Hacking a Coldplay LED Wristband: 4 βήματα (με εικόνες)

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:38

Ακολουθήστε περισσότερα από τον συγγραφέα:

Όταν πηγαίνουν σε μια μεγάλη συναυλία, συχνά μοιράζουν μικρά φώτα LED. Όταν πηγαίνετε σε μια συναυλία των Coldplay, παίρνετε την φοβερή έκδοση του: ένα βραχιόλι LED. Κατά τη διάρκεια της παράστασης, ανάβουν αυτόματα και δίνουν ένα φοβερό αποτέλεσμα. Στο τέλος της παράστασης, ωστόσο, το βραχιόλι καθίσταται εντελώς άχρηστο, μια πραγματική ντροπή για ένα τόσο δροσερό gadget!

Σε αυτό το διδακτικό, θα κάνουμε κάτι γι 'αυτό και θα αναβιώσουμε το βραχιολάκι LED! Έχω δει κάποιους ανθρώπους που κατάφεραν να λειτουργήσουν μερικά από τα χρώματα, αλλά αυτό δεν είναι αρκετά δροσερό. Θα επαναπρογραμματίσουμε το συγκρότημα, θα έχουμε τον πλήρη έλεγχο των LED και θα τους κάνουμε να φωτίζουν σε όλα τα είδη δροσερών μοτίβων!

Ας αρχίσουμε!

Βήμα 1: Το παίρνετε εκτός

Πριν μπορέσουμε να αναβιώσουμε το βραχιόλι, θα πρέπει να γνωρίζουμε τι το κάνει να τικάρει. Ας το χωρίσουμε!

Η είσοδος μέσα στη θήκη είναι αρκετά απλή: 4 βίδες είναι αρκετές για να αποκαλύψουν τη μαγεία στο εσωτερικό. Μας χαιρετούν οι μπαταρίες (ή ό, τι απομένει από αυτές). Θα δείτε 2 θήκες μπαταρίας: η πρώτη έχει δύο (μέγεθος 2025) που βγάζουν 6V και χρησιμοποιούνται για τις λυχνίες LED. το δεύτερο διαθέτει μία μπαταρία (μέγεθος 2032) για τον μικροελεγκτή μέσα.

Όταν δίνουν τα βραχιολάκια στη συναυλία, τα ενεργοποιούν τραβώντας μια μικρή πλαστική γλωττίδα μεταξύ της μπαταρίας και της θήκης της μπαταρίας. Δεδομένου ότι δεν προορίζονται για επαναχρησιμοποίηση, δεν υπάρχει επίσης τρόπος να τα απενεργοποιήσετε. Δεδομένου ότι η μονάδα θα παραμείνει σε λειτουργία μέχρι να εξαντληθεί η μπαταρία, θα πρέπει να την αντικαταστήσουμε με ένα νέο κελί νομίσματος.

Η αντικατάσταση της μπαταρίας είναι ένα πράγμα, το να βεβαιωθούμε ότι μπορούμε να απενεργοποιήσουμε ξανά το βραχιολάκι είναι άλλο. Προσπάθησα να προσθέσω έναν διακόπτη, αλλά βρήκα μια πολύ πιο εύκολη λύση: τοποθετήστε το ίδιο είδος γλωττίδας έλξης (αυτό το καθιστά μια καρτέλα ώθησης..;) μεταξύ της μπαταρίας και της θήκης για να κόψετε την ισχύ στη συσκευή. Οποιαδήποτε λεπτή και στιβαρή γλωττίδα μπορεί να λειτουργήσει: σκληρό πλαστικό, χαρτόνι… Χρησιμοποίησα ένα μικρό κομμάτι λωρίδας νικελίου (που χρησιμοποιείται για τη σύνδεση κυψελών λιθίου) με μερικές ταινίες ζωγραφικής στο μισό του. Αυτό είναι πολύ ανθεκτικό και επιτρέπει την εισαγωγή του αντίστροφα (με το μεταλλικό μέρος ανάμεσα στην μπαταρία και τη θήκη) ως τρόπο αποθήκευσης της γλωττίδας όταν το βραχιολάκι είναι αναμμένο.

Τώρα που έχουμε τη δύναμη, ας μάθουμε πώς μπορούμε να κάνουμε λίγο φως!

Βήμα 2: Έλεγχος των LED

Τώρα θα μάθουμε πώς να ελέγχουμε τα LED. Εάν ενδιαφέρεστε απλώς να ανεβάσετε τον κώδικα και να παρακολουθήσετε πραγματικά τα LED, τότε πηγαίνετε κατευθείαν στο επόμενο βήμα.

Πριν ξεκινήσουμε τον προγραμματισμό, πρέπει πρώτα να γνωρίζουμε το υλικό. Πιο συγκεκριμένα, θα πρέπει να γνωρίζουμε πώς συνδέονται τα LED με τον μικροελεγκτή. Μπορούμε να το ελέγξουμε ακολουθώντας τα ίχνη στην πλακέτα κυκλώματος ή ελέγχοντας το σχηματικό σχήμα που έχει ήδη κάνει κάποιος άλλος (πιστώσεις). Το πλήρες διάγραμμα είναι σε PDF, αλλά πρόσθεσα επίσης μια απλοποιημένη έκδοση με τις πληροφορίες που χρειαζόμαστε.

Μπορούμε να δούμε ότι χρησιμοποιούν το ATmega88 ως μικροελεγκτή. Οι λυχνίες LED ελέγχονται με ορισμένα MOSFET, τα οποία οδηγούνται από το ATmega88 με τις ακόλουθες ακίδες:

• Κόκκινο LED: Θύρα B6
• Πράσινο LED: Θύρα C3
• Μπλε LED: Θύρα B7
• Κοινά: Θύρα D3

Αυτό είναι το μόνο που πρέπει να γνωρίζουμε! Τώρα ας κάνουμε λίγο φως! Το κάνουμε αυτό απλώς ενεργοποιώντας ή απενεργοποιώντας τους αντίστοιχους πείρους. Ωστόσο, υπάρχει ένα πρόβλημα: τα LED δεν έχουν αντίσταση περιορισμού ρεύματος, οπότε το ρεύμα θα περιοριστεί μόνο από την εσωτερική αντίσταση των μπαταριών. ΟΧΙ καλα. Επιπλέον, δεδομένου ότι το κόκκινο LED έχει χαμηλότερη τάση προς τα εμπρός από το πράσινο και το μπλε, θα τραβήξει περισσότερο ρεύμα και θα είναι πολύ πιο φωτεινό από τα άλλα. ΟΧΙ καλα.

Για να ελέγξουμε όμορφα τα LED, θα πρέπει να τα ελέγχουμε με PWM. Το έκανα γράφοντας μια ρουτίνα διακοπής που λειτουργεί στα 10 kHz και δημιουργεί ένα σήμα PWM για όλα τα LED. Αντισταθμίζει επίσης τη διαφορά στην τρέχουσα κλήρωση: ο τρέχων κύκλος λειτουργίας για το κόκκινο LED είναι χαμηλότερος από τον πράσινο και τον μπλε. Μπορούμε τώρα να ελέγξουμε τη φωτεινότητα καθενός από τα LED με την ενημέρωση μιας μεταβλητής.

Στον κύριο βρόχο, θα κάνουμε ακριβώς αυτό. Έφτιαξα μερικά μοτίβα που αλλάζουν τη φωτεινότητα των LED. Θα πρέπει να είναι αρκετά εύκολο να φτιάξετε περισσότερα για τον εαυτό σας, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε τον κώδικα μου ως παράδειγμα. Έχω φτιάξει περισσότερα από 10 διαφορετικά μοτίβα, και αυτά συνεχίζουν να τρέχουν. Ένας βρόχος διαρκεί περίπου 5 λεπτά, οπότε δεν θα βαρεθεί πολύ γρήγορα;)

Βήμα 3: Προγραμματισμός

Με τον κωδικό γραμμένο, μπορούμε να προγραμματίσουμε τη συσκευή! Αλλά περιμένετε, πού πρέπει να συνδέσουμε τον προγραμματιστή;

Ας ρίξουμε μια ματιά στο πίσω μέρος του PCB. Εκτός από τις μπαταρίες, υπάρχουν μόνο μερικές τρύπες. Και αυτά ακριβώς ψάχνουμε, ευτυχώς μας:) Οι τρύπες είναι η θύρα προγραμματισμού, που χρησιμοποιείται για τον προγραμματισμό εντός συστήματος (ISP). Θα μας επιτρέψει να προγραμματίσουμε τον μικροελεγκτή ενώ βρίσκεται στο κύκλωμα (εξ ου και το όνομα).

Έτσι, τώρα που εντοπίσαμε τον στόχο μας, μπορούμε να τους συνδέσουμε με έναν προγραμματιστή AVR (προγραμματιστή για μικροελεγκτές ATMEL). Δεδομένου ότι οι 6 ακίδες στη σειρά δεν είναι μια τυπική σύνδεση, χρησιμοποίησα απλά καλώδια για να συνδέσω τα δύο. Μπορείτε να ελέγξετε το pin-out στην εικόνα.

Ανάλογα με τον προγραμματιστή σας, έχετε 2 επιλογές για την τροφοδοσία της συσκευής κατά τον προγραμματισμό. Είτε τροφοδοτήστε το με 3,3V μέσω του ίδιου του προγραμματιστή (εάν υποστηρίζεται) είτε τοποθετήστε μια νέα μπαταρία στο βραχιολάκι και τροφοδοτήστε τον με αυτόν τον τρόπο. Σίγουρα μην κάνετε και τα δύο!

Τώρα που έχουμε συνδέσει τον προγραμματιστή και τροφοδοτούμε ρεύμα, μπορούμε επιτέλους να προγραμματίσουμε το καταραμένο! Θα χρησιμοποιήσουμε το Atmel Studio για να το κάνουμε να σηκωθεί από τις στάχτες!

• Ανοίξτε το Atmel Studio και ανοίξτε το έργο (αρχείο.atsln).
• Μεταβείτε στα Εργαλεία> Προγραμματισμός συσκευών (ctrl+shift+p) και επιλέξτε τον προγραμματιστή σας. πατήστε Εφαρμογή.
• Μεταβείτε στην καρτέλα Ασφάλειες και αντιγράψτε τις ρυθμίσεις που εμφανίζονται στην εικόνα. Πρόγραμμα Τύπου
• Μεταβείτε στην καρτέλα Αναμνήσεις και πατήστε Πρόγραμμα.

Αυτό είναι όλο, ας είναι φως!