Chciałbym dziś przedstawić mój ostatni - wykonany w październiku - elektroniczny projekt: Budzik. Całość (zaprojektowana przeze mnie) zbudowana jest z kilkudziesięciu podstawowych elementów. Są to rezystory, kondensatory, tranzystory w układzie Darlingtona, diody, stabilizator napięcia, buzzer... Elementami scalonymi są: mikro kontroler Atmega 8, oraz rejestr przesuwny SIPO. Wyświetlacz pochodzi ze starego zegarka.
Główne funkcje:
czas 24 godzinny
funkcja minutnika (zakres 24 godziny)
możliwość ustawienia innego alarmu na każdy dzień tygodnia
możliwość regulacji dokładności pracy zegarka
możliwość przeprogramowania budzika
pokazywanie dnia tygodnia
Tu mamy nie wytrawioną płytkę z naniesionym tonerem.
Tutaj, płytka po wytrawieniu, ale przed wierceniem.
Polutowane prawie wszystkie elementy.
Tak prezentuje się działający budzik w dzień...
...a tak w nocy.
Trzy przyciski odpowiadają za włączanie alarmu, zmianie opcji menu, wyłączenie minutnika/buzzera, za zwiększenie/zmniejszenie wartości regulowanej. Całość zasilana jest z 5 voltowego zasilacza, cena całości to około 25 zł.
Pan Zdzisław jest moim nowym przydatnym kolegą. Składa się on z dwóch kondensatorów, stabilizatora napięcia, gniazdka, kilku kabelków, kawałka płytki i goldpinów. Zdzisław służy do zmiany napięcia większego niż 7V, na 5V, które służy mi do zasilania np. mikrokontrolera, jak i innych układów elektronicznych.
Poniżej schemat Pana Zdzisława.
Oraz kilka zdjęć.
Widzimy gniazdko, stabilizator, oraz goldpiny.
Tu pokazały nam się kondensatory. Widzimy również podpisanie biegunów wyjściowych.
Tak wygląda Zdzisław od spodu.
A tutaj Zdzisław w akcji - siedzi na płytce, i czeka na podłączenie zasilania.
Niedawno, Zdzisław dostał w prezencie mały radiator (cena 2 zł.), który to pozwala mu nieco ochłonąć. Zdzisław przerabiając napięcie z 12V na 5V bardzo się grzał, i teraz ma nieco chłodniej.
Niedawno zrobiłem sobie szafeczkę, czy też pudełko z pudełek po zapałkach, jako taki przechowalnik do różnych elektronicznych części. Szafka zbudowana jest z 60 pudełek które zakupiłem w stonce. Za całość dałem 5,1 zł. Skleiłem to butaprenem, poumieszczałem różne ciekawe rzeczy i podpisałem szufladki. Efekt widzimy na zdjęciach.
Pierwszym projektem z matrycą led jest prosta animacja wyświetlana przez mikrokontroler i multpilekser. Zasada działania jak na razie nie jest skomplikowana - nie jest też idealna. Multiplekser wybiera kolejno jeden z wierszy - sterowany jest on trzema wyjściami z mikrokontrolera, który sam wybiera (zapala) również maksymalnie osiem punktów w linii. Wszystko powtarzane jest bardzo szybko i sprawia wrażenie zapalania się wszystkich diód jednocześnie.
Do "napisania animacji", użyłem specjalnie na ten cel stworzonego programu (napisany w javie).
Jako ciekawostkę, powiem iż mikrokontroler który posiadam (AT90S2313) posiada 2 KB pamięci na program, oraz 128 B (!) pamięci na dane. Sprawia to iż mogę umieścić w jego pamięci maksymalnie 15 klatek animacji, co jak na razie uniemożliwia mi stworzenie czegoś bardziej efektownego.
Jak niektórzy może wiedzą, interesuję się również elektroniką. W każdym razie zaczynam. Naukę postanowiłem rozpocząć od układów cyfrowych, a konkretnie od mikrokontrolerów. Aby nauczyć się je programować potrzebujemy dwóch rzeczy - programatora oraz układu który mamy zamiar zaprogramować. Zacząłem od programatora.
Kilka dni zajęło mi zorientowanie się w mikrokontrolerach jak i programatorach do nich. Po wielu poszukiwaniach wybrałem chyba najbardziej popularne mikrokontrolery firmy Atmel - AVR-y. Na programator wybrałem układ ze strony... o właśnie takiej : "USBasp - USB programmer for Atmel AVR controllers". Z małą modyfikacją (dodane diody zenera) zmontowałem urządzonko, (a nie było łatwo ! - brak sprzętu np. wiertarki, nieco mi przeszkadzał). Na szczęście Politechnika Poznańska jak zawsze służy pomocą. Tak więc jakoś udało się zmontować układ.
Może po kolei opiszę jak zrobić programator.
Po pierwsze schemat.
Schemat jak to schemat, podobny można ściągnąć na stronie o której już pisałem wcześniej, lub na tej o której napiszę na końcu. Jeżeli ktoś potrzebowałby schemat + schemat w eagle'u - niech pisze w komentarzu (niech poda maila).
A tak wygląda schemat ścieżek. Możemy sobie to wydrukować, o na podstawie tego zrobić spodnią część płytki - ścieżki warstwa dolna.
Powyżej mamy schemat jak to wszystko polutować.
Czas zrobić płytkę. Płytkę zrobiłem oczywiście metodą domową - toner, żelazko, laminat. Dużo opisów jak to zrobić znajdziesz w internecie. Poniżej kolejne etapy ewolucji mojej płytki.
"Przyklejony" toner do laminatu.
To co wyżej - widok od góry.
Tutaj powiercona płytka.
Płytka wytrawiona.
Płytka ze zdrapanym tonerem.
Elementy użyte do budowy.
Moja nowa koleżanka - Atmega 8.
A tak wygląda zmontowany programator - od góry...
...a tak od dołu ;)
Przód ;]
Całość ze zworkami, oraz z opisami pinów.
Z tyłu.
Kolejnym krokiem było zaprogramowanie programatora. Tzn. chodziło oto oby wpisać do niego program, który zajmuje się programowaniem innych mikrokontrolerów. Tak więc mamy programową obsługę portu USB - nie sprzętową. Na pewno jest to tańsze rozwiązanie, łatwiej to zrobić samemu (brak elementu smd) oraz jest możliwość aktualizacji firmware.
Programowanie trzeba było wykonać używając portu LPT. Trzeba było również zbudować programator, taki jak poniżej.
Nie ma tam nic szczególnego. Całość programujemy za pomocą programu BASCOM AVR. Z zaprogramowaniem przez LPT miałem pewne problemy, ale w końcu się udało :)
Tak zmontowany i zaprogramowany układzik możemy już wykorzystywać. Poniżej "hello world" na mikrokontroler - czyli migająca dioda.
Na koniec podaję przybliżoną cenę za materiały - poniżej 20 zł.
Nie zapominajmy o najważniejszym. Dwa linki do strony bez których niewiele bym zrobił :
Dzisiaj chciałbym zaprezentować mój najnowszy projekt - DC motor driver, czyli prosty system sterowania silnikiem prądu stałego. Projekt został wykonany na przedmiot systemy wbudowane.
Ogólna zasada działania. Do wykorzystania mieliśmy gotowy moduł firmy Silabs (programowalny mikrokontroler) który to po zaprogramowaniu miał sterować wykonaną przeze mnie płytką, do której był podłączony silniczek. Samo sterowanie polegało na odpowiednim ustawianiu mostka H (kierunek), oraz zmianie PWM (prędkość). Zmiany następowały po przekręceniu impulsatora, aktualna prędkość widoczna jest na wyświetlaczu (od -9 do 9), dodatkowo dioda pokazuje kierunek. Wciśnięcie przycisku w impulsatorze powoduje zatrzymanie silnika.
Budowa Element wykonawczy w całości zbudowany od podstaw, składa się ze zrobionej płytki drukowanej na której umieszczone są elementy elektroniczne. Koszt części wyniósł około 50 zł, czas wykonania płytki około 10 godzin, zaprogramowanie również zajęło około 5 godzin.
Poniżej krótki filmik prezentujący działanie sytemu.
Dla ciekawskich : widzimy iż w jednym z kierunków silniczek nie rusza z najniższych pozycji. Jest to spowodowane niesymetrycznością wirnika silnika prawdopodobnie działaniem mostka H.
Nowa zabawka, którą mam zamiar sobie zrobić. O Arduino Duemilanove można poczytać tutaj jest to uniwersalny sterownik, z którego można zbudować wiele ciekawych urządzeń. Najpierw trzeba jednak wykonać dwustronną płytkę drukowaną, której schemat do wydrukowania znajduje się poniżej :
Rysunek już jest, teraz tylko kupić potrzebne materiały :
Tu mamy nie wytrawioną płytkę z naniesionym tonerem.
Tutaj, płytka po wytrawieniu, ale przed wierceniem.
Polutowane prawie wszystkie elementy.
Tak prezentuje się działający budzik w dzień...
...a tak w nocy.
.png){kind=link}
