Elektronisk halsband

 Idén att göra smycken med elektroniska komponenter är inte ny. Speciellt trevligt om det inte är en bra handfull delar och en fungerande krets som tänds blinkande och hällde berätta om sina erfarenheter designa gåva den 8 mars.
 "Han är levande och glödande"
 Trifle är ett halsband, varje länk är försedd med lysdioder. Belysning och sätta dem i en viss ordning, kan du implementera en mängd vackra ljuseffekter. Problemet är hur man ska hantera länkar självständigt och inte förvandlas till en spole av tråd dekoration. Hur är bäst anpassade däck 1-Wire, eftersom den tillåter användning av 2 ledare för signalöverföring, och strömförsörjning.
 Sammanfattning av principen om en-Wire
 Som redan nämnts, har däcket två trådar: signal och jordad. På bussen kan vara en masteranordning och många slav. Varje slavenhet har en unik 64-bitars adress (i 1-wire chip adress sys i tillverkningen, garanterat inte två marker med samma adress). Signal trådsbus dra upp till "plus" makt genom ett motstånd, ledde honom mata enheter i vänteläge. Dataöverföringen åstadkoms genom kortslutning, att signalledare jorda 15 ms för att överföra "1" till 60 mikrosekunder - till "0". Under låga puls guidade enheter som drivs av lagringskondensatorer, som vanligtvis inbyggda i chipet.
Elektronisk halsband

 Powered ordningen
 Varje pärla består av spån mottagare en-tråd och två lysdioder med olika färger. Som mottagaren ta DS2413 - viktig kanal för utströmmen till 20 mA, vilket för våra syften mer än tillräckligt. Att kopplingsschema, inget mer:

Elektronisk halsband

 Strukturellt allt hänger på tavlan mindre än spik lysdioder på framsidan, chip - på baksidan.
 Den översta diagrammet
 Kommer att genomföra orkestern mikro ATTiny13V. För att styra 1-wire bussen används tre meter. Varför tre? En (PB2) för uppgifter genom att låsa däcken på marken är ansluten direkt. Den andra (PB1) för on-off hängslen ingår genom motståndet 15 ohm. I standby-läge, detta stift kan du inaktivera bussen från källan, vilket sparar energi. Den tredje benet (PB0) - för strömförsörjningen till lysdioderna genom en resistor 470 ohm motstånd när åtdragning för mycket makt till lysdioderna. Tänk diagrammet:
Elektronisk halsband

 Powered enhet från yonystora - enorma kondensator kapacitans (1 farad). Jämfört med batterier och ackumulatorer honom ett gäng fördelar:
 Han nästan evig, hundratusentals laddning-urladdningscykler.
 Han behöver inte avancerade laddare ganska begränsande motstånd.
 Han är inte rädd för en kortslutning.
 Han är inte rädd för att temperaturförändringar.

 Kapacitet yonystora, naturligtvis, mycket lägre än med titta batterier, men vår ordning förbrukar så lite (10 mA puls, 7 mA i viloläge) att avgiften borde räcka i fem timmar.
 Några synpunkter på ordningen. Kondensator C2 kunde inte uttrycka det behövs i den tidigare versionen av projektet på styrenheten Tiny12 att generera slumptal. Tiny13 ger detta program. Button RESET, i princip, är inte nödvändigt, men bättre att fråga varför - ". Akta rake" förklaras i Diod D1 skyddar mot felaktig polaritet under laddnings yonystora och bara ser bra - färgade glasrör :)
 Fee ledande modul har formen av ett hjärta (ses på bilden i huvudet), och en av dess former superkondensator poluzhopolusharyy.
 Hands - från skidan!
 Från ord till handling, för att göra all denna skönhet behöver:
 Två silver kedjor. Bättre inte ta den vanliga, med ringar och runda i tvärsnitt, såsom sladd (Lord juvelerare, berätta för mig hur denna bindning kallas?).
 Lite silver (eller försilvrad) tråd, diameter 05-10 mm.
 Vävlaminat folie sidig, 15 mm tjock. Lämplig jämn trimning.
 Laserskrivare, järn och järnklorid. Om du stänger med fotoresist teknik - du vet vad du ska göra.
 Controller ATTiny13V, i fallet med IBS. Att bokstaven V, inte vanliga arbeta vid låg spänning. Ännu bättre Tiny13A, är en senare modell.
 DS241310 bitar. Du kan ta mer eller mindre spelar ingen roll.
 LED SMD, två olika färger. Jag använde grönt och orange. Vitt och blått för att inte rekommendera för deras arbete kräver högre spänning (4 volt) supercapacitor sitter lite och de är inte längre lysa. Bättre att ta lager i kvantitet, som lysdioder brinner av statisk vid fel tidpunkt.
 Supercapacitor 1F 55V.
 Motstånd, kondensatorer SMD i lager. Du kan inte köpa, och ta några gamla avgifter (t.ex. cd-rom), och vypayaty där.
 Kompakt kontaktdon. Lämpliga, såsom kontakter, som i vissa mobiltelefoner som är anslutna till moderkortet högtalaren. Du kan också ta mykrorazъem antenn från någon WiFi / Bluetooth / GSM-enhet.

 Making pärlor
 Alla betalningar görs med laser utyuhovыm. Betalar tryck på glättat papper, teckning järn översätta till Vävlaminat, sedan Trouy järnklorid, aceton tvätta bort toner, Ludy avgift borrhål.
 Pärlor gjorde bara 8 enheter på en enda styrelse. Skär sedan i bitar avgift, vidbrakovuyemo misslyckades, lämnar nålfilar ger önskad form. Foton från arbetsstycket i olika skeden:
Elektronisk halsband

 Spandrel mellan parternas styrelser gjorda av tråd. Efter dela pärla komponenter enligt följande:
Elektronisk halsband

 Innan strängarna pärlor på ett snöre, måste du kontrollera sina resultat och (VARNING) tror adresser insydda i varje chip, eftersom efter att alla moduler till en buss kommer att göra det svårare. Om du har en adapter 1-Wire - utmärkt. Om inte - du behöver ta en styrenhet programmerad att läsa adresser och anslut i sin tur till varje Busintsi. Mer om läsningen kommer att diskuteras i den andra delen.
 Produktion ledande modul
 Fee ledande modulen är liknande, med hjälp av laser och järn. Efter tvättning och toner innan luzhenyem bör leda till kostnads ​​vägar genom vilka det kommer att skära. Vi trycker på glättat papper bana, appliceras till styrelsen, som kombinerar taggar proprasovuyemo järn, papper tvättas med vatten. Sedan försiktigt nasverlyvaem konturen av hålet:
Elektronisk halsband

 Onödiga oblamыvaem hårklippnings:
Elektronisk halsband

 Slut tråd:
Elektronisk halsband

 Redo avgift efter att dela komponenter ovan:
Elektronisk halsband

 och nedan:
Elektronisk halsband

 Observera, styrelsen inte ger några anslutningar till programmeraren, så du behöver för att sy controller separat och installeras ombord i sista stund.
 Samling
 Pärlor är fästa strängar enligt följande: gör med silvertråd och löds till fören strängen i en i förväg specificerad platser. Med hjälp av denna relativt eldfast lod, tog jag bessvyntsovыy (Sn 95 Ag 5).
Elektronisk halsband

Elektronisk halsband

 Likaså förbereder sig för att sänka kedjan, bör endast intervallen mellan parentes vara mer än att efter sammanställning släppt halvcirkel.
 Pärlor är lödda till handtaget, och genom att använda mer lågsmältande lod (kan vara normal POS 60) och en lödkolv med temperaturregulator till hela strukturen inte är otpayalas av kedjan. Återkoppling ska vara på framsidan av kortet, och med sticka. Det är viktigt att inte blanda ihop toppen och botten. Kontakt, Om anod LED-lampor - en topp, lödd till en lång kedja.
 De fria ändarna av den undre kedjan bör fästas på toppen, men att det fanns ingen stängning. För detta ändamål två små scrollsaw Vävlaminat triangel skär folie på vardera av två plattformar (print och gift dessa fytyulky var för lat), därefter lödas till kedjorna redan välbekanta konsoler.
 Hjärta hänga på den övre mitten av kedjan, med en slinga av tråd. De nedre ändarna av kedjan enkelt löds till dynorna.
 Allt monteras, testas igen, tvättas med alkohol av flussmedelsrester.
Elektronisk halsband

Elektronisk halsband

 BATTERILADDARE
 Tja, enheten - säger högt. Systemet laddar från USB-porten via ett motstånd 47 ohm begränsar den initiala strömpuls. Upp till 3 volt supercapacitor debiteras för fem minuter, helt - ungefär en halvtimme.
Elektronisk halsband

 Akta rake!
 Under montering och justering hittade två dåliga förhållanden. Först, kedjan, även silver, producerar ström en mycket dålig indikerade närvaron av dussintals lederna. Till den extrema pärlor signalen är inte längre ett problem. Jag var tvungen att ta en tunn (015 mm) pläterad dart, omsorgsfullt inslagna runt kedjan och löds till varje modul. Från ett avstånd av en meter denna tråd är osynliga.
 Rake TVÅ mycket långsam ökning av spänningsregulator vägrar att starta. Jag vet inte, det är en funktion i AVR-app eller bara mitt exemplar. Lägg den i sista stund, då allt samlades, blixt och rozpayano. Jag hade på baksidan av styrelsen att sätta mykroknopku som stänger supercapacitor-krets. Tryck urladdat kort att han inte har tid på grund av dess inre motstånd, men det finns fart i näringskedjan, vilket är tillräckligt för att driva regulatorn. Om någon skulle vilja samla design, inte upprepa mina misstag, bara placera knappen RESET.

 Slutligen videoverk. Detta är ett test firmware som testar alla lysdioder. Den slutliga versionen kommer att vara lite av andra effekter.

 Prohramytvanye controller:
 Work 1-Wire
 I den första delen nästan ingenting har sagts om detaljerna i 1-wire. Hårdvaran i protokollet är mycket enkel: en signalledare drog upp till försörjning plus via ett motstånd. Allt du kan, eftersom detta lås signallinje på marken vid ett eller annat tillfälle. Hur att överföra data organiseras?
 Varje handling av interaktion med 1-wire börjar med en återställning.
Elektronisk halsband

 Mästaren enhet utfärdar en pulslängd på låg nivå från 480 ms till oändlighet. Sålunda driver ses också som återställning. Låt sedan kör linje och 200 ms spänningskontroller av den. Varje slavenhet om det är på bussen, har denna tid att besvara momentum kallas Presence (närvaro). Närvaro Om accepterade, kan vi anta att guidade enheter hittas och redo att ta emot kommandon.
 Data bryts ner av tid till tidslucka varaktighet 67 ms. Inom en tidslucka sänds en bit, så hastighet kan vara upp till 149 kbit / s. Vissa marker ha stöd läge Overdrive, vilket slots förkortas till 10 ms, och hastigheten ökar till 100 kbit / s, men det här läget vi inte kommer att överväga, normalskattesatsen mer än tillräckligt.
 För överföring av ledande frågor en kort puls (5 ms) till slutet av tidslucka låter linjen. Att leverera nollpuls längre - 60 mikrosekunder.
Elektronisk halsband

 Ta emot data från slavenhet också synkar bly. Vid början av tidsluckan det ger pulser av 5 ms. Om slavanordningen överför enheten, det inte stör processen. Om rapporter noll - håller linjen låg för 20 ms. Från körning måste kontrollera spänningen över tid efter inlämnandet av pulsen.
Elektronisk halsband

 Observera! Vissa tidsparametrar för överföring chip DS2413 skiljer sig från standarden är datasheet'e markerade i gult.
 Adresse
 Drivit Varje enhet måste ha en unik adress. I kretsar konstruerade för användning med 1-wire-adress proshyvayutsya under produktionen. Adress består av 64 bitar (8 byte), och den låga byten är en kod chip familj (för DS2413 - 0x3A), och senior - kontrollsumma. När du har valt enheten vid alla andra enheter inte svarar på kommandon förrän nästa återställning.
Elektronisk halsband

 Lagen
 1-wire-enheter hanteras odnobaytnыmy lag. Det finns kommandon som är gemensamma för alla, och är specifika för vissa marker.
 Allmänna kommandon:
 0x33 - Läs ROM. Efter detta kommando kan tas 64 bitars enhetsadress. Teamet fungerar bara om en enhet på bussen.
 0x55 - Match ROM. Efter kommandot du vill överföra adress. Enheten, vars adress sammanföll med den överförda fortsätter att svara på kommandon, andra är tysta.
 0xF0 - Sök ROM. Låter reda adresser till alla enheter på bussen. Sök algoritm ganska komplex, besökarna hittar du här
 0xCC - Hoppa ROM. Väljer alla enheter på bussen.
 Tillsats av Ploop: används ofta om däcket är en enda enhet och överföring adress inte vettigt.
 0xA5 - Resume. Väljer vald förra gången enhet. Användbart för flera ansökningar till en enda enhet.

 Kommandon specifika DS2413 är bara två:
 0x5A - PIO Skriv. Nyckelhantering. Efter kommandot bitgrupper som skall överföras, i vilken de undre två bitarna är ansvariga för tillståndet av de två kanalerna. Till exempel, 0x01 - inkluderar den första kanalen, 0x02 - andra, 0x00 - allting. Då du behöver skicka samma byte, men i inverterad form (var 0x02 - var 0xFE) för att skydda mot fel.
 0xF5 - PIO Läs. DS2413 kan inte bara styra utporten, men läs dem värde. Detaljer om dokumentation vi använder detta kommando kommer inte.

 Definition adresserar Kretsar
 Som nämnts i den första delen av artikeln, innan monteringen inte anses dåliga adresser, sydda till chips inköpta, annars kan vi inte kontrollera dem. För denna speciella firmware-läsare. Det gör att du kan läsa och skriva för DS2413 EEPROM i styrenheten, där du kan få en programmerare.
 Tyvärr var läsaren skriven av lite under en annan styrenhet (ATTiny12) och montering. Arkiv I slutet av den här artikeln kommer Källkod firmware, kan vem som helst försök att flytta den under Tiny13. Du kan också använda färdiga mottagnings- och sändningsfunktioner 1-wire med grundläggande firmware och skriv din läsare.
 Slutligen kan du ta adaptern 1-wire / KOM (t.ex. en) och ta chip på din dator.
 Delar av programmet
 Pseudoslumptalsgenerator

 Repetitiva blinkande dekoration uttråkad väldigt snabbt, så du behöver för att spela enstaka ljuseffekter med slumpvis valda mellanrum. Som en pseudoslumptalsgenerator valt skjuvning register med återkoppling (Linear återkoppling skiftregister) som genomförs i de mest enkla AVR. Algoritmen innehåller multiplikationer bara XOR och skift. Registrera bit 15 bit 32767 tillhandahåller klasser, som varar en unik operation timme.
 Men det är inte allt, för att initiera slumpgenerator kräver en källa till entropi, eller varje gång genereras är samma sekvens. Eftersom en sådan källa kan vara:
 ADC. Du kan digitalisera spänningen och ta några bitar.
 RC-krets. Med en stor tidssteg uppmätt laddning / urladdning kondensator minst signifikanta bitarna tas.
 Två osynkroniserad timer. Beräknat för perioden.

 Denna design används en tredje väg: räkna klockpulser i en period av vakthund. Watchdog timer Tiny13 klockad från sin egen oscillator vars frekvens är ganska instabil.
 Var 2 sekunder genererar 2 8 bitars pseudoslump bitar används enligt följande:
 4 lite äldre första dagen - valet av denna effekt. Detta kan vara:
 "Running eld" på ett av två sätt. Sannolikheten för 16/02.
 Flash en, två eller tre lysdioder. Sannolikheter - på 1/16.
 Brist på effekt. Med sannolikhet 11/16 närvarande inte tänds.

 Signifikant bit av det andra numret - färg (grön eller orange).
 De återstående bitarna koda antalet första, andra och tredje för enstaka LED-blixt (grupper av tre bitar). Sedan 3 bitar koda siffror 0-7 och totalt 10 enheter för andra flash nummer ökar med 1 för den tredje - på 2. Således täckte hela sortimentet, och det är lättare än att chetыrehbytnыe siffror och kontrollera gränsen.
 Timing
 Tiny13 Regulatorn har två inbyggda klocksignalkälla - 96 och 48 MHz, kan du även vrida klockan frekvensdelaren. Ju lägre frekvens desto lägre effektstyrenheten. Å andra sidan, en alltför låg frekvens inte tillåta att sätta tidsintervallen för protokoll 1-tråd. När du skriver firmware i monteringen uppnåddes vid en frekvens på 12 MHz, medan den kortaste intervallet otmeryaemыy var endast tre cykler. För firmware i C sådan prestanda misslyckats med att nå den lägsta klockfrekvens - 48 MHz.
 Merparten av tiden regulatorn är i standby powerdown, medan du arbetar bara en watchdog timer som orsakar avbryter varje 2 sekunder.
 Säkring bitar
 För att konfigurera regulatorn är inställd så kallade säkring bitar (fyuzov). Deras värde bör fastställas en gång innan sömnad. Fyuzov värde för detta projekt (som skiljer sig från fabriken, färg):
 SELFPRGEN = 1 // själv förbjudet
 DWEN = 1 // debugWire inaktiverad
 BODLEVEL1: 0 = 10 // brun-out detektor inställd på 18 V.
 RSTDISBL = 1 // slutsats ställs inte inaktiv
 SPIEN = 0 // SPI tillåten
 EESAVE = 1 // Skydd EEPROM är inaktiverad
 
 
 
 

 
 

 

 
 
   




Яндекс.Метрика