Cześć !
Dziś chciałbym zaprezentować swój najnowszy projekt, którym jest świąteczna choinka LED. Jako, że według świątecznego zwyczaju swoich bliskich obdarowujemy prezentami ów ozdoba została wykonana dla moje dziewczyny, która bardzo lubi klimat świąt i wszystkie ozdoby z nimi związane. Ale do rzeczy! Tak to wszystko było…
BUDOWA
Sam pomysł narodził się na początku grudnia, ale nie miałem jeszcze wszystkiego sprecyzowanego. Kolejne elementy wychodziły “w praniu”. Jako pierwszy powstał schemat oraz płytka drukowana. Wzór ścieżek zaprojektowany został w EAGLE’u, potem wydrukowany i naprasowany na wcześniej wycięty laminat. Wycięcie laminatu zajęło sporo czasu, gdyż nie posiadam piły taśmowej ani brzeszczota wolframowego – ciąłem zwykłym brzeszczotem do metalu, a krawędzie wyrównałem pilnikiem. Po wytrawieniu ścieżki pocynowałem stopem Liechtenberga i lekko wypolerowane. Nadszedł czas na lutowanie, czyli to, co tygryski lubią najbardziej. Jest to jedna z pierwszych płytek wykonanych na elementach SMD, dlatego luty nie są jeszcze zbyt estetyczne…
Schemat:
OPIS DZAŁANIA
Na “pokładzie” znajduje się 17 diod SMD, które sterowane są za pomocą mikrokontrolera ATmega8. Oczywiście można było użyć procesor z mniejszą ilością pamięci, bo itak jej nie wykorzystuję ale mam już w swoich zasobach kilka ATmeg. Kupiłem je bardzo okazyjnie, wiec nie widziałem sensu w kupowaniu kolejnych. Za pomocą jednego z przycisków zmieniamy tryby pracy (efekty), których nie będę tu opisywał, ponieważ wszystko widać na filmie umieszczonym na końcu postu ;) Drugi przycisk steruje intensywnością świecenia diod. Po jego wciśnięciu jasność zmniejsza się, a gdy dojdzie do 0 “przeskakuje” na 100%. Takie rozwiązanie zmniejszyło ilość potrzebnych switch’y. Cały układ zasilam z dowolnego portu USB poprzez wlutowane na PCB gniazdo microUSB (pasuje każdy kabel od telefonu, aparatu, itp., dzięki czemu nie musimy posiadać dodatkowych przewodów).
PROGRAM
Całość napisana została w języku C. Program powstawał przez dosyć długi okres. W wolnych chwilach dopisywałem fragmenty kodu, nowe efekty, itp. Oczywiście wszystko w międzyczasie testowałem na płytce stykowej. Zapewne dla wielu z Was napisanie czegoś takiego byłoby błahostką, jednak ja uczę się programować dopiero od kilku miesięcy, więc jest to jeden z pierwszych bardziej skomplikowanych kodów, który na dodatek działa poprawnie w urządzeniu. Myślę, że na szczególną uwagę zasługuje fakt, że zarówno aktualnie wybrany efekt jak i ustawiona jasność są zapisywane do pamięci EEPROM, dzięki czemu po ponownym uruchomieniu program ma możliwość ich odczytania u ustawienia jako aktualne. To bardzo przydatna funkcja, bo nie musimy za każdym razem szukać naszego ulubionego trybu i ponownie ustawiać jasności, która nam odpowiada.
|
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270 271 272 273 274 275 276 277 278 279 280 281 282 283 284 285 286 287 288 289 290 291 292 293 294 295 296 297 298 299 300 301 302 303 304 305 306 307 308 309 310 311 312 313 314 315 316 317 318 319 320 321 322 323 324 325 326 327 328 329 330 331 332 333 334 335 336 337 338 339 340 341 342 343 344 345 346 347 348 |
* Choinka.c * * Created: 2014-11-21 19:52:11 * Author: Bartłomiej Gołasz */ #include <avr/io.h> #include <avr/interrupt.h> #include <util/delay.h> #include <avr/eeprom.h> // definicje przycisków #define PRZYCISK1 (1<<PC0) #define PRZYCISK2 (1<<PC1) //definicje diod #define LED17 (1<<PC5) #define LED17_ON PORTC |= LED17; #define LED17_OFF PORTC &= ~LED17; // zmienne globalne volatile uint8_t dwadziescia_ms; volatile uint8_t sto_ms; volatile uint8_t pol_sekundy; volatile uint8_t sekunda; volatile uint8_t PWM; volatile uint8_t sprawdz; volatile uint8_t odliczanie = 1; volatile uint8_t wlacz; uint8_t pamiec_PWM; uint8_t efekty; uint8_t licznik1 = 0; uint8_t licznik2 = 7; uint8_t kierunek = 0; uint8_t PortB; uint8_t PortD; uint8_t PortC; // zmienne w EEPROM EEMEM uint8_t e_PWM; EEMEM uint8_t e_efekty; //Deklaracje funkcji uint8_t zeruj(); // wygaszanie diod uint8_t wygas(); // wygaszanie diod bezpośrednimi operacjami na portach uint8_t efekt1(); // wszystkie diody świecą uint8_t efekt2(); // "rośnięcie" uint8_t efekt3(); // "diody dokoła" uint8_t efekt4(); // "krążąca dioda" uint8_t efekt5(); // PWM uint8_t efekt6(); // szybkie miganie uint8_t efekt7(); // wszystkie efekty po pol minuty int main(void) { //konfiguracja portów DDRB = 0xFF; DDRD = 0xFF; DDRC |= LED17; PORTC |= (PRZYCISK1 | PRZYCISK2); //konfiguracja TIMER0 (odliczanie 20ms) TCCR0 |= (1<<CS00) | (1<<CS02); //preskaler 1024 TCNT0 = 101; //wart. początkowa TIMSK |= (1<<TOIE0); //zezwolenie na przerwanie OVF // konfiguracja TIMERA2 (programowe PWM) TCCR2 |= (1<<CS20); //preskaler 1 TCNT2 = 59; //wart. początkowa TIMSK |= (1<<TOIE2); //zezwolenie na przerwanie OVF sei(); //globalne zezwolenie na przerwania efekty = eeprom_read_byte(&e_efekty); // odczyt zmiennych z EEPROM PWM = eeprom_read_byte(&e_PWM); pamiec_PWM = eeprom_read_byte(&e_PWM); while(1) { //############### PRZYCISKi ################ if(sprawdz) { sprawdz = 0; if(!(PINC & PRZYCISK1) && odliczanie == 1) { odliczanie = 10; efekty++; if(efekty > 7) efekty = 1; eeprom_write_byte(&e_efekty, efekty); zeruj(); } if(!(PINC & PRZYCISK2) && odliczanie == 1) { odliczanie = 3; PWM -= 1; eeprom_write_byte(&e_PWM, PWM); pamiec_PWM = PWM; } } //#################### EFEKTY ################## if(efekty == 1) efekt1(); if(efekty == 2) efekt2(); if(efekty == 3) efekt3(); if(efekty == 4) efekt4(); if(efekty == 5) efekt5(); if(efekty == 6) efekt6(); if(efekty == 7) efekt7(); //#################### PWM ####################### if(wlacz) // stan aktywny { PORTB = PortB; PORTD = PortD; PORTC = (PortC | 0x03); } else //stan niekatywny { PORTB = 0x00; PORTD = 0x00; LED17_OFF; } } } //################## PRZERWANIA ########################### ISR(TIMER0_OVF_vect) { static uint8_t cnt0; static uint8_t cnt01; TCNT0 = 101; cnt0++; cnt01++; if(cnt01 == 5 ) sto_ms = 1, cnt01 = 0; dwadziescia_ms ++; if(cnt0 == 25) pol_sekundy = 1; if(cnt0 == 50) pol_sekundy = 1, sekunda = 1, cnt0 = 0; sprawdz = 1; if(odliczanie > 1) odliczanie--; } ISR(TIMER2_OVF_vect) { static uint8_t cnt2; TCNT2 = 59; if(cnt2 <= PWM) { wlacz = 1; } else wlacz=0; cnt2++; } //####################### FUNKCJE ########################## uint8_t zeruj() //wygaszanie diod { PortB = 0x00; PortD = 0x00; PortC = 0x00; sekunda = 0; dwadziescia_ms = 2; licznik1 = 0; licznik2 = 7; PWM = pamiec_PWM; } uint8_t efekt1() // "rośnięcie" { if(sekunda) // jeśli minęłą sekunda { if(PortB != 0xFF) // w czasie zapalania kolejych diod { PortB |= (1<<licznik1); // przesuń o jeden dalej i dodaj PortD |= (1<<licznik2); PortC = 0x00; // wyłącz LED17 sekunda = 0; licznik1++; licznik2--; } if((PortB == 0xFF) && sekunda && !(PortC)) // jeśli zapalone wszystkie dody oprócz 17 { licznik1 = 0; licznik2 = 7; sekunda = 0; PortC = 0x20; } if(PortC && sekunda) zeruj(); // wygaszanie wszystkiego } } uint8_t efekt2() // "diody dokoła" { if(sekunda) // jeśli minęła sekunda { if(PortB != 0xFF) { PortB |= (1<<licznik1); //przesuń o jeden w lewo i dodaj sekunda = 0; licznik1++; } if((PortB == 0xFF) && !PortC && sekunda) { PortC = 0x20; // włącz LED17 sekunda = 0; licznik1 = 0; } if(PortC && sekunda && (PortD != 0xFF)) { PortD |= (1<<licznik1); // przesuń o jeden w prawo i dodaj sekunda = 0; licznik1++; } if(PortC && (PortD == 0xFF) && sekunda) zeruj(); // zerowanie } } uint8_t efekt3() // "krażąca dioda" { if(pol_sekundy) { sekunda = 0; if(licznik1 < 8) { PortB = (1<<licznik1); // przesuń o jeden w lewo pol_sekundy = 0; licznik1++; } if((licznik1==8) && pol_sekundy) { PortB = 0x00; // wygaś PORTB PortC = 0x20; // włącz LED17 pol_sekundy = 0; licznik1++; licznik2 = 0; } if((licznik1 == 9) && (licznik2 != 9) && pol_sekundy) { PortC = 0x00; // przesuń o jeden w lewo PortD = (1<<licznik2); licznik2++; pol_sekundy = 0; } if((licznik2 == 9) && pol_sekundy) zeruj(); // zerowanie } } uint8_t efekt4() // PWM { sekunda = 0; if(dwadziescia_ms == 2) { dwadziescia_ms = 0; efekt6(); if(PWM == 0) kierunek = 1; if(PWM > pamiec_PWM) kierunek = 0; if(kierunek) PWM++; else PWM--; } } uint8_t efekt5() // szybkie miganie { static uint8_t zmiana = 1; if(sto_ms) zmiana = ~(zmiana), sto_ms = 0; if(zmiana == 1) // włącz { PortB = 0xFF; PortD = 0xFF; PortC = 0x20; sekunda = 0; } else zeruj(); // wyłącz } uint8_t efekt6() // wszystkie diody świecą { PortB = 0xFF; PortD = 0xFF; PortC = 0x20; sekunda = 0; } uint8_t efekt7() // efekty po kolei { static uint8_t sekundy; static uint8_t wybor; if(sekunda) sekundy++; if(sekundy > 180) sekundy = 0; if(sekundy == 0) wybor = 1, zeruj(); if(sekundy == 30) wybor = 2, zeruj(); if(sekundy == 60) wybor = 3, zeruj(); if(sekundy == 90) wybor = 4, zeruj(); if(sekundy == 120) wybor = 5, zeruj(); if(sekundy == 150) wybor = 6, zeruj(); if(wybor == 1) efekt1(); if(wybor == 2) efekt2(); if(wybor == 3) efekt4(); if(wybor == 4) efekt3(); if(wybor == 5) efekt5(); if(wybor == 6) efekt6(); } |
ZDJĘCIA
Tutaj możecie obejrzeć film prezentujący działanie poszczególnych efektów:
PODSUMOWANIE
Dzięki budowie tej ozdoby nauczyłem się wiele nowych rzeczy. Przy okazji pogłębiłem swoją wiedzę w programowaniu oraz nabrałem doświadczenia w lutowaniu elementów SMD. Choinka nie męczy oczu, gdyż możemy sobie dostosować jasność świecenia i odpowiadający nam efekt. Bardzo ładnie prezentuję się po zmierzchu ;) Może nie jest to wyjątkowo innowacyjne i skomplikowane urządzenie, ale jego działanie bardzo mnie zadowala – jest tak, jak chciałem. Największą radość sprawiła mi reakcja dziewczyny po odpakowaniu prezentu. Była zachwycona, że zrobiłem dla niej coś własnoręcznie. Właśnie o to chodziło! To największe podziękowanie ;)
Na koniec chciałbym życzyć Wszystkim wesołych, pogodnych i pełnych miłości Świąt Bożego Narodzenia !
Wszystko ok, jednak mam dwie sugestie. Wydaje mi się, że powinieneś czymś osłonić płytkę (wystarczył by zwykły kawałek kartki). A druga rzecz, to to, aby te pierwsze 3 tryby działały trochę szybciej, bo jest to nudne i nie widać kształtów choinki.
Tryby miały działać tak w założeniu, właśnie po to, żeby specjalnie nie męczyć oczu. Wieczorem takie delikatne świecenie nie przeszkadza, a gdyby wszystko mrugało szybciej mogłoby denerwować ;P
Tak sobie myślę o takiej dużej choince na ścianie, zamiast diód, lampy :D Każda zmiana efektu do trzask przekaźnika :)
Witam, jestem nowy nie nieobeznany w tych sprawach.
Chciałbym zrobić coś podobnego i mam pytanie o tą płytkę z laminatem. Można ją gdzieś zamówić czy samemu robi się ten laminat na niej??