Hackarea unei brățări LED Coldplay: 4 pași (cu imagini)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:46

De ThomasVDD Urmăriți mai multe de la autor:

Când merg la un concert mare, ei distribuie adesea mici lumini LED. Când mergeți la un concert de Coldplay, veți obține versiunea minunată a acestuia: o brățară LED. În timpul spectacolului, se aprind automat și dau un efect extraordinar. La sfârșitul spectacolului, însă, brățara devine cu totul inutilă, o adevărată rușine pentru un gadget atât de cool!

În acest instructiv, vom face ceva în acest sens și vom reînvia brățara cu LED-uri! Am văzut niște oameni care au reușit să pună în funcțiune unele culori, dar asta nu este suficient de cool. Urmează să reprogramăm banda, să avem control deplin asupra LED-urilor și să le facem să se aprindă în tot felul de modele cool!

Să începem!

Pasul 1: Îl îndepărtați

Înainte de a putea reînvia brățara, ar trebui să știm ce o face să bifeze. Să-l dezlipim!

Accesul în carcasă este destul de simplu: 4 șuruburi sunt suficiente pentru a dezvălui magia din interior. Ne întâmpină bateriile (sau ce mai rămâne din ele). Veți vedea 2 suporturi pentru baterii: primul are două (dimensiunea 2025) care scoate 6V și sunt utilizate pentru LED-uri; a doua are o singură baterie (dimensiunea 2032) pentru microcontrolerul din interior.

Când întind brățările la concert, le aprind trăgând o filă mică din plastic între baterie și suportul bateriei. Deoarece nu sunt destinate reutilizării, nu există nici o modalitate de a le opri. Deoarece unitatea va rămâne alimentată până când bateria se va epuiza, va trebui să o înlocuim cu o celulă nouă.

Înlocuirea bateriei este un lucru, asigurarea că putem opri brățara din nou este un alt lucru. Am încercat să adaug un comutator, dar am găsit o soluție mult mai ușoară: introduceți același tip de clemă de tracțiune (face asta o clemă de împingere …?) Între baterie și suport pentru a tăia dispozitivul. Orice filă subțire și robustă poate funcționa: plastic dur, carton, … Am folosit o bucată mică de bandă de nichel (folosită pentru conectarea celulelor de litiu) cu niște benzi de vopsea în jur de jumătate din ea. Acest lucru este foarte robust și permite introducerea acestuia invers (cu partea metalică între baterie și suport) ca o modalitate de stocare a filei atunci când brățara este pornită.

Acum, că avem puterea, să aflăm cum putem face lumină!

Pasul 2: Controlul LED-urilor

Vom afla acum cum să controlăm LED-urile. Dacă sunteți doar interesat să încărcați codul și să urmăriți efectiv LED-urile, treceți direct la pasul următor.

Înainte de a începe programarea, trebuie mai întâi să cunoaștem hardware-ul. Mai precis, ar trebui să știm cum sunt conectate LED-urile la microcontroler. Putem verifica acest lucru urmărind urmele de pe placa de circuit sau verificând schema altcuiva deja făcut (credite). Schema completă este în PDF, dar am adăugat și o versiune simplificată cu informațiile de care avem nevoie.

Putem vedea că utilizează ATmega88 ca microcontroler. LED-urile sunt controlate cu unele MOSFET-uri, care sunt acționate de ATmega88 cu următorii pini:

• LED roșu: Portul B6
• LED verde: Port C3
• LED albastru: Portul B7
• Frecvente: portul D3

Asta este tot ce trebuie să știm! Acum să facem puțină lumină! Facem acest lucru prin simpla pornire sau oprire a pinilor corespunzători. Cu toate acestea, există o problemă: LED-urile nu au un rezistor de limitare a curentului, astfel încât curentul va fi limitat doar de rezistența internă a bateriilor. Nu e bine. Mai mult, deoarece LED-ul roșu are o tensiune înainte mai mică decât cea verde și albastră, va atrage mai mult curent și va fi mult mai luminos decât celelalte. Nu e bine.

Pentru a controla frumos LED-urile, ar trebui să le controlăm cu PWM. Am făcut acest lucru scriind o rutină de întrerupere care rulează la 10 kHz și creează un semnal PWM pentru toate LED-urile. De asemenea, compensează diferența de extragere a curentului: ciclul de funcționare curent pentru LED-ul roșu este mai mic decât cel verde și albastru. Acum putem controla luminozitatea fiecărui LED prin actualizarea unei variabile.

În bucla principală, vom face exact asta. Am realizat câteva modele care schimbă luminozitatea LED-urilor. Ar trebui să fie destul de ușor să faci ceva mai mult pentru tine, poți folosi codul meu ca exemplu. Am realizat mai mult de 10 modele diferite și ele continuă să se bucle. O buclă durează aproximativ 5 minute, deci nu se va plictisi prea repede;)

Pasul 3: Programare

Cu codul scris, putem programa dispozitivul! Dar așteaptă, unde ar trebui să conectăm programatorul?

Să aruncăm o privire la partea din spate a PCB-ului. În afară de baterii, există doar câteva găuri. Și acestea sunt exact ceea ce căutăm, norocul nostru:) Găurile sunt portul de programare, utilizat pentru programarea în sistem (ISP). Ne va permite să programăm microcontrolerul în timp ce se află în circuit (de aici și numele).

Deci, acum că ne-am localizat ținta, le putem conecta la un programator AVR (un programator pentru microcontrolere ATMEL). Deoarece cei 6 pini la rând nu sunt o conexiune cu adevărat standard, am folosit fire jumper simple pentru a le conecta pe cele două. Puteți verifica pin-out-ul din imagine.

În funcție de programatorul dvs., aveți 2 opțiuni pentru alimentarea dispozitivului în timpul programării. Fie alimentați-l cu 3,3V prin intermediul programatorului în sine (dacă este acceptat), fie introduceți o baterie nouă în brățară și alimentați-o în acest fel. Cu siguranță nu faceți ambele!

Acum că am conectat programatorul și am furnizat energie, putem în sfârșit să programăm nenorocitul! Vom folosi Atmel Studio pentru a-l face să se ridice din cenușă!

• Deschideți Atmel Studio și deschideți proiectul (fișierul.atsln).
• Accesați Instrumente> Programare dispozitiv (ctrl + shift + p) și selectați programatorul; apăsați Aplicare.
• Accesați fila Siguranțe și copiați setările afișate în imagine. Apăsați Program
• Accesați fila Amintiri și apăsați Program.

Gata, să fie lumină!