Elektroda.pl
Elektroda.pl
X

Wyszukiwarki naszych partnerów

Wyszukaj w ofercie 200 tys. produktów TME
Europejski lider sprzedaży techniki i elektroniki.
Proszę, dodaj wyjątek elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Ozdoby świąteczne by bsw (charlieplexing)

bsw 21 Gru 2014 21:55 7182 11
  • Ozdoby świąteczne by bsw (charlieplexing)
    Święta za pasem i jak co roku wysyp projektów około świątecznych...
    W tym roku jeszcze ich nie ma? Cóż będę pierwszy!
    Przygotowałem dwa skromniutkie projekty - są to choinka i bałwanek.

    Oba projekty bazują na tym samym schemacie, a główną rolę pełni w nim mikrokontroler ATtiny13. Mikrokontroler jest zasilany napięciem 3V bezpośrednio z dwóch baterii - paluszków. Towarzyszące elementy są ograniczone do minimum tj. kondensator odsprzęgający C1 i rezystor R1 podciągający linię reset mikrokontrolera.

    Ozdoby świąteczne by bsw (charlieplexing)

    Najciekawszy w tym projekcie jest sposób podłączenia 12 diod świecących LED. Są one sterowane multipleksowo metodą charlieplexingu. W skrócie działa to tak, że w danym ułamku sekundy jedno z wyprowadzeń mikrokontrolera jest podciągane do plusa zasilania, drugie do minusa; podczas gdy pozostałe "wiszą" w stanie wysokiej impedancji. Dzięki takiemu rozwiązaniu możliwe jest niezależne sterowanie 12 diod LED za pomocą tylko 4 wyprowadzeń mikrokontrolera.

    Z pozostałych elementów: rezystory R2-R5 kolektywnie ograniczają prąd diod, a przycisk BTN zmienia tryb wyświetlania. Z uwagi na ograniczoną ilość pamięci mikrokontrolera oraz pośpiech towarzyszący opracowaniu projektu zaimplementowane są tylko 3 tryby (sekwencje) wyświetlania. Po czwartym naciśnięciu mikrokontroler przechodzi w tryb uśpienia, ale dzięki temu, że BTN jest podłączony pod linię INT0 kolejne naciśnięcie budzi procesor i wszystko zaczyna się na nowo.

    Układ jest zatem na stałe zasilany z baterii - w trybie uśpienia wszystkie diody LED są wygaszone a sam procesor pobiera pojedyncze uA prądu.

    Ozdoby świąteczne by bsw (charlieplexing) Ozdoby świąteczne by bsw (charlieplexing)

    Płytki laminatu zostały po wytrawieniu wycięte "dremelem", oszlifowane i pocynowane, następnie wlutowano w nie po 7 elementów SMD. Do tylnej części ozdoby jest ponadto przylutowany prostopadle prostokątny kawałek laminatu miedziowanego, do którego śrubkami M3 przykręcono koszyczek na baterie 2xAA. Koszyczek ten stanowi stabilną podstawkę świątecznej ozdoby.

    Frontowa część choinki została pomalowana zieloną farbą w sprayu, a po wlutowaniu diod front został ozdobiony specjalnymi farbami z tubki przez moją piękniejszą połowę. Mikrokontroler został zaprogramowany już po wlutowaniu - stosowne pady są łatwo dostępne na płytce.


    Link


    Koszt wykonania to ok. 20PLN/szt (zapewne można znacznie taniej).
    Załączam pliki źródłowe schematów i płytek w formacie Eagle oraz pliki źródłowe programów AVR-GCC - archiwum SRC.ZIP oraz dokumentację montażu i gotowy PDF do termotransferu oraz skompilowany wsad do procka - pliki odpowiednio CHOINKA.ZIP i BALWANEK.ZIP. Proszę korzystać śmiało!

    Na koniec dla wszystkich użytkowników portalu elektroda.pl życzenia Wesołych Świąt!


    Fajne!
  • #3 22 Gru 2014 12:32
    Gigantor
    Poziom 18  

    Dzień dobry!
    Mam pytanie: o ile dobrze pamiętam, przy charlieplexingu powinno się stosować diody jednego rodzaju. Czy w choince widać wyraźnie, że diody świecą z różną jasnością? Czy wziąłeś pod uwagę, że przez każdy rodzaj diód będzie płynął prąd o innej wartości? Po prostu jestem ciekawy.
    Pozdrawiam!

  • #4 22 Gru 2014 14:55
    Pittt
    Poziom 29  

    Również praktyczniej i wygodniej bo jedną ręką byłoby używać switcha jak by się znajdował z tyłu. Ale to rzecz gustu tylko.
    Ale za to do pracy żony nie ma zastrzeżeń :)

  • #5 22 Gru 2014 18:20
    treker
    Poziom 25  

    Miły świąteczny akcent. Kilka lat temu do prenumeraty EdW dodawano własnie taki kartonowy szablon choinki. Z tyłu nadrukowany był schemat montażowy. Wystarczyło poprzekładać elementy, poskręcać końcówki i choinka ładnie świeciła. Musze tego gdzieś poszukać :)

  • #6 23 Gru 2014 08:22
    pyki
    Poziom 5  

    Treker
    Takie choineczki są dostępne w grudniowym numerze Młodego technika

  • #7 23 Gru 2014 23:27
    bsw
    Poziom 14  

    Dziękuję za słowa uznania.

    Co do przycisku:
    Owszem rzuca się w oczy ale dzięki temu osoba która pierwszy raz zobaczy taką ozdobę nie będzie musieć kombinować ja to włączyć :-)

    Co do rezystorów:
    Istotnie zastosowałem różne rodzaje diod i tę samą wartość rezystorów co powoduje różną jasność świecenia ale nie jest to zbyt dotkliwe. Efekt ten można zniwelować programowo można by też zastosować indywidualne rezystory dla każdej diody - ja to z premedytacją "olałem". Przy takiej masowej produkcji którą odstawiłem w tym roku byłaby to niepotrzebna komplikacja.

    Przyjąłem wartość 200ohm (2x100) która dla napięcia 3V jest bezpieczna dla każdego koloru zastosowanych diod jak i dla portów mikrokontrolera.

  • #8 27 Gru 2014 22:16
    Bizart
    Poziom 11  

    No to teraz kolejny krok. Dołącz do charlieplexingu PWM. Takie zabawy dopiero rajcują.

  • #9 27 Gru 2014 22:27
    bsw
    Poziom 14  

    PWM? - czy chodzi o to aby uzyskać płynne rozjaśnianie i przyciemnianie?
    Owszem próbowałem - ale z 1k pamięci nie da się zaszaleć :-(

  • #10 27 Gru 2014 23:07
    Bizart
    Poziom 11  

    Da się. Katowałem Attiny13 projektując swój sopel LED. Użyłem 5 pinów procesora, więc sterowałem 20-toma LEDami. Jednak w jednym momencie zaświecam 4 LEDy z regulacją PWM maksymalnie w 20 krokach. Programy piszę w Bascomie, pewnie na przekór zwolennikom innych kompilatorów.

    Praca z tak małymi procesorami jest fantastycznym ćwiczeniem dla szarych komórek. Uczy zwięzłości kodu. Gorąco zachęcam do dalszego tworzenia.

  • #11 28 Gru 2014 17:50
    bsw
    Poziom 14  

    Nie mówię że się nie da tylko że nie ma szału. Zresztą przyznaję program pisałem na szybko i nie miałem zbyt dużo czasu na zabawę - trzeba było się uwijać bo produkcja niemal seryjna :-). A teraz nie mam się z czym bawić bo wszystkie ozdoby "poszły do ludzi"...

  • #12 28 Gru 2014 18:22
    Bizart
    Poziom 11  

    Znam to z autopsji, a koniec świąt już tak nie motywuje. Teraz jest czas na uzupełnienie dokumentacji, poprawienie programów i oczekiwanie na kolejny przedświąteczny szał...

 Szukaj w ofercie
Zamknij 
Wyszukaj w ofercie 200 tys. produktów TME