Animerat hjärta: 5 steg (med bilder)

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:41

Lagom till alla hjärtans dag, en liten pryl som ska ges till din älskling: ett hjärta som går igenom flera animationer. Det passar fint på ett skrivbord eller bord för att få din älskade att komma ihåg dig!

Detta animerade hjärta är mycket kompakt och enkelt: sätt bara på det och de 12 lysdioderna som bildar ett hjärta kommer att cykla genom en loop av animationer som du kan anpassa helt.

Den går från en coincell och är baserad på en mycket vanlig och billig mikrokontroller, den 8-poliga ATTINY13, som enkelt kan programmeras med en Arduino Uno. Genom den speciella tekniken för charlieplexing kan 12 lysdioder styras individuellt med endast 4 utgångsstiften.

Steg 1: Material och verktyg:

Material:

• 12 5 mm röda lysdioder
• En 3x7cm prototypbräda (10x24 hål, den tjocka gröna dubbelsidan är bäst)
• En Attiny13A mikrokontroller
• Ett 8-stifts DIP-uttag
• En mini-switch
• En myntcellshållare
• En myntcell CR2032
• 20 cm färgad flersträngad anslutningstråd
• 15 cm tjock tråd med massiv kärna

Verktyg:

• En Arduino Uno för att programmera ATTINY
• Ett lödkolv
• En trådklippare

Steg 2: Bygg hjärtat

De 12 lysdioderna sätts in i ett prototypkort i ett hjärtformat arrangemang, som visas i diagrammet. Var uppmärksam på polariteten: 6 lysdioder har anoden höger och katoden vänster, 6 lysdioder sätts in på motsatt sätt. Täck över lysdioderna med cellband för att förhindra att de faller ut medan vi arbetar på baksidan.

Ledarna på lysdioderna ska anslutas i ett invecklat mönster. Böj stiften och klipp av dem enligt diagrammet. Se upp för att diagrammet visar framsidan medan vi arbetar på baksidan, så det ska se ut som spegelbilden på diagrammet, som visas på bilden. Ledningarna kan nu lödas ihop och cellbandet avlägsnas.

Testa att det fungerar: hjärtat har fyra elektriska anslutningar som indikeras som blått, grönt, gult och vitt i diagrammet. Anslut jord till en anslutning och +5V i serie med ett 1kOhm motstånd till en annan. 1 lysdiod ska lysa och alla 12 lysdioder ska kunna tändas på detta sätt.

Steg 3: Kör hjärtat från en Arduino

Ladda upp den bifogade skissen till en Arduino UNO eller Nano och fäst stiften D8-D11 i hjärtats fyra elektriska anslutningar: D8 till blå, D9 till grön, D10 till gul och D11 till vit. Hjärtat ska visa en animering som varar cirka 1 minut.

Koden kan anpassas för att ändra hastigheten eller ändra animationen. Matrisen 'patt' innehåller animationsmönstret. Två byte i varje steg indikerar vilka LED -lampor som är tända i varje steg. Lysdioderna är numrerade 0-11 från botten och körs motsols runt om. LED0 motsvarar bit 0, LED1 till bit 1 etc.

Mönstermatrisen lagras i programminnet, vilket möjliggör en mycket rikare animering än om de skulle lagras i RAM. Den nuvarande skissen har 168 steg. För Arduino finns det plats för tusentals fler, och även för ATTINY13, som bara har 1 kByte programminne, finns det plats för cirka 400 steg.

Animeringens hastighet bestäms av "steptime" som definieras på rad 196. För att påskynda animeringen, gör detta nummer mindre. Tänk på att animationen kommer att gå lite långsammare på ATTINY eftersom vi kommer att köra den med en lägre klockfrekvens.

Steg 4: Flytta till ATTINY

Koden är tillräckligt liten för att passa på en mycket bekväm liten 8-stifts mikrokontroller, ATTINY13A. Skissen från föregående steg fungerar utan några ändringar på ATTINY.

• Det finns dedikerade instruktioner https://www.instructables.com/id/Programming-an-A… hur man programmerar ATTINY13A. Nedan följer en kort sammanfattning:
• Starta Arduino IDE, öppna "Preferences" och lägg sedan till https://mcudude.github.io/MicroCore/package_MCUdude_MicroCore_index.json för ytterligare styrelsechefer.
• Under 'Verktyg/kort' väljer du 'Styrelseansvarig' och installerar 'MicroCore by MCUdude' längst ned i listan
• Anslut Arduino Uno och ladda upp 'ArduinoISP'. Den är tillgänglig under 'Fil/exempel'
• Anslut Arduino till ATtiny, enklast genom att sätta ATtiny på en prototypsköld: 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
• Välj 'Board ATtiny13', 'B. O. D 2.7V', 'Clock 1.2 MHz internal' och programmerare 'Arduino as ISP' (uppmärksamhet: inte 'ArduinoISP' utan 'Arduino som ISP')
• Gör "Burn Bootloader" - det finns ingen bootloader för attiny, och det kan ge ett fel, men det här steget behövs för att "ställa in säkringarna" till rätt klockinställning Ladda upp skissen.

Testa om det fungerar: anslut de blå, gröna, gula och vita anslutningarna i hjärtat till PB0 (stift 5), PB1 (stift 6), PB2 (stift 7) respektive PB3 (stift 2). Hjärtat ska animeras på samma sätt som med Arduino, bara lite långsammare. Kontrollera också att det fungerar när ATTINY drivs från en coincell.

Steg 5: Avsluta projektet

Nu när du har hjärtkretsen och en programmerad ATTINY kan projektet slutföras. Löd IC -uttaget, myntcellshållaren och på/av -omkopplaren till prototypkortet och slutför anslutningarna enligt diagrammet. Sätt i ATTINY, coincellen och slå på för att kontrollera att den fungerar.

Slutligen lade jag till ett stativ på ~ 15 cm elektrisk ledning med massiv kärna. Ta av isoleringen 2 cm på båda sidor och böj den i form av ett stativ. Den avskalade delen kan nu lödas fast på prototypkortets dynor.

Allt för att göra en fantastisk alla hjärtans present!

Tvåa i hjärttävlingen