ja es dabā redzētu ugunskura spīdumu tikpat spoži kā viens no šiem gaismas diodēm pie 10 mA, es gaidītu, ka tas milisekundi vēlāk uzsprāgs mitrā zaļā miglā. Tas nozīmē, ka pie 10mA šīs gaismas diodes spīd pārāk spoži, lai būtu reālistiski. Šo problēmu es risināju programmatūrā, ierobežojot maksimālo spilgtumu, ar kādu gaismas diodes jebkad tiek darbinātas. Ja izmantojat to pašu daļu # gaismas diodes, ko es izmantoju, Firefly programmatūra jau ir noregulēta uz atbilstošu spilgtumu. Pretējā gadījumā, ja vien jūs neplānojat mainīt spilgtuma mērogošanu avota kodā, jūs varat atgriezties un ķerties pie R2, R3 vērtības, lai atrastu vērtību, kas ir piemērotāka jebkurai gaismas diodei, kuru jūs galu galā izmantojat. Par laimi, tam nevajadzētu prasīt daudz pūļu, jo SMD rezistorus ir viegli pārstrādāt. PIN_A, B, C, D, E - Tie ir vārdi, kurus es patvaļīgi piešķīru tapām, lai tos atšķirtu, un es atsaucos uz tapām ar šiem nosaukumiem avota kodā. Tapas A un B es saucu par "galvenajām" tapām. Ja jūs neplānojat lasīt avota kodu, šī atšķirība neko nemainīs. Ja jūs plānojat lasīt avota kodu, cerams, ka tajā ievietotie komentāri pietiekami aprakstīs galveno tapu lomu un to, kā tiek darbinātas gaismas diodes. Neatkarīgi no tā, šeit ir kopsavilkums par to, kā tiek darbinātas gaismas diodes: Pirms ugunskura “dziesmas” atskaņošanas tiek pieņemts nejaušs lēmums par to, kāda gaismas diode jādarbina. Šis lēmums sākas, izvēloties galveno tapu PIN_A vai PIN_B. Šī izvēle sašaurina izvēli, kādus faktiskos gaismas diodes var vadīt. Ja tiek izvēlēts PIN_A, tad mums ir izvēle starp LED1, LED2 vai LED3. Tāpat PIN_B un citām gaismas diodēm. Kad ir izvēlēta galvenā tapa, pēc nejaušības principa mēs izvēlamies konkrēto gaismas diodi, kas jāizmanto no samazinātā kandidātu saraksta. Piemēram, pieņemsim, ka esam izvēlējušies PIN_A un LED2. Lai ieslēgtu LED2, mēs braucam augstu PIN_A un zemu PIN_D (tapu, kurai ir pievienota LED2 otra puse). Lai dziesmas atskaņošanas laikā atkal izslēgtu LED2, mēs atstājam augstu PIN_A un paaugstinām arī PIN_D, tādējādi novēršot iespējamo atšķirību starp abām LED2 pusēm un apturot strāvu caur to, izslēdzot to. Tā kā PIN_A vienmēr tiek virzīts uz augšu, mēs varam arī izvēlēties atskaņot kādu no pārējiem diviem LED, LED1 vai LED3, pilnīgi neatkarīgi. Praksē kods tiek rakstīts, lai vienlaikus atskaņotu ne vairāk kā divas dziesmas (divi kvēlojoši ugunsgrēki vienlaicīgi).

16. solis: [Pielikums] Avota kods

Fails firefly.tgz satur šī projekta avota kodu un apkopoto.hex failu.

Šis projekts tika izveidots, izmantojot avr-gcc 4.1.1 (no FreeBSD portu koka) kopā ar avr-binutils 2.17 un avr-libc-1.4.5.

17. solis: [Pielikums] Ražošanas piezīmes

Visi šajā pamācībā esošie fotoattēli tika uzņemti, izmantojot kompakto digitālo digitālo fotokameru Canon SD200, un apstrādāti (lasīti: saglabāti) programmā Photoshop.

(Mēģinājums nofotografēt mazus objektus, kas peld kosmosā ar sarežģītiem lauka dziļumiem bez jebkāda manuāla fokusa, varētu būt pamācība. Yerg.)