BSW | Ozdoby świąteczne

Ozdoby świąteczne - Charlieplexing

Święta za pasem - przygotowałem zatem dwa skromniutkie, świąteczne projekty - są to choinka i bałwanek. Oba projekty bazują na tym samym schemacie, a główną rolę pełni w nim mikrokontroler ATtiny13. Mikrokontroler jest zasilany napięciem 3V bezpośrednio z dwóch baterii - paluszków. Towarzyszące elementy są ograniczone do minimum tj. kondensator odsprzęgający C1 i rezystor R1 podciągający linię reset mikrokontrolera.

Najciekawszy w tym projekcie jest sposób podłączenia 12 diod świecących LED. Są one sterowane multipleksowo metodą charlieplexingu. W skrócie działa to tak, że w danym ułamku sekundy jedno z wyprowadzeń mikrokontrolera jest podciągane do plusa zasilania, drugie do minusa; podczas gdy pozostałe "wiszą" w stanie wysokiej impedancji. Dzięki takiemu rozwiązaniu możliwe jest niezależne sterowanie 12 diod LED za pomocą tylko 4 wyprowadzeń mikrokontrolera.

Z pozostałych elementów: rezystory R2-R5 kolektywnie ograniczają prąd diod, a przycisk BTN zmienia tryb wyświetlania. Z uwagi na ograniczoną ilość pamięci mikrokontrolera oraz pośpiech towarzyszący opracowaniu projektu zaimplementowane są tylko 3 tryby (sekwencje) wyświetlania. Po czwartym naciśnięciu mikrokontroler przechodzi w tryb uśpienia, ale dzięki temu, że BTN jest podłączony pod linię INT0 kolejne naciśnięcie budzi procesor i wszystko zaczyna się na nowo. Układ jest zatem na stałe zasilany z baterii - w trybie uśpienia wszystkie diody LED są wygaszone a sam procesor pobiera pojedyncze uA prądu.

Płytki laminatu zostały po wytrawieniu wycięte "dremelem", oszlifowane i pocynowane, następnie wlutowano w nie po 7 elementów SMD. Do tylnej części ozdoby jest ponadto przylutowany prostopadle prostokątny kawałek laminatu miedziowanego, do którego śrubkami M3 przykręcono koszyczek na baterie 2xAA. Koszyczek ten stanowi stabilną podstawkę świątecznej ozdoby. Frontowa część choinki została pomalowana zieloną farbą w sprayu, a po wlutowaniu diod front został ozdobiony specjalnymi farbami z tubki przez moją piękniejszą połowę.

Mikrokontroler został zaprogramowany już po wlutowaniu - stosowne pady są łatwo dostępne na płytce. Koszt wykonania to ok. 20PLN/szt (zapewne można znacznie taniej).

Załączam pliki źródłowe schematów i płytek w formacie Eagle oraz pliki źródłowe programów AVR-GCC - archiwum SRC.ZIP. Dokumentacja montażu i gotowy PDF do termotransferu oraz skompilowany wsad do procka to pliki odpowiednio CHOINKA.ZIP i BALWANEK.ZIP. Proszę korzystać śmiało!

 src.zip (87 kB)   choinka.zip (61 kB)  balwanek.zip (57 kB)


Na temat konstrukcji tych ozdób rozpocząłem wątek na forum DIY portalu elektroda.pl