Animované srdce: 5 krokov (s obrázkami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 11:57

Práve včas na Valentína, malý gadget, ktorý dostanete svojmu miláčikovi: srdce, ktoré prechádza niekoľkými animáciami. Pekne sa zmestí na stôl alebo stôl, aby si vás váš milovaný zapamätal!

Toto animované srdce je veľmi kompaktné a jednoduché: stačí ho zapnúť a 12 diód LED, ktoré tvoria srdce, bude prechádzať cyklom animácií, ktoré si môžete úplne prispôsobiť.

Vychádza z coincell a je založený na veľmi bežnom a lacnom mikrokontroléri, 8-pinovom ATTINY13, ktorý je možné pohodlne naprogramovať pomocou Arduino Uno. Vďaka špeciálnej technike charlieplexovania je možné jednotlivo ovládať 12 LED diód iba pomocou 4 výstupných pinov.

Krok 1: Materiály a nástroje:

Materiály:

• 12 5 mm červených LED diód
• Prototypová doska 3x7 cm (10 x 24 otvorov, najlepšia je hrubá zelená obojstranná)
• Mikrokontrolér Attiny13A
• 8-kolíková zásuvka DIP
• Mini vypínač
• Držiak na mince
• Gombíková bunka CR2032
• 20 cm farebného viacžilového zapojovacieho drôtu
• 15 cm hrubého drôtu s plným jadrom

Náradie:

• Arduino Uno na programovanie ATTINY
• Spájkovačka
• Strihač drôtov

Krok 2: Budujte srdce

12 LED diód je vložených do prototypovej dosky v usporiadaní v tvare srdca, ako je znázornené na obrázku. Dávajte pozor na polaritu: 6 diód LED má anódu vpravo a katódu vľavo, 6 diód LED je vložených opačným spôsobom. Zakryte LED diódy cellotape, aby ste zabránili ich vypadnutiu pri práci na zadnej strane.

Káble LED diód musia byť spojené zložitým spôsobom. Ohnite kolíky a odrežte ich podľa schémy. Dávajte si pozor na to, že diagram ukazuje prednú stranu, zatiaľ čo pracujeme na zadnej strane, takže by mal vyzerať ako zrkadlový obraz diagramu, ako je znázornené na obrázku. Elektródy je teraz možné spájkovať a odstrániť pásku.

Otestujte, či funguje: srdce má na schéme štyri elektrické spojenia označené ako modré, zelené, žlté a biele. Pripojte uzemnenie k jednému spojeniu a +5 V v sérii s odporom 1 kOhm k druhému. Mala by sa rozsvietiť 1 LED dióda a takto by malo byť možné rozsvietiť všetkých 12 LED diód.

Krok 3: Spustite srdce z Arduina

Nahrajte priloženú skicu na Arduino UNO alebo Nano a pripevnite kolíky D8-D11 na 4 elektrické spojenia srdca: D8 na modré, D9 na zelené, D10 na žlté a D11 na biele. Srdce by malo zobrazovať animáciu, ktorá trvá približne 1 minútu.

Kód je možné prispôsobiť tak, aby zmenil rýchlosť alebo zmenil animáciu. Pole „patt“obsahuje vzor animácie. Dva bajty každého kroku označujú, ktoré diódy LED sú v každom kroku zapnuté. LED diódy sú očíslované 0-11, začínajúc zospodu a bežiace proti smeru hodinových ručičiek dookola. LED0 zodpovedá bitu 0, LED1 bitu 1 atď.

Pole vzorov je uložené v pamäti programu, čo umožňuje oveľa bohatšiu animáciu, ako keby boli uložené v pamäti RAM. Tento náčrt má 168 krokov. Pre Arduino je miesto pre tisíce ďalších a dokonca aj pre ATTINY13, ktorý má iba 1kBajt programovej pamäte, je miesto pre približne 400 krokov.

Rýchlosť animácie je určená „dobou zdržania“definovanou na riadku 196. Na urýchlenie animácie znížte toto číslo. Dávajte si pozor na to, že v ATTINY bude animácia bežať o niečo pomalšie, pretože ju spustíme na nižšom takte.

Krok 4: Prechod na ATTINY

Kód je dostatočne malý, aby sa zmestil na veľmi pohodlný malý 8-kolíkový mikrokontrolér ATTINY13A. Skica z predchádzajúceho kroku bude na ATTINY fungovať bez akýchkoľvek úprav.

• Existujú špeciálne návody https://www.instructables.com/id/Programming-an-A… ako naprogramovať ATTINY13A. Stručné zhrnutie je uvedené nižšie:
• Pri spustení Arduino IDE otvorte „Predvoľby“a potom pridajte https://mcudude.github.io/MicroCore/package_MCUdude_MicroCore_index.json pre ďalších správcov dosiek.
• V časti „Nástroje/Board“vyberte „Board Manager“a v spodnej časti zoznamu nainštalujte „MicroCore by MCUdude“
• Pripojte Arduino Uno a nahrajte „ArduinoISP“. Je k dispozícii v časti „Súbor/príklady“
• Pripojte Arduino k ATtiny, najľahšie to urobíte umiestnením ATtiny na prototypový štít: Arduino pin 13 - ATtiny pin 7 Arduino pin 12 - ATtiny pin 6 Arduino pin 11 - ATtiny pin 5 Arduino pin 10 - ATtiny pin 1 Arduino +5v - ATtiny pin 8 Arduino GND - ATtiny pin 4
• Vyberte „Board ATtiny13“, „B. O. D 2.7V“, „Clock 1.2 MHz internal“a programátor „Arduino as ISP“(pozor: nie „ArduinoISP“, ale „Arduino ako ISP“)
• Vykonajte „Burn Bootloader“- neexistuje žiadny bootloader pre Attiny, ktorý môže spôsobiť chybu, ale tento krok je potrebný na „nastavenie poistiek“na správne nastavenie hodín. Nahrajte skicu.

Otestujte, či funguje: pripojte modré, zelené, žlté a biele prepojenie srdca k PB0 (pin 5), PB1 (pin 6), PB2 (pin 7) a PB3 (pin 2). Srdce by malo animovať rovnakým spôsobom ako pri Arduine, len o niečo pomalšie. Skontrolujte tiež, či funguje, keď je ATTINY napájaný z coincell.

Krok 5: Dokončenie projektu

Teraz, keď máte srdcový obvod a naprogramovanú ATTINY, projekt môže byť dokončený. Spájkujte zásuvku IC, držiak gombíkových článkov a vypínač on/off na doske prototypu a dokončite zapojenie podľa obrázku. Vložte ATTINY, coincell a zapnite, aby ste sa presvedčili, že funguje.

Nakoniec som k nemu pridal stojan z ~ 15 cm elektrického vodiča s pevným jadrom. Odizolujte izoláciu 2 cm na oboch stranách a ohnite ju v tvare stojana. Odizolovanú časť je teraz možné spájkovať s podložkami prototypovej dosky.

Všetko pripravené na to, aby ste urobili úžasný valentínsky darček!

Víťaz druhého kola v súťaži o srdce