Jar of Fireflies: 18 βήματα (με εικόνες)

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

Αυτό το έργο χρησιμοποιεί πράσινες λυχνίες LED επιφανείας, μαζί με έναν μικροελεγκτή AVR ATTiny45 για να προσομοιώσει τη συμπεριφορά των πυγολαμπίδων σε ένα βάζο. (σημείωση: η συμπεριφορά των πυγολαμπίδων σε αυτό το βίντεο έχει επιταχυνθεί πολύ για να είναι ευκολότερη η αναπαράστασή της σε μια ταινία μικρού μήκους. Η προεπιλεγμένη συμπεριφορά έχει σημαντικά μεγαλύτερη διακύμανση στη φωτεινότητα και την καθυστέρηση μεταξύ των παιχνιδιών.)

Βήμα 1: Σχετικά με αυτό το έργο

Η έμπνευση για αυτό το έργο προέρχεται από το να μην έχω ζήσει ποτέ σε μια περιοχή όπου οι πυγολαμπίδες ήταν συνηθισμένες και να γοητεύομαι κάθε φορά που τις συναντώ στα ταξίδια μου. Τα μοτίβα λάμψης έχουν ψηφιοποιηθεί από δεδομένα συμπεριφορικής έρευνας πυγολαμπίδων που βρέθηκαν στο διαδίκτυο και διαμορφώθηκαν στα Mathematica, έτσι ώστε να μπορούν να δημιουργηθούν παραλλαγές ταχύτητας και έντασης. Η τελική έξοδος μετατράπηκε από μια λειτουργία ελαφρότητας και γράφτηκε σε αρχεία κεφαλίδας ως δεδομένα PWM 8-bit. Το λογισμικό είναι γραμμένο σε avr-gcc C και ο πηγαίος κώδικας παρέχεται μαζί με ένα προ-μεταγλωττισμένο.hex για ευκολία. Ο κώδικας έχει βελτιστοποιηθεί σημαντικά για αποδοτικότητα και ελαχιστοποίηση της κατανάλωσης ενέργειας. Οι ακατέργαστες εκτιμήσεις χρόνου εκτέλεσης προβλέπουν ότι μια μπαταρία 600mAh 3V CR2450 θα διαρκέσει από 4 έως 10 μήνες, ανάλογα με το μοτίβο τραγουδιού που χρησιμοποιείται. Τώρα η πηγή έρχεται με δύο μοτίβα, τραγούδι1 και τραγούδι2, με προεπιλεγμένο το τραγούδι2. Ο εκτιμώμενος χρόνος εκτέλεσης του Song2 είναι 2 μήνες, το τραγούδι1 είναι 5 μήνες. Αυτό το έργο περιλαμβάνει αρκετή συγκόλληση επιπέδου. Ωστόσο, ο σχεδιασμός του κυκλώματος είναι ασήμαντος και το γεγονός ότι είμαστε σε θέση να χρησιμοποιήσουμε έναν πίνακα πρωτοτύπων SMD εκτός του να έχουμε ένα προσαρμοσμένο PCB, εξοικονομεί σημαντικά κόστος. Θα ήταν πολύ απλό να δημιουργήσετε μια έκδοση μη επιφανειακής τοποθέτησης χρησιμοποιώντας την έκδοση PDIP του ATTiny45 και LED μέσω οπών. Το κόστος των ηλεκτρονικών εξαρτημάτων έρχεται σε περίπου $ 10-$ 15 (μετά την αποστολή) ή έτσι και ο χρόνος συναρμολόγησης είναι ενεργοποιημένος η παραγγελία των 2 ωρών.

Βήμα 2: Μέρη

Σε αυτήν την ενότητα παραθέτω τα μέρη που χρησιμοποίησα στην κατασκευή αυτού του έργου. Σε πολλές περιπτώσεις, το ακριβές μέρος δεν απαιτείται και ένα υποκατάστατο αρκεί. Για παράδειγμα, δεν απαιτείται να χρησιμοποιείτε μια μπαταρία CR2450 για να τροφοδοτείτε το κύκλωμα, οποιαδήποτε τροφοδοσία 3V θα είναι αρκετή και η CR2450 ήταν η φθηνότερη μπαταρία που βρήκα και ταιριάζει στις απαιτήσεις μεγέθους και χωρητικότητας που έψαχνα. -1 μικροελεγκτής AVR ATTiny45V, πακέτο SOIC 8 ακίδων (DigiKey part# ATTINY45V-10SU-ND) (βλέπε σημείωση 1)-1 πλακέτα πρωτοτύπων Surfboard 9081 SMD (DigiKey part# 9081CA-ND)-6 Green LED's (DigiKey Part# 160 -1446-1-ND) (βλέπε σημείωση 2)-1 αντίσταση 22,0K Ohm 1206 (βλέπε σημείωση 3)-2 αντιστάσεις 100 Ohm 1206 (βλ. Σημείωση 2)-1 θήκη μπαταρίας CR2450 (DigiKey Part# BH2430T-C-ND) - 1 μπαταρία CR2450 (οποιοδήποτε τροφοδοτικό 3V θα κάνει)- 1 καρούλι # 38 καλώδιο μαγνήτη (Ngineering.com Μέρος # N5038)- περίπου 6 ίντσες από γυμνό λεπτό σύρμα, χρησιμοποίησα απογυμνωμένο σύρμα περιτυλίγματος, αλλά για οτιδήποτε θα κάνει

Σημειώσεις:#1 - Η διαφορά μεταξύ ενός ATTiny45V και ενός ATTiny45 είναι ότι το ATTiny45V είναι σχεδιασμένο να λειτουργεί σε τάσεις μεταξύ 1,8V - 5,5V ενώ το ATTiny45 θέλει 2,7V - 5,5V. Για αυτό το έργο, η μόνη συνέπεια είναι ότι το ATTiny45V μπορεί να λειτουργήσει για λίγο ακόμη περισσότερο καθώς η μπαταρία πεθαίνει. Στην πραγματικότητα αυτό μάλλον δεν ισχύει και το ATTiny45 μπορεί να θεωρηθεί ως εναλλάξιμο με το ATTiny45V (μαντέψτε ποια έτυχε να έχω στο χέρι όταν ξεκίνησα;). Χρησιμοποιήστε ό, τι μπορείτε να πιάσετε στα χέρια σας. Επίσης, το ATTiny85 θα λειτουργήσει πολύ καλά για λίγα περισσότερα χρήματα.#2 - Η αντικατάσταση ενός διαφορετικού μοντέλου LED με διαφορετικά χαρακτηριστικά ρεύματος -έλξης θα έχει επιπτώσεις στο τι αντίσταση χρησιμοποιείτε. Ανατρέξτε στην ενότητα Σχήμα κυκλώματος για περισσότερες πληροφορίες και ελέγξτε το φύλλο προδιαγραφών για τα LED σας.#3 - Αυτό είναι μόνο μια αντίσταση έλξης, η συγκεκριμένη τιμή δεν είναι σημαντική. Απλώς πρέπει να είναι «αρκετά μεγάλο» χωρίς να είναι «πολύ μεγάλο». Για περισσότερες πληροφορίες, ανατρέξτε στην ενότητα Σχηματικό κύκλωμα.

Βήμα 3: Εργαλεία

Αυτά είναι τα εργαλεία που χρησιμοποίησα: Radio Shack #270-373 1-1/8 "Micro Smooth Clips" clip-on-a-stick "-Ένα από τα Micro Smooth Clips τοποθετημένα σε ένα καρφί ή άλλο είδος ραβδιού. Θερμοκρασία- Ρυθμιζόμενο συγκολλητικό σίδερο με λεπτή άκρη (χρησιμοποιώ τον ψηφιακό σταθμό συγκόλλησης Weller WD1001 με σίδερο 65 watt και μικροκοκκίδα 0,010 "x 0,291" L). Ωστόσο, με προϋπολογισμό, ένα συγκολλητικό στυλ Radio Shack 15 watt θα πρέπει να είναι καλό. Βοηθώντας HandsMultimeter (για δοκιμή κυκλώματος) Σύρμα ψαλίδι Ροή (μου αρέσει το Kester Water-Soluble Flux-Pen, διαθέσιμο στο HMC Electronics (μέρος# 2331ZXFP)) Συγκολλητικό (όσο πιο λεπτό τόσο καλύτερα) Τσιμπιδάκια Exacto Knife / Razor blade

Βήμα 4: Συνέλευση κυκλώματος - Μέρος 1 από 3

Προετοιμασία του κυκλώματος και στερέωση των αντιστάσεων -

Ρίξτε τα μαξιλάρια - Τείνω να μεταβάλλω τα πάντα, ακόμη και όταν χρησιμοποιώ κόλλα που περιέχει ήδη ροή. Αυτό ισχύει ιδιαίτερα όταν χρησιμοποιώ το υδατοδιαλυτό στυλό ροής, καθώς ο καθαρισμός είναι τόσο εύκολος και το στυλό καθιστά εύκολο να μην υπάρχει ροή παντού. Συγκόλληση καλωδίων με άλτη σε μαξιλάρια όπως απεικονίζεται - Η συνέπεια της μη κατασκευής του δικού μας PCB για αυτό το έργο είναι ότι πρέπει να προσθέσουμε τα δικά μας καλώδια διαύλου. Σημειώστε επίσης τα καλώδια διαύλου σε PIN_C, PIN_D και PIN_E. Αυτά δεν είναι απολύτως απαραίτητα, αλλά φαίνεται καθαρότερα με αυτόν τον τρόπο και επίσης μας δίνει λίγο αγκώνα όταν συνδέουμε ένα κλιπ στον μικροεπεξεργαστή για προγραμματισμό. Συγκόλληση αντιστάσεων στον πίνακα - Υπάρχουν αρκετοί καλοί οδηγοί στο διαδίκτυο με παραδείγματα για το πώς να συγκολλήσετε εξαρτήματα τοποθέτησης σε επιφάνεια. Σε γενικές γραμμές, θέλετε να ξεκινήσετε βάζοντας λίγη συγκόλληση σε ένα μαξιλάρι. Κρατώντας το εξάρτημα σε ένα τσιμπιδάκι, θερμάνετε τη συγκόλληση και κρατήστε τη μία πλευρά του εξαρτήματος στη συγκόλληση μέχρι να ρέει στον πείρο. Θέλετε να κρατήσετε το εξάρτημα στο ίδιο επίπεδο με τον πίνακα ενώ το κάνετε αυτό. Στη συνέχεια, κολλήστε την άλλη πλευρά. Δείτε την εικόνα.

Βήμα 5: Συνέλευση κυκλώματος - Μέρος 2 από 3

Η συγκόλληση του μικροελεγκτή στον πίνακα -Λυγίστε τις καρφίτσες στον μικροελεγκτή -Μια άλλη συνέπεια του να μην έχουμε το δικό μας PCB είναι ότι πρέπει να αντιμετωπίσουμε το ασυνήθιστο πλάτος του τσιπ ATTiny45 το οποίο τυχαίνει να είναι ελαφρώς μεγαλύτερο από αυτό που θα ταιριάζει άνετα στο Surfboard. Η απλή λύση είναι να λυγίζετε τις καρφίτσες προς τα μέσα, έτσι ώστε το τσιπ να στέκεται στα μαξιλάρια αντί να κάθεται πάνω τους. Συγκολλητικός μικροελεγκτής στο ταμπλό - Και πάλι, υπάρχουν πολλοί οδηγοί συγκόλλησης SMD εκεί έξω, αλλά η περίληψη είναι η εξής: το τσιπ (το βρίσκω αυτό καθιστά * πολύ * πιο εύκολο να αποκτήσετε μια καλή ένωση συγκόλλησης, ειδικά με την περίεργη τοπολογία επιφάνειας αυτών των λυγισμένων πείρων)- Κρατήστε το τσιπ στο μαξιλάρι και τραβήξτε το συγκολλητικό προς τα κάτω από το τετράγωνο μαξιλάρι και στον πρώτο πείρο του τσιπ (προσθέστε περισσότερη συγκόλληση εάν δεν υπάρχει αρκετό στο τετράγωνο μαξιλάρι, αλλά συνήθως έχετε ήδη αρκετό).- Βεβαιωθείτε ότι η συγκόλληση πράγματι ανεβαίνει και * επάνω στον * πείρο. Η κίνηση συγκόλλησης είναι σαν να "σπρώχνει" τη συγκόλληση στον πείρο.- Μόλις συγκολληθεί ο πρώτος πείρος, πηγαίνετε στον πείρο στην απέναντι γωνία του τσιπ και κολλήστε το επίσης. Μόλις κολλήσουν αυτές οι δύο γωνίες, το τσιπ πρέπει να παραμείνει σταθερά στη θέση του και οι υπόλοιπες ακίδες να γίνουν απλές στην ολοκλήρωση. Επίσης, να είστε πολύ προσεκτικοί ώστε να κολλήσετε το τσιπ στον πίνακα με τον σωστό προσανατολισμό! Αν κοιτάξετε προσεκτικά το τσιπ, θα δείτε μια μικρή στρογγυλή εσοχή στην κορυφή σε μία από τις γωνίες. Αυτή η εσοχή σηματοδοτεί την καρφίτσα #1 που αλλιώς έχω επισημάνει ως τον πείρο "επαναφοράς" στο τσιπ (δείτε το διάγραμμα). Εάν το κολλήσετε σε λάθος προσανατολισμό, σας υπόσχομαι ότι δεν θα λειτουργήσει;)

Βήμα 6: Συνέλευση κυκλώματος - Μέρος 3 από 3

Δοκιμάστε όλες τις συνδέσεις -

Δεδομένου ότι όλα είναι αρκετά μικρά εδώ, είναι πολύ εύκολο να φτιάξετε μια κακή κόλλα συγκόλλησης που φαίνεται ωραία στο μάτι. Γι 'αυτό είναι σημαντικό να δοκιμάζουμε τα πάντα. Χρησιμοποιήστε ένα πολύμετρο και δοκιμάστε όλες τις διαδρομές στον πίνακα για συνδεσιμότητα. Βεβαιωθείτε ότι έχετε δοκιμάσει τα πάντα, για παράδειγμα, μην αγγίζετε τον αισθητήρα στο μαξιλάρι στο οποίο φαίνεται να είναι κολλημένος ο πείρος του τσιπ, αγγίξτε τον ίδιο τον πείρο. Δοκιμάστε επίσης τις τιμές αντίστασης των αντιστάσεών σας και βεβαιωθείτε ότι ταιριάζουν με τις αναμενόμενες τιμές τους. Ένα μικρό πρόβλημα τώρα είναι εύκολο να διορθωθεί, αλλά γίνεται μεγάλος πονοκέφαλος αν ανακαλυφθεί αφού έχουν συνδεθεί όλες οι χορδές LED.

Βήμα 7: Κάνοντας μια χορδή LED Firefly - Μέρος 1 από 4

Προετοιμάστε τα καλώδια -

Το Ngineering.com έχει μια καλή περιγραφή του τρόπου εργασίας με αυτό το καλώδιο μαγνήτη και καλύπτει την κονσερβοποίηση καθώς και τη συστροφή του, τα οποία είναι δύο βήματα για να φτιάξετε μια χορδή LED πυγολαμπίδας. Ωστόσο, ποτέ δεν ήμουν ικανοποιημένος με τα αποτελέσματα της καύσης της μόνωσης όπως περιγράφουν στον οδηγό και αντ 'αυτού έχω αποφασίσει να τρίψω απαλά τη μόνωση με ξυράφι. Είναι πολύ πιθανό ότι απλά δεν έκανα τα βήματα κασσίτερου σωστά (παρά πολλές προσπάθειες) και τα χιλιόμετρα σας μπορεί να διαφέρουν. Κόψτε κόκκινα και πράσινα καλώδια στο επιθυμητό μήκος χορδής. Προτιμώ να χρησιμοποιώ διαφορετικά μήκη σύρματος για κάθε χορδή πυγολαμπίδας, έτσι ώστε μόλις συναρμολογηθούν να μην κρέμονται όλα στο ίδιο "υψόμετρο". Γενικά υπολόγισα τα μήκη που επρόκειτο να χρησιμοποιήσω υπολογίζοντας τη συντομότερη χορδή (με βάση τη μέτρηση του βάζου που επρόκειτο να χρησιμοποιήσω), τη μεγαλύτερη χορδή και διαιρώντας το διάστημα μεταξύ τους εξίσου σε 6 μετρήσεις. Οι τιμές με τις οποίες κατέληξα για ένα τυπικό βαζελ ζελέ είναι: 2 5/8 ", 3", 3 3/8 ", 3 3/4", 4 1/8 ", 4 5/8". Λωρίδα με ένα άκρο κάθε σύρμα που εκθέτει ένα χιλιοστό ή λιγότερο. Χρησιμοποιώντας τη μέθοδο του ξυραφιού, ξύστε απαλά τη μόνωση σέρνοντας απαλά τη λεπίδα πάνω από το σύρμα. Γυρίστε το καλώδιο και επαναλάβετε μέχρι να αφαιρεθεί η προσβολή. Χρησιμοποιώντας αυτήν τη μέθοδο, δυσκολεύομαι να αφαιρέσω μόνο ένα χιλιοστό σύρμα, οπότε απλώς κόβω την περίσσεια.

Βήμα 8: Δημιουργία μιας χορδής LED Firefly - Μέρος 2 από 4

Προετοιμασία του LED -

Χρησιμοποιώντας ένα μικροκλίπ, πάρτε ένα LED έτσι ώστε η κάτω πλευρά να κοιτάζει προς τα έξω, εκθέτοντας τα μαξιλάρια. Τοποθετήστε microclip + LED στα χέρια βοήθειας και εφαρμόστε ροή στα τακάκια στο LED.

Βήμα 9: Κάνοντας μια χορδή LED Firefly - Μέρος 3 από 4

Συγκόλληση του LED -Χρησιμοποιώντας ένα άλλο μικροκλίπ, πάρτε πρώτα το πράσινο σύρμα και τοποθετήστε το στο χέρι βοήθειας. Τώρα έρχεται το πιο δύσκολο μέρος του έργου, συγκολλώντας το LED. Χειριστείτε τα χέρια βοήθειας έτσι ώστε το εκτεθειμένο τμήμα του πράσινου σύρματος να ακουμπά απαλά στο μαξιλάρι καθόδου του LED. Αυτό είναι το χρονοβόρο μέρος που απαιτεί υπομονή και δεν μπορεί να βιαστεί. Προγραμματίστε τις κινήσεις σας εκ των προτέρων και ενεργήστε αργά και με σκέψη. Αυτή είναι βασικά λεπτή δουλειά τύπου πλοίου-σε-μπουκάλι και δεν πρέπει να υποτιμάται. Ωστόσο, δεν χρειάζεται να είστε ο αγαπημένος γιος ενός ωρολογοποιού για να το πετύχετε, καθώς * είναι * στη σφαίρα των θνητών. Θεωρώ ότι είναι πολύ πιο εύκολο να χειριστώ τους βραχίονες των χεριών βοήθειας παρά το ίδιο το σύρμα ή το μικροκλίπ. Ακουμπήστε το εκτεθειμένο τμήμα του σύρματος στο μαξιλάρι καθόδου και τακτοποιήστε τον εξοπλισμό και τον φωτισμό σας για να βεβαιωθείτε ότι μπορείτε να δείτε τέλεια αυτό που κάνετε εν προετοιμασία για συγκόλληση. Χρησιμοποιώντας ένα συγκολλητικό σίδερο σε θερμοκρασία περίπου 260 βαθμών C, πάρτε ένα πολύ μικρή σταγόνα λιωμένου συγκολλητικού στην άκρη του σιδήρου και, πολύ απαλά, αγγίξτε την άκρη του σιδήρου στο μαξιλάρι καθόδου στο LED. Μια μικρή ποσότητα συγκόλλησης πρέπει να ξεφύγει αμέσως από την άκρη και επάνω στο μαξιλάρι (χάρη στη ροή), στερεώνοντας το σύρμα στο μαξιλάρι στη διαδικασία. Προσέξτε να μην καεί η λυχνία LED κρατώντας το σίδερο στο μαξιλάρι πάρα πολύ (3 δευτερόλεπτα το πολύ, όταν γίνει σωστά χρειάζεστε λιγότερο από 0,10 δευτερόλεπτα επαφής με το άκρο, είναι πολύ γρήγορο). Δυστυχώς, αυτό που τείνει να συμβεί εδώ είναι ότι χτυπάτε το καλώδιο από το τακάκι με την άκρη του σιδήρου, αναγκάζοντάς σας να το ξαναρχίσετε. Για το λόγο αυτό πρέπει να είστε * πολύ * αργός και ήπιος με το σίδερο. Έχω την τάση να τοποθετώ τους αγκώνες μου στον πάγκο εργασίας εκατέρωθεν των χεριών βοηθείας και να κρατάω το σίδερο με τα δύο χέρια σε μια λαβή τύπου seppuku, φέρνοντας απαλά το σίδερο προς τα κάτω. Αυτό το κράτημα είναι μερικές φορές ο μόνος τρόπος για να έχω αρκετό έλεγχο. Μια άλλη συμβουλή: μην πίνετε μια κατσαρόλα καφέ πριν το δοκιμάσετε. Αυτό γίνεται ευκολότερο με την εξάσκηση. (Πολύ απαλά) τραβήξτε το πράσινο καλώδιο για να ελέγξετε ότι είναι σταθερά ασφαλισμένο. Απελευθερώστε το καλώδιο από το μικροκλίπ και, χωρίς να αλλάξετε τον προσανατολισμό της λυχνίας LED, επαναλάβετε τη διαδικασία με το κόκκινο σύρμα, μόνο αυτή τη φορά κολλήστε το στο μαξιλάρι ανόδου του LED. Δεδομένου ότι το κόκκινο σύρμα θα πετάξει πάνω από το μαξιλάρι καθόδου (πράσινο), είναι σημαντικό να μην έχετε πολύ εκτεθειμένο κόκκινο σύρμα, μήπως έρθει σε επαφή με το μαξιλάρι καθόδου και δημιουργήσει ένα κοντό.

Βήμα 10: Δημιουργία μιας χορδής LED Firefly - Μέρος 4 από 4

Περιστρέψτε τα καλώδια και δοκιμάστε -

Μόλις στερεωθούν και τα δύο καλώδια στο LED, ήρθε η ώρα να στρίψετε τα καλώδια. Το στρίψιμο των καλωδίων οδηγεί σε καθαρότερη εμφάνιση, προσθέτει μεγάλη ανθεκτικότητα στη χορδή LED και μειώνει επίσης τον αριθμό ευαίσθητων καλωδίων ελεύθερης πτήσης που πρέπει να αντιμετωπίσετε όταν εργάζεστε αργότερα με τον πίνακα. Για να στρίψετε τα καλώδια, ξεκινήστε τοποθετώντας ένα μικροκλίπ στα χέρια βοήθειας και στερεώστε το στα δύο καλώδια ακριβώς κάτω από το LED. Τώρα, χρησιμοποιώντας ένα άλλο μικροκλίπ (το έχω τοποθετήσει σε ένα καρφί για να διευκολύνει αυτή τη διαδικασία), πιάστε το άλλο άκρο της χορδής περίπου 1,5 ίντσες από το τέλος. Περιστρέψτε απαλά το μικροκλίπ ενώ ασκείτε αρκετή τάση για να διατηρήσετε τα καλώδια ίσια έως ότου συρματωθούν αρκετά μεταξύ τους. Τείνω να προτιμώ μια κάπως σφιχτή συστροφή καθώς αυτό έχει ως αποτέλεσμα μια χορδή που είναι πιο εύκολο να κρατηθεί ευθεία. Μόλις στριφτεί η χορδή, απογυμνώστε περίπου 2-3 mm από το ελεύθερο άκρο των καλωδίων και δοκιμάστε βάζοντας 3 βολτ μέσω μιας αντίστασης 100 Ohm και στα άκρα των συρμάτων. Μου φάνηκε πολύ δύσκολο να κάνω καλή σύνδεση πιέζοντας ανιχνευτές στα γυμνά άκρα του καλωδίου μαγνήτη, οπότε στερεώνω μικροκλίπες στα άκρα και αντ 'αυτού αγγίζω εκείνους με τους ανιχνευτές. Δεν χρειάζεται να πάρετε ένα καλό στερεό "ON" από τη λυχνία LED για να περάσει η χορδή το τεστ, αφού ακόμη και με τα κλιπ είναι δύσκολο να αποκτήσετε μια καλή σύνδεση. Ακόμα και μερικά τρεμόπαιγμα είναι αρκετά για να περάσουν. Όταν συγκολληθεί, η σύνδεση θα είναι πολύ καλύτερη. Αφήστε το κορδόνι LED στην άκρη σε ασφαλές μέρος. Επαναλάβετε αυτήν τη διαδικασία για καθεμία από τις 6 χορδές.

Βήμα 11: Προσάρτηση χορδών LED στον πίνακα - Μέρος 1 από 2

Ομαδοποιήστε τα κόκκινα σύρματα σε 3σύρματα και κολλήστε τα στον πίνακα -

Μόλις ολοκληρώσετε και τις έξι χορδές LED και την πλακέτα κυκλώματος, ήρθε η ώρα να συνδέσετε τις χορδές στην πλακέτα. Ταξινομήστε τις χορδές LED σε δύο ομάδες των τριών. Για κάθε ομάδα, θα στρίψουμε και θα κολλήσουμε τα τρία κόκκινα σύρματα μαζί σε ένα και στη συνέχεια θα το κολλήσουμε στον πίνακα. Πιάστε τρία από τα κόκκινα σύρματα μεταξύ του αντίχειρα και του δείκτη σας. Αφού προσέξατε ιδιαίτερα για να βεβαιωθείτε ότι τα απογυμνωμένα άκρα των τριών καλωδίων ευθυγραμμίζονται όλα, κλείστε με μικροκλίπ τα τρία καλώδια κοντά και τοποθετήστε το μικροκλίπ στα χέρια βοηθείας. Περιστρέψτε τα εκτεθειμένα μέρη των καλωδίων μεταξύ τους. Αυτό γίνεται για να μην αποσυντεθούν ενώ τα κολλάτε στο χαρτόνι. Κασσιτερώστε τα στριμμένα άκρα των συρμάτων με κόλλα. Χρησιμοποιήστε τη ροή για να διασφαλίσετε μια καλή επαφή μεταξύ των άκρων των καλωδίων (το τελευταίο πράγμα που θέλετε να κάνετε είναι να ξεβιδώσετε αυτά τα τρία καλώδια για να έχετε ένα που δεν έχει καλή επαφή). Συγκολλήστε προσεκτικά τη δέσμη κόκκινου σύρματος στο μακρυνό μαξιλάρι του PIN_A, έτσι ώστε η αντίσταση να διαχωρίσει τη δέσμη και τον μικροελεγκτή. Επαναλάβετε τη διαδικασία με τις άλλες τρεις χορδές LED, κολλώντας τη δέσμη στην άκρη της αντίστασης στο PIN_B. Θα πρέπει τώρα να έχετε κολλήσει και τις δύο δέσμες 3 χορδών στον πίνακα με τα πράσινα καλώδια να πετούν ελεύθερα.

Βήμα 12: Σύνδεση χορδών LED στον πίνακα - Μέρος 2 από 2

Συνδέστε τα πράσινα καλώδια σε δέσμες 2 συρμάτων και κολλήστε στον πίνακα, δοκιμάστε-Χρησιμοποιώντας μια παρόμοια διαδικασία με το πώς φτιάξατε τις κόκκινες δέσμες 3 συρμάτων, ενώστε τα πράσινα σύρματα σε δέσμες 2 συρμάτων και συγκολλήστε τα σε PIN_C, PIN_D, και PIN_E. Μη συγκολλώντας τις δέσμες στο πλησιέστερο στον μικροελεγκτή, δίνουμε περισσότερο χώρο στον αγκώνα, εάν χρειαστεί να κάνουμε οποιαδήποτε εργασία συγκόλλησης στο μικροελεγκτή ή να συνδέσουμε ένα κλιπ προγραμματισμού στον πίνακα. Μόλις όλες οι χορδές LED έχουν κολληθεί στο σανίδα, είναι καλή ιδέα να τα δοκιμάσετε. Με πηγή τροφοδοσίας 3V, δοκιμάστε τις χορδές τοποθετώντας μια θετική τάση είτε στο PIN_A είτε στο PIN_B, προσέχοντας να την τοποθετήσετε * πίσω από την αντίσταση, καθώς τα 3V θα καταστρέψουν αυτά τα LED χωρίς αυτήν και μετακινώντας την αρνητική τάση μεταξύ PIN_C, PIN_D και ΠΕΥΚΟ. Κάθε συνδυασμός ακίδων θα πρέπει να ανάβει όταν ανάβει ένα LED. Το παρεχόμενο πρόγραμμα περνά μέσα από όλες τις λυχνίες LED που ξεκινούν.)

Βήμα 13: Προετοιμασία και στερέωση της θήκης μπαταρίας

Πάρτε τα καλώδια που πρόκειται να χρησιμοποιήσετε για να συνδέσετε τη θήκη μπαταρίας και κόψτε τα σε μήκος. Τείνω να χρησιμοποιώ τα ακόλουθα μήκη:

Κόκκινο σύρμα: 2 "Πράσινο σύρμα: 2 3/8" Απογυμνώστε λίγο και από τις δύο άκρες των καλωδίων και κολλήστε το ένα άκρο του σύρματος στη θήκη της μπαταρίας και το άλλο άκρο στην πλακέτα κυκλώματος, προσέχοντας να έχετε τις πολικότητες σωστά Το Ελέγξτε τις εικόνες για λεπτομέρειες. Επίσης, μόλις κολλήσετε τα καλώδια στη θήκη της μπαταρίας, μπορεί να θέλετε να σπάσετε τις καρφίτσες σε αυτό σύντομα, οπότε δεν είναι τόσο αδέξιο να στερεωθείτε στο καπάκι του βάζου.

Βήμα 14: Τελική συνέλευση

Σε αυτό το σημείο έχετε συναρμολογήσει πλήρως την πλακέτα κυκλώματος και έχετε συνδέσει τις χορδές LED και τη βάση μπαταρίας. Το μόνο που απομένει είναι να προγραμματίσετε το τσιπ και να τοποθετήσετε το συγκρότημα της πλακέτας στο καπάκι του βάζου σας. Όσον αφορά τον τρόπο προγραμματισμού του τσιπ, φοβάμαι ότι είναι λίγο πέρα από το πεδίο εφαρμογής αυτού του εγγράφου και εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από την πλατφόρμα του υπολογιστή που χρησιμοποιείτε και με ποιο περιβάλλον ανάπτυξης εργάζεστε. Έχω παράσχει τον πηγαίο κώδικα (γραμμένο για GCC) καθώς και μεταγλωττισμένα δυαδικά αρχεία, αλλά το να καταλάβετε τι να κάνετε με αυτά εξαρτάται από εσάς. Ευτυχώς, υπάρχουν πολλοί καλοί πόροι για να ξεκινήσετε με το AVR, εδώ είναι μερικά: https://www.avrfreaks.net/ - Αυτός είναι ο προτελευταίος ιστότοπος για το AVR. Τα ενεργά φόρουμ είναι απαραίτητα. όσον αφορά τον προγραμματισμό τσιπ. Όσον αφορά την τοποθέτηση της πλακέτας και της μπαταρίας στο καπάκι, υπάρχουν πιθανώς ένα εκατομμύριο τρόποι για να το κάνετε αυτό, αλλά δεν είμαι σίγουρος ότι έχω βρει τον καλύτερο ακόμα. Οι μέθοδοι που έχω δοκιμάσει ήταν να χρησιμοποιήσω εποξειδική ή θερμή κόλλα. Είχα ήδη μερικές περιπτώσεις εποξειδικών πινάκων που ξεπήδησαν, οπότε δεν θα συνιστούσα να το χρησιμοποιήσετε. Η ζεστή κόλλα φαίνεται να λειτουργεί εντάξει, αλλά δεν πιστεύω ότι μετά από μερικούς κύκλους ζεστού/κρύου θα είναι πολύ καλύτερα από την εποξική. Έτσι, αφήνω να καταλάβω πώς να συνδέσετε την πλακέτα και τη θήκη μπαταρίας στο καπάκι, ακόμη και σε εσάς. Ωστόσο, θα σας δώσω μερικές συμβουλές: - Προσέξτε όταν συνδέετε τη θήκη της μπαταρίας να μην βραχούν οι δύο ακίδες λόγω του μεταλλικού καπακιού. Μερικά καπάκια είναι μονωμένα, άλλα όχι. - https://www.thistothat.com/- Αυτός είναι ένας ιστότοπος που προσφέρει συστάσεις κόλλας με βάση αυτό που προσπαθείτε να κολλήσετε. Για γυαλί σε μέταλλο (η πλησιέστερη προσέγγιση που μπορώ να σκεφτώ για κυκλώματα πυριτίου) προτείνουν "Locktite Impruv" ή "J-B Weld". Ούτε εγώ έχω χρησιμοποιήσει ποτέ.

Βήμα 15: [Παράρτημα] Σχηματικό κύκλωμα

Αυτή η ενότητα περιγράφει τον σχεδιασμό του κυκλώματος Jar o'Fireflies και προορίζεται να ρίξει φως σε μερικές από τις αποφάσεις σχεδιασμού που έγιναν. Δεν είναι απαραίτητο να διαβάσετε ή να κατανοήσετε αυτήν την ενότητα για να φτιάξετε τις δικές σας πυγολαμπίδες. Ωστόσο, ελπίζουμε ότι θα είναι χρήσιμο για όποιον θέλει να τροποποιήσει ή να βελτιώσει το κύκλωμα.

Το παρακάτω σχήμα περιγράφει το κύκλωμα Jar of Fireflies. Συγκεκριμένα, υπάρχουν μερικές σημειώσεις σχετικά με το σχεδιασμό του: VCC - το θετικό τερματικό της τροφοδοσίας 3V (δηλαδή η μπαταρία), για όσους δεν είναι εξοικειωμένοι με τις ηλεκτρονικές συμβολικές συμβάσεις ονοματοδοσίας. GND - ομοίως, αυτό πηγαίνει στον αρνητικό τερματικό της μπαταρίας σας. R1 - 22.0K Ohm αντιστάτης - Χρησιμοποιείται ως αντίσταση έλξης για να οδηγήσει την τάση στον ακροδέκτη επαναφοράς υψηλά κατά τη λειτουργία, εμποδίζοντας έτσι την επαναφορά του τσιπ. Το κύκλωμα θα λειτουργούσε μια χαρά αν αυτή η αντίσταση αντικατασταθεί απλώς από ένα καλώδιο. Ωστόσο, θα υπάρχει μια κρίσιμη διαφορά: δεν θα μπορείτε να επαναπρογραμματίσετε το τσιπ μόλις κολλήσει στον πίνακα. Ο λόγος για αυτό είναι επειδή ο προγραμματιστής τσιπ δεν θα είναι σε θέση να οδηγήσει τον ακροδέκτη επαναφοράς χαμηλά χωρίς βραχυκύκλωμα στο VCC ταυτόχρονα. Αυτός είναι ο μοναδικός σκοπός του R1, να επιτρέψει σε έναν προγραμματιστή τσιπ να αλλάξει τον ακροδέκτη επαναφοράς χωρίς βραχυκύκλωμα στο VCC. Ως εκ τούτου, η τιμή του R1 δεν είναι στην πραγματικότητα σημαντική, αρκεί να είναι «αρκετά μεγάλη» (χωρίς τόσο μεγάλη ώστε να εμποδίζει τον πείρο επαναφοράς από το να βλέπει καθόλου το VCC). Οποιαδήποτε τιμή μεταξύ 5k-100k είναι πιθανώς μια χαρά. R2, R3 - 100 Ohm αντιστάσεις - Η τιμή αυτών των αντιστάσεων εξαρτάται από τα χαρακτηριστικά του μοντέλου των LED που τυχαίνει να χρησιμοποιείτε. Διαφορετικές λυχνίες LED, ακόμη και του ίδιου μεγέθους και χρώματος, έχουν πολύ διαφορετικά χαρακτηριστικά, ιδιαίτερα όταν πρόκειται για το πόσο ρεύμα τραβούν και πόσο φως παράγουν. Για παράδειγμα, το μοντέλο των LED που χρησιμοποίησα είναι σχεδιασμένο να αντλεί περίπου 20mA στα 2.0V και 10mA στα 3V μέσω αντίστασης 100 Ohm. Αν είχα αυτό το κύκλωμα για να το κάνω ξανά, πιθανότατα θα είχα επιλέξει μια ελαφρώς μεγαλύτερη τιμή για R2, R3. Ο λόγος γι 'αυτό είναι ότι, αν έβλεπα μια πυγολαμπίδα στη φύση να λάμπει τόσο έντονα όπως ένα από αυτά τα LED στα 10mA, θα περίμενα να εκραγεί σε μια υγρή πράσινη ομίχλη ένα χιλιοστό του δευτερολέπτου αργότερα. Δηλαδή, στα 10mA αυτά τα LED λάμπουν πολύ έντονα για να είναι ρεαλιστικές πυγολαμπίδες. Αυτό είναι ένα ζήτημα που αντιμετώπισα στο λογισμικό περιορίζοντας τη μέγιστη φωτεινότητα στην οποία κινούνται τα LED. Εάν χρησιμοποιείτε το ίδιο μέρος # LED που χρησιμοποιούσα, θα βρείτε ότι το λογισμικό πυγολαμπίδων έχει ήδη ρυθμιστεί σε κατάλληλη φωτεινότητα. Διαφορετικά, εκτός εάν σκοπεύετε να αλλάξετε την κλίμακα φωτεινότητας στον πηγαίο κώδικα, μπορεί να βρεθείτε να επιστρέφετε και να παίζετε με την τιμή των R2, R3 για να βρείτε μια τιμή πιο κατάλληλη για ό, τι LED που καταλήγετε να χρησιμοποιείτε. Ευτυχώς, αυτό δεν χρειάζεται μεγάλη προσπάθεια, καθώς οι αντιστάσεις SMD είναι εύκολο να ξαναδουλέψουν. PIN_A, B, C, D, E - Αυτά είναι ονόματα που έδωσα αυθαίρετα στις καρφίτσες για να τα ξεχωρίσω και αναφέρομαι στις ακίδες με αυτά τα ονόματα στον πηγαίο κώδικα. Οι ακίδες Α και Β αναφέρονται ως "κύριες" καρφίτσες. Εάν δεν σκοπεύετε να διαβάσετε τον πηγαίο κώδικα, τότε αυτή η διάκριση δεν θα κάνει καμία διαφορά. Αν σκοπεύετε να διαβάσετε τον πηγαίο κώδικα, ελπίζουμε ότι τα σχόλια που έχω τοποθετήσει θα περιγράψουν επαρκώς τον ρόλο των κύριων ακίδων και τον τρόπο οδήγησης των LED. Ανεξάρτητα από αυτό, εδώ είναι η συνοπτική περίληψη του τρόπου οδήγησης των LED: Πριν παίξει ένα «τραγούδι» πυγολαμπίδας, λαμβάνεται μια τυχαία απόφαση ως προς το τι θα οδηγηθεί το LED. Αυτή η απόφαση ξεκινά με την επιλογή του "master" pin, είτε PIN_A είτε PIN_B. Αυτή η επιλογή περιορίζει την επιλογή των πραγματικών LED που μπορούν να οδηγηθούν. Εάν είναι επιλεγμένο το PIN_A, τότε έχουμε μια επιλογή μεταξύ LED1, LED2 ή LED3. Ομοίως για τα PIN_B και τα άλλα LED. Μόλις επιλεγεί η κύρια καρφίτσα, τότε επιλέγουμε τυχαία το συγκεκριμένο LED για οδήγηση από τη μειωμένη λίστα υποψηφίων. Για παράδειγμα, ας πούμε ότι έχουμε επιλέξει PIN_A και LED2. Για να ενεργοποιήσουμε το LED2, οδηγούμε PIN_A υψηλό και οδηγούμε PIN_D (τον πείρο στον οποίο είναι συνδεδεμένη η άλλη πλευρά του LED2) χαμηλά. Για να απενεργοποιήσουμε ξανά το LED2 κατά την αναπαραγωγή του τραγουδιού, αφήνουμε το PIN_A υψηλό και οδηγούμε επίσης PIN_D ψηλά, αφαιρώντας έτσι τη διαφορά δυναμικού μεταξύ των δύο πλευρών του LED2 και σταματώντας το ρεύμα μέσω αυτού, απενεργοποιώντας το. Δεδομένου ότι αφήνουμε το PIN_A συνεχώς ψηλά, μπορούμε επίσης να επιλέξουμε να παίξουμε ένα από τα άλλα δύο LED, LED1 ή LED3, εντελώς ανεξάρτητα. Στην πράξη, ο κώδικας γράφεται για να παίζει το πολύ δύο τραγούδια ταυτόχρονα (δύο φωτεινά λαμπερά ταυτόχρονα).

Βήμα 16: [Παράρτημα] Πηγαίος κώδικας

Το αρχείο firefly.tgz περιέχει τον πηγαίο κώδικα και μεταγλωττισμένο αρχείο.hex για αυτό το έργο.

Αυτό το έργο δημιουργήθηκε χρησιμοποιώντας avr-gcc 4.1.1 (από το δέντρο θυρών FreeBSD) μαζί με avr-binutils 2.17 και avr-libc-1.4.5.

Βήμα 17: [Παράρτημα] Σημειώσεις Παραγωγής

Οι φωτογραφίες σε αυτό το Instructable τραβήχτηκαν όλες χρησιμοποιώντας μια συμπαγή ψηφιακή φωτογραφική μηχανή Canon SD200 και επεξεργάστηκαν (διαβάστε: σώθηκαν) στο Photoshop.

(Η προσπάθεια λήψης φωτογραφιών μικρών αντικειμένων που επιπλέουν στο χώρο με πολύπλοκα βάθη πεδίου χωρίς καμία μορφή χειροκίνητης εστίασης θα μπορούσε να είναι μια οδηγία από μόνη της.