Animowane serce: 5 kroków (ze zdjęciami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:29

W sam raz na walentynki mały gadżet do podarowania ukochanej: serce, które zapętla się przez wiele animacji. Ładnie zmieści się na biurku lub stole, aby ukochana osoba Cię zapamiętała!

To animowane serce jest bardzo kompaktowe i proste: po prostu je włącz, a 12 diod LED tworzących serce przejdzie przez pętlę animacji, które możesz w pełni dostosować.

Działa na coincell i jest oparty na bardzo popularnym i tanim mikrokontrolerze, 8-pinowym ATTINY13, który można wygodnie zaprogramować za pomocą Arduino Uno. Dzięki specjalnej technice charlieplexing, 12 diod LED może być indywidualnie sterowanych za pomocą tylko 4 pinów wyjściowych.

Krok 1: Materiały i narzędzia:

Materiały:

• 12 czerwonych diod LED 5mm
• Płytka prototypowa 3x7cm (10x24 otwory, najlepiej gruba zielona dwustronna)
• Mikrokontroler Attiny13A
• 8-pinowe gniazdo DIP
• Mini-przełącznik
• Uchwyt na monety
• Moneta CR2032
• 20 cm kolorowego wielożyłowego przewodu przyłączeniowego
• 15 cm grubego drutu solid-core

Narzędzia:

• Arduino Uno do programowania ATTINY
• Lutownica
• Maszynka do strzyżenia drutu

Krok 2: Zbuduj serce

12 diod LED jest umieszczonych w płytce prototypowej w układzie w kształcie serca, jak pokazano na schemacie. Zwróć uwagę na polaryzację: 6 diod LED ma prawą anodę, a katodę lewą, 6 diod LED jest włożonych odwrotnie. Zakryj diody LED taśmą, aby zapobiec ich wypadaniu podczas pracy z tyłu.

Przewody diod LED należy połączyć w skomplikowany wzór. Zegnij szpilki i odetnij je zgodnie ze schematem. Uważaj, że diagram pokazuje przednią stronę, podczas gdy my pracujemy nad tylną stroną, więc powinien wyglądać jak lustrzane odbicie diagramu, jak pokazano na rysunku. Przewody można teraz zlutować ze sobą, a taśmę klejącą usunąć.

Sprawdź, czy to działa: serce ma cztery połączenia elektryczne oznaczone na schemacie jako niebieski, zielony, żółty i biały. Podłącz uziemienie do jednego połączenia i +5V szeregowo z rezystorem 1kOhm do drugiego. Powinna się zaświecić 1 dioda LED, a wszystkie 12 diod LED powinno się świecić w ten sposób.

Krok 3: Uruchom serce z Arduino

Prześlij załączony szkic do Arduino UNO lub Nano i podłącz piny D8-D11 do 4 połączeń elektrycznych serca: D8 do niebieskiego, D9 do zielonego, D10 do żółtego i D11 do białego. Serce powinno pokazywać animację trwającą około 1 minuty.

Kod można dostosować, aby zmienić prędkość lub zmienić animację. Tablica „patt” zawiera wzorzec animacji. Dwa bajty każdego kroku wskazują, które diody LED są włączone w każdym kroku. Diody LED są ponumerowane od 0 do 11, zaczynając od dołu i biegnąc dookoła w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara. LED0 odpowiada bitowi 0, LED1 bitowi 1 itd.

Tablica wzorców jest przechowywana w pamięci programu, co pozwala na znacznie bogatszą animację, niż gdyby były przechowywane w pamięci RAM. Obecny szkic ma 168 kroków. Dla Arduino jest miejsce na tysiące więcej, a nawet dla ATTINY13, który ma tylko 1kB pamięci programu, jest miejsce na około 400 kroków.

Szybkość animacji jest określona przez „krok czasu” zdefiniowany w wierszu 196. Aby przyspieszyć animację, zmniejsz tę liczbę. Uważaj, ponieważ na ATTINY animacja będzie działać nieco wolniej, ponieważ uruchomimy ją z niższą częstotliwością zegara.

Krok 4: Przejście do ATTINY

Kod jest na tyle mały, że mieści się na bardzo wygodnym, małym 8-pinowym mikrokontrolerze ATTINY13A. Szkic z poprzedniego kroku będzie działał bez żadnych modyfikacji na ATTINY.

• Istnieją dedykowane instrukcje https://www.instructables.com/id/Programming-an-A… jak zaprogramować ATTINY13A. Krótkie podsumowanie znajduje się poniżej:
• Uruchamiając Arduino IDE, otwórz „Preferencje”, a następnie dodaj https://mcudude.github.io/MicroCore/package_MCUdude_MicroCore_index.json dla dodatkowych menedżerów płyt.
• W sekcji „Narzędzia/tablica” wybierz „Menedżer tablicy”, a na dole listy zainstaluj „MicroCore by MCUdude”
• Podłącz Arduino Uno i prześlij „ArduinoISP”. Jest dostępny w sekcji „Plik/przykłady”
• Podłącz Arduino do ATtiny, najłatwiej jest to zrobić, umieszczając ATtiny na prototypowej osłonie: 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
• Wybierz „Board ATtiny13”, „B. O. D 2.7V”, „Clock 1.2 MHz internal” i programator „Arduino as ISP” (uwaga: nie „ArduinoISP”, ale „Arduino jako ISP”)
• Wykonaj ‘Burn Bootloader’ – nie ma bootloadera dla attiny i może to powodować błąd, ale ten krok jest potrzebny do ‘ustawienia bezpieczników’ na prawidłowe ustawienie zegara Prześlij szkic.

Sprawdź, czy to działa: podłącz niebieskie, zielone, żółte i białe połączenia serca odpowiednio do PB0 (pin 5), PB1 (pin 6), PB2 (pin 7) i PB3 (pin 2). Serce powinno animować się w taki sam sposób, jak w Arduino, tylko trochę wolniej. Sprawdź również, czy działa, gdy ATTINY jest zasilany z coincell.

Krok 5: Finalizacja projektu

Teraz, gdy masz obwód serca i zaprogramowany ATTINY, projekt może zostać ukończony. Przylutuj gniazdo IC, uchwyt na monety i włącznik/wyłącznik do płytki prototypowej i wykonaj połączenia jak pokazano na schemacie. Włóż ATTINY, coincell i włącz, aby sprawdzić, czy działa.

Na koniec dodałem do niego podstawkę wykonaną z ~15cm solid-core'owego przewodu elektrycznego. Zdejmij izolację 2cm z obu stron i wygnij ją w kształt stojaka. Odciętą część można teraz przylutować do padów płytki prototypowej.

Wszystko gotowe na wspaniały prezent walentynkowy!

Drugie miejsce w konkursie Serca