Programmierbares Kürbislicht - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:15

Dieses Instructable dient zur Herstellung eines programmierbaren Kürbislichts mit einem ATTiny-Mikrocontroller. Dies war als Lerndemo konzipiert, um jeden (ab 8 Jahren) in die Elektronik und die Programmierung von Mikrocontrollern mit der Arduino IDE einzuführen.

Lernziele:

1. Verstehen, was ein Eingang ist und was ein Ausgang für einen Mikrocontroller ist.
2. Verstehen, wie ein Mikrocontroller-Ausgang eine LED steuern kann.
3. Verstehen, wie eine Tasteneingabe vom Mikrocontroller gelesen werden kann.

Benötigte Teile:

1. 1 Mini-Brotbrett
2. 1 ATTiny85
3. 1 3V Knopfzellenbatterie
4. 1 Knopfzellenbatteriehalter
5. 1 330 Ohm Widerstände (Orange, Orange, Rot)
6. 1 10 k Ohm Widerstand
7. 1 RGB-LED
8. 1 Schiebeschalter
9. 1 Druckknopf
10. 8 Drähte
11. 1 Piezzo-Summer

Werkzeuge benötigt:

1. Ein Computer mit der Arduino-Software
2. Ein AVR-Programmierer (Wir haben Sparkfuns Tiny AVR-Programmierer verwendet, aber wenn Sie bereits einen Arduino haben, können Sie diesen Anweisungen folgen, um den ATTiny85 mit Ihrem Arduino zu programmieren)
3. Damit dieser Code funktioniert, müssen Sie das ATTiny Board von Dr. Azzy verwenden, das Sie hier finden: https://drazzy.com/package_drazzy.com_index.json (Anweisungen zur Installation finden Sie in Schritt 20).
4. Die RTTL-Bibliothek finden Sie hier: https://github.com/cefn/non-blocking-rtttl-arduino/blob/master/README.md (Anweisungen zur Installation finden Sie in Schritt 21)

Schritt 1: Platzieren der Komponenten auf Ihrem Steckbrett

In den nächsten Schritten erfahren Sie, wie Sie Ihr Steckbrett verkabeln. Es ist WICHTIG, dass Sie Ihr Board genau wie in den Bildern gezeigt verdrahten, sonst funktioniert Ihr Kürbislicht möglicherweise nicht. Bitten Sie einen Freiwilligen um Hilfe, wenn Sie sich nicht sicher sind.

Hinweis: Die Brotbrettreihen auf beiden Seiten der Mittellinie sind verbunden

Schritt 2: Setzen Sie den Druckknopf auf Ihr Steckbrett

Stecken Sie den Druckknopf in die rot eingekreisten Felder auf Ihrem Brotbrett

Schritt 3: Setzen Sie die RGB-LED auf Ihr Breadboar

Setzen Sie die RGB-LED in die eingekreisten Felder auf Ihrem Steckbrett ein. Es ist wichtig, sie genau wie hier gezeigt in das Board zu legen. Das lange Bein sollte in das 5. Loch von oben gehen.

Schritt 4: Legen Sie den ATTINY85 auf Ihr Steckbrett

Platzieren Sie Ihre ATTINY 85 in der Mitte von Reihe 8 bis Reihe 11. Achten Sie darauf, dass sich der kleine Punkt oben links befindet.

* Passen Sie auf, dass Sie die Beine Ihres ATTINY85-Mikrocontrollers nicht brechen. Schieben Sie den Mikrocontroller nicht ganz hinein, da wir ihn entfernen werden, um ihn später zu programmieren.

Schritt 5: Verdrahten Sie die blaue LED mit Pin 0 des ATTiny85

Fügen Sie das Kabel hinzu, das das blaue LED-Bein mit Pin 0 des ATTiny verbindet, wie in der Abbildung gezeigt

Hinweis* Die Farbe des Kabels spielt keine Rolle, es ist jedoch hilfreich, verschiedene Farben zu verwenden, damit Sie besser erkennen können, was angeschlossen ist.

Schritt 6: Verdrahten Sie die grüne LED mit Pin 1 des ATTiny85

Verdrahten Sie den Stift wie im Bild gezeigt

Schritt 7: Verdrahten Sie die rote LED mit Pin 2 des ATTiny85

Stecken Sie einen Draht in die auf dem Foto gezeigten Löcher.

Hinweis* Die Farbe des Kabels spielt keine Rolle, es ist jedoch hilfreich, unterschiedliche Farben zu verwenden, damit Sie besser erkennen können, was angeschlossen ist.

Schritt 8: Verdrahten Sie die Stromseite der Taste

Fügen Sie das längere (0,75 Zoll) schwarze Kabel wie im Bild gezeigt hinzu

Schritt 9: Verdrahten Sie das Massebein der RGB-LED

Fügen Sie den 330-Ohm-Widerstand (orange-orange-braun-gold) wie in der Abbildung gezeigt hinzu.

Schritt 10: Drahtstrom auf ATTiny

Schritt 11: Fügen Sie den Schiebeschalter zum Brotbrett hinzu

Fügen Sie den Schiebeschalter wie auf dem Foto gezeigt hinzu.

Schritt 12: Setzen Sie die 3V-Knopfzellenbatterie in den Batteriehalter ein

Tun Sie dies, bevor Sie den Knopfzellenbatteriehalter in das Steckbrett einsetzen.

Schritt 13: Fügen Sie den Knopfzellen-Teig zum Brotbrett hinzu

Fügen Sie dies in den genauen Löchern wie gezeigt hinzu. Stellen Sie sicher, dass sich der Pluspol auf der rechten Seite befindet.

Schritt 14: Verdrahten Sie den Schiebeschalter mit +3V

Dies ist einfacher, wenn Sie den gelben Draht zuerst halbieren, wie im Bild links gezeigt.

Schritt 15: Verdrahten Sie den (-) Pin des ATTiny mit Masse

Wie auf dem Foto oben gezeigt

Schritt 16: Verdrahten Sie den Tastenausgang mit Ihrem ATTINY85 (Pin 3)

Dadurch kann Ihr ATTINY85 erkennen, wenn Sie Ihre Taste drücken. Fügen Sie den Draht genau wie gezeigt hinzu.

Schritt 17: Fügen Sie einen 10K-Widerstand zwischen der Taste und Masse hinzu

Fügen Sie einen 10-k-Ohm-Widerstand (Braun, Schwarz, Orange, Gold) zwischen Masse und Taste hinzu. Dies ist ein Pulldown-Widerstand. Wenn die Taste gedrückt wird, liest das ATTINY85 ein HIGH (+3 V), wenn es nicht gedrückt wird, liest das ATTINY85 ein LOW (0 V)

Schritt 18: Fügen Sie den Summer zum Brotbrett hinzu

Fügen Sie den Summer zu Ihrem Brotbrett hinzu. Stellen Sie sicher, dass Sie es genau so hinzufügen, wie es mit dem (+) oben angezeigt wird.

Schritt 19: Entwickeln Sie Ihren CODE

1. Laden Sie den Code herunter
2. Bearbeiten Sie den Code

Dies ist ein STATE-gesteuerter Code. Dies bedeutet, dass der STATE (die in CAPS im Code eingegeben werden, zB RED_STATE).

Um einen Bundesstaat hinzuzufügen, müssen Sie ihn oben im Code deklarieren und die Anzahl der Bundesstaaten aktualisieren.

Dann können Sie den Switch-Fall ändern, um Ihren neuen STATE einzuschließen.

Schritt 20: Dr. Azzys Board hinzufügen

Fügen Sie Dr. Azzys Board zu Ihrer Arduino-IDE hinzu:

1. Navigieren Sie unter Dateien zu den Einstellungen
2. Einstellungen>Einstellungen unter zusätzlichen Board-Managern in diesem Link:
3. Navigieren Sie unter Tools zu Boards Manager
4. Installieren Sie ATTiny Core von Spence Konde

Schritt 21: Rttl-Bibliothek zu Ihren Arduino-Bibliotheken hinzufügen

Damit der Summer funktioniert, fügen Sie die Bibliothek hier zu Ihrer Arduino-Bibliothek hinzu:

github.com/cefn/non-blocking-rtttl-arduino

Schritt 22: Konfigurieren Sie die Arduino-IDE zum Programmieren des ATTiny

Klicken Sie auf das Tools-Menü und stellen Sie sicher, dass Board, Clock und Chip korrekt sind

Schritt 23: Programmieren Sie den ATTiny und verbinden Sie Ihr Brotbrett mit dem AVR-Programmierer

1. Entfernen Sie das ATTiny von Ihrem Steckbrett und legen Sie es in den AVR-Programmierer. Sie müssen es mit dem kleinen Punkt in der oberen linken Ecke wie im ersten Bild gezeigt in die Platine stecken.
2. Nehmen Sie 3 Drähte und verbinden Sie die Pins 2, 1, 0 am Programmierer mit den entsprechenden Pins auf Ihrer Brotplatine. Siehe Fotos für Details.
3. Nehmen Sie einen Draht und verbinden Sie die Stifte (-) des Programmiergeräts mit der entsprechenden Masse auf Ihrem Brotbrett. Siehe Fotos für Details.
4. Laden Sie den Arduino-Code auf den ATTiny, indem Sie den Upload-Pfeil in Ihrer Arduino-IDE auswählen (Wenn Sie beim Hochladen des Codes eine Fehlermeldung erhalten, lesen Sie den vorherigen Schritt)

Schritt 24: FERTIG

Wenn Ihr Code auch so funktioniert, wie Sie es möchten. Entfernen Sie die flexiblen Drähte von Ihrem Brotbrett und legen Sie den ATTiny-Programmierer in Ihr Brotbrett.

BEVOR Sie Ihren Pumpkin anzünden, legen Sie den Schaltkreis in eine Plastiktüte, um ihn vor Kurzschlüssen zu schützen, falls Kürbisreste darauf fallen.

Schritt 25: Schaltplan

Ein von Kyle Neil entwickelter besserer Schaltplan wird hier gezeigt und würde einen Transistor verwenden, um den Summer zu steuern. Wird in zukünftigen Versionen implementiert