Clipește cu LED-uri de poliție programabile Utilizând un STM8 [72 LED-uri]: 9 pași

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:43

STM8S001J3 este un microcontroler pe 8 biți care oferă 8 Kbyte de memorie de program Flash, plus o EEPROM de date adevărată integrată. Este denumit un dispozitiv cu densitate redusă în familia de microcontrolere STM8S. Acest MCU oferit într-un mic pachet SO8N. În acest articol, vom construi un dispozitiv programabil Police LED Flasher care poate fi utilizat pentru vehicule, motociclete și biciclete.

Referințe

Sursă:

[1]:

[2]:

[3]:

[4]:

[5]:

[6]:

[7]:

[8]:

[9]:

[10]:

[1]: Analiza circuitului Figura 1 prezintă schema schemei dispozitivului. Inima acestui circuit este un microcontroler STM8S001.

Pasul 1: Figura 1: Figura 1 Diagrama schematică a LED-ului intermitent al poliției programabile

Să începem analiza de la unitatea de alimentare. C2 și C3 sunt utilizate pentru a reduce zgomotele de tensiune de intrare. Apoi, tensiunea este manevrată la regulatorul 78M09 [1] (REG1). Este folosit pentru stabilizarea tensiunii la 9V. C4 și C6 sunt utilizate pentru a reduce zgomotele de ieșire ale regulatorului.

Ieșirea REG1 este gestionată la un filtru RC de prim ordin (R28 și C5). Ajută la reducerea zgomotului și mai mult, deoarece acest dispozitiv ar putea fi utilizat continuu într-un mediu zgomotos, cum ar fi un vehicul. Cel mai bun mod de a examina comportamentul acestui filtru (sau al altor tipuri de filtre) este efectuarea unei măsurări practice. Osciloscopul SDS1104X-E a introdus o caracteristică frumoasă a graficului bode care poate efectua acest calcul util.

REG2 [2] este utilizat pentru a converti 9V la 5V pentru a furniza STM8s001 MCU [3] (IC1). C7 este un condensator suplimentar de filtrare pentru IC1.

IC1 MCU este programat folosind un singur fir SWIM. Acesta reprezintă modulul de interfață cu un singur fir. Este o legătură de mare viteză între MCU și programator / depanator. Acest pin trebuie să fie conectat la pinul SWIM al programatorului / depanatorului. Știftul de masă trebuie, de asemenea, conectat. Aceasta completează conexiunea (P2).

IC2 și IC3 sunt Mosfete SMD logice N-Channel [4] care sunt utilizate pentru a porni / opri LED-urile. Știfturile de poartă ale ambelor MOSFET-uri au fost trase în jos folosind rezistențe 4.7K pentru a evita declanșarea nedorită (R13, R14). SW1 este un buton tactil care este utilizat pentru a comuta între programele de intermitent. R27 este un rezistor de tragere și C8 reduce posibilele zgomote de declanșare a butonului.

Rezistențele R1 până la R26 sunt utilizate pentru a limita curentul LED-urilor. În fiecare parte, am pus 3 LED-uri în serie care sunt conectate la șina + 9V (Figura 2). Caracteristicile LED-urilor variază de la producător la producător. Prin urmare, nu putem atribui un rezistor de serie limitativ fix pentru toate circumstanțele. Curentul maxim tolerabil al unui LED de 5 mm este de aproximativ 25 mA. Prin urmare, valoarea rezistorului care ar putea limita curentul undeva la 15mA (puțin mai mare de jumătate) pare suficientă și nu afectează durata de viață a LED-urilor și nu scade semnificativ luminozitatea LED-urilor.

Puteți începe de la un rezistor de 100 Ohm și îl puteți mări și monitoriza simultan curentul. În cazul meu, am citit 15mA folosind un rezistor de 180 ohmi.

Pasul 2: Figura 2: Găsirea celei mai bune valori a rezistorului pentru LED-urile din serie

[2]: PCB LayoutFigura 3 prezintă aspectul PCB al intermitentului (ultima revizuire). Este o placă PCB cu un singur strat. Cu excepția LED-urilor, toate componentele sunt SMD și lipite pe partea de cupru. În procesul de proiectare a acestei scheme și PCB, am folosit mai multe biblioteci prefabricate de la SamacSys. IC1 [5], IC2 [6], IC3 [7], REG1 [8] și REG2 [9] sunt instalate utilizând bibliotecile SamacSys și pluginul Altium Designer [10] (Figura 4). Mi-a economisit mult din timpul meu de proiectare. Fac mereu greșeli când proiectez bibliotecile de la zero care îmi strică ziua și prototipurile PCB. Aceste biblioteci sunt gratuite și, mai important, respectă standardele de amprentă IPC.

Pasul 3: Figura 3: Structura PCB a circuitului poliției-clipește (ultima revizuire)

Pasul 4: Figura 4: Componente selectate în pluginul SamacSys Altium

Figurile 5 și 6 prezintă vederi 3D ale revizuirii finale a plăcii PCB.

Pasul 5: Figura 5: o vedere 3D a plăcii PCB din partea de sus (ultima revizuire)

Pasul 6: Figura 6: o vedere 3D a plăcii PCB din partea de jos (ultima revizuire)

Imaginea 7 prezintă o imagine a primului prototip de PCB testat. L-am comandat pe PCBWay și am primit 5 plăci la același preț. După cum puteți vedea, calitatea construcției este bună. În ultima revizuire, am modificat unele amprente ale componentelor (toate sunt SMD, cu excepția LED-urilor) și am mutat firele de alimentare în partea de jos. Veți lipi firele de alimentare de 12V direct pe placa PCB.

Pasul 7: Figura 7: Primul prototip al plăcii Flasher

[3] MCU-urile software STM8 sunt cipuri frumoase, dar totuși, STM8CubeMX nu le acceptă pe deplin. Înseamnă că software-ul nu generează încă codul pentru STM8. Cu toate acestea, puteți utiliza ST Visual Develop (STVP) ca un compilator și biblioteci pre-scrise pentru STM8s (STSW). Figura 8 prezintă IDE STVP. De asemenea, trebuie să instalați COSMIC STM8 pentru a fi utilizat ca compilator de către STVP.

Pasul 8: Figura 8: ID-ul ST Visual Develop

Am folosit bibliotecile GPIO și de întrerupere externe pentru a scrie trei programe intermitente. Software-ul este disponibil gratuit. Puteți extinde codul și puteți adăuga propriile programe. Pentru mai multe descrieri, vă rugăm să verificați videoclipul YouTube.

[4] Asamblare și încercare

Figura 9 prezintă nota materialelor. Nimic nu este special la lipire. Cele mai mici piese sunt 0805 componente pasive pe care le puteți lipi cu ușurință folosind un fir de lipit de 0,4 mm și un fier de lipit obișnuit.

Pasul 9: Figura 9: Lista materialelor

Aveți grijă la polaritățile pozitive și negative ale LED-urilor. Încercați să cumpărați toate LED-urile albastre și roșii de la același producător, altfel s-ar putea să nu obțineți lumini uniforme și identice pentru toate LED-urile.

Există niște jumperi pe tablă. Nu uitați să faceți conexiuni adecvate folosind câteva rezistențe zero ohm și altele similare. Conectați-vă programatorul STM (cu suportul SWIM) și selectați fișierul potrivit din folderul „Release” și programați cipul. Prin apăsarea butonului, programul intermitent se schimbă. Puteți adăuga propriile rutine intermitente și puteți programa cipul.