Penjoll LED d'una antiga unitat òptica: 11 passos

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:12

En aquest manual d’instruccions, us mostraré com podeu fer un collaret d’il·luminació únic a partir del conjunt de la lent d’una antiga unitat òptica, a més d’un parell de components electrònics addicionals.

Em va inspirar a fer això per a la meva filla quan vaig desmuntar una antiga unitat de CD i vaig veure que bonic es veia el conjunt de la lent. Sabia que seria un bonic collaret "tècnic" si pogués trobar la manera d'empaquetar un microcontrolador i un LED. Crec que el resultat final és una peça geek chic bastant única.

Abans d’iniciar-vos en aquest manual d’instruccions, voldreu assegurar-vos que disposeu d’un entorn de desenvolupament Arduino que funcioni i que pugueu orientar i programar els microcontroladors ATtiny AVR. Hi ha alguns instruccions útils en aquest lloc per començar, inclòs aquest:

Això també implicarà una soldadura bastant delicada en peces molt petites, així que aprofundeu en les vostres habilitats de soldadura.

Si esteu a punt per continuar, consulteu la llista de subministraments i anem a començar.

Subministraments

Una o més unitats òptiques antigues (preferiblement una unitat de CD, també funcionarà una unitat de DVD o BluRay, però no som salvatges).

Un muntatge superficial ATtiny85 (paquet SOIC de 8 pins).

Un adaptador SOIC a DIP de 8 pins de força d’inserció zero (ZIF).

Una bateria CR2032.

Un suport de bateria CR2032 (he trobat el tipus vertical perfecte per a aquest projecte).

Un interruptor tàctil estàndard.

Un LED de muntatge superficial (la mida 5050 funciona bé). El vermell funcionarà millor, però també he utilitzat el verd i el blau.

Un soldador i soldador.

Una mica de filferro.

Super cola.

Algunes pinces, mans fermes i nervis d'acer.

(opcional) taulers de suport i cables per prototipatge

(opcional) LED de 5 mm per prototipar

Pas 1: traieu la unitat de CD

Una antiga unitat òptica és un tresor de peces del projecte, però, ara per ara, només ens interessa el muntatge de l’objectiu.

Desmunteu la unitat de CD i busqueu el conjunt de l'objectiu. Formarà part del mecanisme que es llegeix des del CD. El mecanisme d'accionament sol contenir un parell de motors per accionar el CD i moure l'objectiu.

Treure el conjunt de l’objectiu pot suposar una mica de feina, però no és massa difícil. Traieu la major part de l'electrònica que pugueu sense destruir l'estructura del conjunt de l'objectiu. Com a mínim, voleu netejar l’espai darrere de l’objectiu. Aquest és l’espai on anirà el nostre circuit.

M'encanta l'aspecte d'aquestes coses, que és el que em va donar la idea d'aquest projecte en primer lloc. Tan futurista i tècnic, és increïble!

Pas 2: entendre / modificar el programa

El microcontrolador ATtiny85 serà el cervell darrere del collaret, però primer cal programar-lo.

He adjuntat el programa que vaig escriure per executar l’espectacle de llum del collaret. Hi ha dos fitxers: el propi esbós i el fitxer que defineix les seqüències de llum que travessarà el penjoll. He intentat comentar el codi, però probablement encara necessiti una mica de feina.

El penjoll està controlat per l'interruptor. Quan es pressiona l’interruptor, es fa que es restableixi l’ATtiny85, que tracta com a entrada. Una sola pulsació indica que el penjoll giri a la següent seqüència de LED. Dues pulsacions en un segon manen a l'ATTiny85 que deixi de brillar un LED a la cara i que vagi a dormir. També s’endormirà automàticament al cap de 10 minuts per estalviar la bateria.

Podeu afegir, canviar o eliminar seqüències LED modificant el fitxer sequences.h. He intentat deixar clar com afegir seqüències noves.

Pas 3: programa ATtiny85

Abans de seguir endavant, fem que el programa es carregui a l'ATtiny85. Necessitareu maquinari de programació capaç de treballar amb un ATtiny85 configurat i a punt per començar. Les instruccions completes estan fora de l’abast d’aquest instructable, però us apuntaré de nou aquí:

Tret que el vostre maquinari de programació admeti el paquet SOIC, també necessitareu un adaptador DIP SOIC de 8 pins a 8 pins. No recordo on he comprat el meu, però si cerqueu ràpidament "8 pin soic to dip adapter zif" us hauríeu d'anar on heu d'anar.

La programació en si és força senzilla:

Baixeu-vos els dos fitxers adjunts (LED_pendant.ino i sequences.h) a la vostra carpeta d'esbossos d'Arduino, en una carpeta anomenada "LED_pendant" i obriu el projecte a l'IDE d'Arduino

Configureu l'IDE Arduino per a l'ATtiny85 i el programador que trieu

Assegureu-vos que l’IDE està configurat per configurar l’ATtiny85 perquè utilitzi el rellotge intern de 8 MHz

Utilitzeu l'adaptador SOIC de 8 pins per connectar l'ATtiny85 al programador

Graveu el carregador d’arrencada al xip. No ho oblideu, o la velocitat del rellotge del xip serà massa lenta i les seqüències de llum no funcionaran correctament (veu d'experiència? Sí)

Finalment, pengeu el programa al vostre xip

Pas 4: Tauler de pa del vostre circuit (opcional)

Sempre és una bona idea planificar un circuit abans de treure la soldadura i fer-lo oficial. És una bona idea en aquest cas, ja que no podreu reprogramar l'ATtiny85 si us adoneu que heu comès un error (de nou, aquesta és la veu de l'experiència parlant).

L'adaptador SOIC a DIP us ha de permetre connectar el vostre ATtiny85 directament a la vostra taula de treball. Un cop realitzades les connexions que es mostren al diagrama de cablejat i taulers, el LED s’hauria d’encendre. La seqüència hauria de canviar amb només prémer un botó i el LED s’hauria d’apagar després de prémer-la dues vegades.

Si funciona, ja podeu continuar.

Pas 5: prepareu-vos per construir el circuit

El diagrama del circuit adjunt mostra el simple que és realment aquest circuit. La dificultat arriba perquè tot és molt petit.

Per estalviar espai, connectarem els nostres components sense utilitzar una placa de circuit. En lloc d'això, tot estarà unit a la soldadura, la cola i l'amor.

Comenceu doblegant acuradament els passadors de l'ATtiny85 al voltant de la "panxa" del xip. No han de doblegar-se massa, només han de quedar-se una mica fora del camí.

Pas 6: enganxeu el LED a l'ATtiny85

Afegiu una gota de superglue a la panxa (part inferior) de l'ATtiny85. Això mantindrà el LED al seu lloc.

Preneu-vos una mica de temps per comprovar l’orientació del LED en relació amb el xip perquè només obtingueu una foto. Cal pensar una mica per esbrinar com posicionar-lo, però no hi ha marxa enrere. Assegureu-vos que el pin positiu del LED sigui a prop del 8 del xip i que el pin negatiu del LED sigui proper al pin 5.

Utilitzeu les vostres pinces per aconseguir que el LED estigui en posició i proveu de no enganxar-vos al xip (aquesta veu de l'experiència de nou).

És possible que noteu que he utilitzat un LED RGB aquí, perquè això és tot el que tenia. Vaig acabar fent servir només la porció verda. Pot ser un repte interessant intentar utilitzar els tres colors …

Pas 7: enganxeu el commutador tàctil a l'ATtiny85

L'interruptor tàctil s'enganxarà a l'altre costat de l'ATtiny85 per proporcionar entrada.

Es connecta entre el pin RESET i la terra de manera que el xip es restableixi cada vegada que es prem l’interruptor. El programa utilitza aquests restabliments per canviar la seqüència de LED o per apagar-se quan se’l demana.

Un interruptor tàctil estàndard té quatre pins, que són realment dos parells de pins connectats. He intentat assenyalar els parells connectats a la foto adjunta.

En primer lloc, traieu dos pins NO CONNECTATS d’un costat de l’interruptor, tal com es mostra. Podeu tallar-los, però és més fàcil només doblar-los endavant i enrere fins que es desprenguin.

Abans de continuar, verifiqueu l'orientació del vostre ATtiny85. Els dos pins restants hauran de situar-se a prop dels pins 1 i 4 del microcontrolador. Feu servir una gota de cola per fixar l’interruptor a la part superior de l’ATin85 (el costat oposat del LED).

Enhorabona! Teniu un sandvitx de circuit que serà el cervell darrere del collaret!

Pas 8: soldeu el circuit

Amb tot enganxat en un petit paquet feliç, esteu a punt per soldar el LED i canviar a l'ATtiny85. Aquesta és la part més difícil del projecte, ja que tot és tan petit.

S’hauria de alinear tot. Connexions de soldadura tal com es mostra al diagrama. Ajudar les mans pot ser útil aquí.

El pin positiu del LED s'ha de soldar al pin 8 de l'ATtiny85 (vés amb compte de no escalfar el LED!).

El pin negatiu del LED s’ha de soldar al pin 5 de l’ATtiny85.

Els pins del commutador s’han de soldar als pins 1 i 4 de l’ATtiny85. Haurien de ser fàcils, ja que estaran força a prop els uns dels altres.

Soldeu els cables d’alimentació als pins 4 i 8 de l’ATtiny85. Deixeu-los llargs perquè es puguin retallar al llarg quan fixem el suport de la bateria.

Amb els cables d’alimentació connectats, connecteu manualment el circuit a una bateria per assegurar-vos que funciona.

Pas 9: enganxeu el circuit al conjunt de la lent

Preneu-vos una estona per esbrinar com s’adapta el circuit al conjunt de la lent. És un circuit petit, però l’espai encara està reduït.

Vaig poder retallar una mica de metall i plàstic per deixar lloc al circuit i als cables.

Ara, només cal enganxar el circuit amb el LED cap al conjunt de la lent i el commutador apuntant. Si no hi ha prou material perquè la súper cola tingui una bona connexió, proveu una cola més semblant al gel o, si teniu cura, també podria funcionar la cola calenta.

Encara estic amb mi fins ara? Bé! Quasi hem acabat.

Pas 10: connecteu el suport de la bateria

Soldeu els cables d'alimentació al suport de la bateria (torneu a assegurar-vos de prestar atenció a l'orientació aquí).

En aquest moment, hauríeu de tenir un penjoll completament funcional. Poseu la bateria i deixeu que brilli!

Podeu deixar el suport de la bateria penjat, que funcionarà si en teniu cura, o fixar-lo de manera més segura amb cola súper o cola calenta.

Pas 11: gaudiu

Enganxeu-lo a un collaret i és un regal perfecte per a aquells frikis especials de la vostra vida.

La durada de la bateria hauria de ser molt bona. El LED no consumeix una gran quantitat d’energia i el penjoll es queda en suspens al cap d’uns 10 minuts.

M'encantaria veure les teves marques. Si us plau, publiqueu-los si en feu un.