Главная » Микроконтроллеры
Призовой фонд
на июль 2017 г.
1. Осциллограф DSO138
Паяльник
2. Регулируемый паяльник 60 Вт
Паяльник
3. 200 руб.
От пользователей

Похожие статьи:


Светодиодная гирлянда на МК Attiny13

Светодиодная гирлянда

Попросили меня как-то собрать несложную и недорогую гирлянду на микроконтроллере. Под руку попался самый дешёвый восьми битный AVR микроконтроллер Attiny13. В данной статье я хочу пошагово описать процесс сборки данного устройства.

Из деталей нам понадобится:
Микроконтроллер Attiny13 - 1шт.
Панелька DIP-8 - 1шт.
Резистор 4.7кОм - 1шт.
Резистор 100 Ом - 5шт.
Штырьки PLS - 2шт.
Светодиоды (любые) - 5шт.
Гнездо BLS-2 - 1шт.
Отсек для батареек - 1шт.

Необходимые компоненты

Сборку устройства я разделил на несколько этапов:
Этап 1. Изготовление платы
Этап 2. Запаивание радио деталей на плату
Этап 3. Изготовление программатор для прошивки микроконтроллера
Этап 4. Прошивка микроконтроллера

Этап 1. Изготовление платы

Внимание! Крайне не обязательно изготавливать плату, можно воспользоваться макетной платой. Но всё же лучше и красивее изготовить плату для устройства.

И так, для начала нам понадобится следующее:
Кусочек текстолита (размером 45 на 30мм)
Хлорное железо
Небольшая ёмкость
Вода
Перманентный маркер
Немного технического спирта или одеколона
Ластик

Поверхность текстолита покрыта медной фольгой, а фольга, как и любой другой металл имеет свойство окислятся на воздухе. Поэтому возьмём ластик и протрем медную часть текстолита.

Обработка платы

Далее берём перманентный маркер и рисуем дорожки на текстолите (как показано на рисунке ниже).

Рисуем дорожки

Нарисовали? Отлично. Теперь надо вытравить плату используя хлорное железо.
Во время травления, хлорное железо выедает (не закрашенную маркером) часть медного покрытия текстолита.

Хлорное железо

И так, поскольку хлорное железо это порошок нам его надо развести в воде.
Вот пропорция: 100гр. хлорного железа на 700мл воды. Но нам так много не надо, поэтому берём 10гр. на 100 мл. воды. Далее в этот раствор опускаем нашу плату.

Травление платы

И ждём примерно часа два (пока раствор хлорного железа не выест не закрашенную часть медного покрытия текстолита).

После того, как плата вытравилась, достаём её из емкости и промываем под проточной водой.

Промывка платы

Вот фотография вытравленной платы.

Плата

Теперь стираем с платы маркер (для этого отлично подходит технический спирт или одеколон).

Стираем с платы маркер

Далее нам необходимо сделать в плате отверстия под радио детали. Внизу показано где на плате делать отверстия.

Делаем отверстия

Поскольку у меня нет электродрели я использую свой школьный циркуль

Делаем отверстия

После того, как все отверстия в плате сделаны надо зачистить её тонкой наждачной бумагой.

Обработка наждачкой

Теперь включаем паяльник и залудим плату. Внизу фотография залуженной платы

Лужение платы

Оставшийся на плате канифоль можно стереть техническим спиртом или жидкостью для снятия лака.

Готовая плата

Плата готова! Этап 1 завершен!

Этап 2. Запаивание радио деталей на плату

После того как сделали плату (а может кто-то не делал её, а решил использовать макетную плату) необходимо запаять на неё радио детали.

Схема светодиодной гирлянды на микроконтроллере Attiny13:

Принципиальная схема гирлянды

Запаиваем радио детали на плату (по схеме выше) и получаем следующее устройство:

Готовая плата

Далее вставляем провода отсека для батареек в гнёзда BLS и зажимаем их.

Всё устройство почти готово, дело остаётся за малым это прошить микроконтроллер.
Этап 2 завершён!

Этап 3. Изготовление программатор для прошивки микроконтроллера

Внимание! Если у вас уже есть программатор для AVR микроконтроллеров вы можете пропустить этот этап и прошить микроконтроллер самостоятельно! Скачать прошивку вы можете по ссылке внизу страницы.

Собирать программатор мы будем на LPT порт компьютера. Вот схема программатора:

Схема программатора

На рисунке в прямоугольнике (где LPT порт) номер контакта, куда подсоединять проводок. Провода старайтесь делать покороче (не более 20 см). Если провода будут длиннее 20 см то во время прошивки или чтения микроконтроллера будут ошибки, которые могут стоить микроконтроллеру жизни!
Будьте очень аккуратны, LPT порт очень легко спалить!

Для изготовления программатора нам понадобится:
25-контактный разъем для LPT порта (папа)
Резисторы 150 Ом 4 шт.
Резистор 10 кОм 1 шт.
Батарея на 3 вольта

Вот мой вариант программатора:

Программатор

Теперь можно приступить к прошивке микроконтроллера.

Этап 4. Прошивка микроконтроллера

Внимание! В этом этапе описывается прошивка микроконтроллера Attiny13 с помощью программы PonyProg2000 и программатора на LPT порт.

Всем известно, что без прошивки, микроконтроллер - это ничего не делающая микросхема, а чтобы она управляла нашей гирляндой нам её надо прошить.
Для прошивки мы будем использовать ранее изготовленный нами LPT программатор, компьютер и программу PonyProg2000.
Для начала скачайте прошивку для гирлянды (ссылка внизу страницы), потом из интернета скачайте программу PonyProg2000 и установите её.

Теперь всё почти готово для прошивки микроконтроллера. Остаётся лишь подключить микроконтроллер к программатору а программатор подключить к компьютеру. 
После того как всё подключили запускаем программу PonyProg2000.

Далее нам надо откалибровать программу PonyProg2000, для этого следуем по пути: Setup > Calibration

Выскачет такое окно:

Калибровка

В окне нажимаем кнопку "Yes".

После калибровки появится вот такое сообщение:

Калибровка

Все, программа откалибрована!

Теперь заходим в настройки (Setup > Interface Setup…). Появится вот такое окно:

Настройка

Далее выбираем "Parallel", "Avr ISP I/O", LPT1 и нажимаем кнопку "ОК"

После в главном окне программы выбираем "AVR micro", "Attiny13"

Настройка

Теперь осталось открыть прошивку, для этого в меню "File" выбираем "Open Device File…". В списке "Тип файлов:" выбираем "*.hex" и указываем путь к прошивке нашей светодиодной гирлянды, нажимаем кнопку "Открыть".

Открытие прошивки

В главном окне нажмите на кнопку "Write device":

Открытие прошивки

После появление такого сообщения:

Окончание процесса прошивки

Микроконтроллер прошит и работоспособен! Но подождите нам ещё необходимо установить фьюз биты. Кстати, фьюз биты это раздел (4 байта) в AVR микроконтроллерах в котором хранится конфигурация работы микроконтроллера.

Для установки фьюз битов в меню "Command" выберите "Security and Configuration Bits…", в появившимся окне нажмите кнопку "Read" и установите галочки как на картинке ниже:

Установка фьюзов

После установки галочек (как на картинке выше) нажмите кнопку "Write". Всё готово!
Теперь выключите компьютер и извлеките микроконтроллер из программатора, вставьте микроконтроллер в панельку на плате гирлянды. Если всё сделано правильно, то при подаче питание (3 вольта) гирлянда должна заработать!

Готовое устройство

В заключении хотелось бы сказать, что программу я писал в среде BASCOM-AVR (исходник прилагается), программе 9 подпрограмм эффектов, так что ничего не мешает создавать вам свои эффекты.

По умолчанию устройство имеет 4 разных эффекта:
1. Бегущая точка
2. Бегущая линия
3. Переключение светодиодов
4. Моргание

Скачать прошивку, исходники, проект в Proteus вы можете ниже

Список радиоэлементов

Обозначение Тип Номинал Количество ПримечаниеМагазинМой блокнот
Гирлянда
U1 МК AVR 8-бит
ATtiny13
1 Поиск в FivelВ блокнот
R1-R5 Резистор
300 Ом
5 Поиск в FivelВ блокнот
R6 Резистор
4.7 кОм
1 Поиск в FivelВ блокнот
D1-D5 Светодиод5 Поиск в FivelВ блокнот
Панель1 DIP-8Поиск в FivelВ блокнот
Программатор
Резистор
10 кОм
1 Поиск в FivelВ блокнот
Резистор
150 Ом
4 Поиск в FivelВ блокнот
Элемент питания3 В1 Поиск в FivelВ блокнот
25-контактный разъем для LPT порта (папа)1 Поиск в FivelВ блокнот
Панель1 DIP-8Поиск в FivelВ блокнот
Добавить все

Скачать список элементов (PDF)

Прикрепленные файлы:

Теги:

Опубликована: 0 0
Я собрал 0 0
x

Оценить статью

  • Техническая грамотность
  • Актуальность материала
  • Изложение материала
  • Полезность устройства
  • Повторяемость устройства
  • Орфография
0

Средний балл статьи: 0 Проголосовало: 0 чел.

Комментарии (23) | Я собрал (0) | Подписаться

-2
1_elektronik #
Может не стоило описывать процесс изготовления платы? Нет, я не против перманентного маркера, но такую плату надо прятать в чёрную коробку и ни кому не показывать! ;)
Ответить
+2
red55 #
Не соглашусь с 1_elektronik, ну и что если у человека нет лазерного принтера для ЛУТа и дрели? Главное, чтобы голова была на плечах и руки не кривые.
Ответить
0
Rectifier #
Мне понравилось, особенно описание програмирования микроконтроллера
Ответить
+1
RaYman_Max #
Спасибо за подробное описание прошивки. Нубу, вроде меня, это очень надо.
1_elektronik, и кого могут смутить кривые дорожки? Только эстетов, вроде тебя =) . Большинству зрителей важен лишь световой эффект и работоспособность.
Ответить
+2
Автор #
Дерзайте! Я специально старался слелать проект максимально понятным для начинающих. Конечно могут быть мелкие недочёты потому что мне всего 13.
Ответить
0
Dro ID #
Я нуб в этом деле, но всё получилось с первого раза. Да и шил я AVR ISP'ом.
Ответить
+1
Кирилл #
А tiny13A-SU или tiny13A-SSU пойдут?
Ответить
+1
TDA2003 #
Да
Ответить
0
Attiny2313 #
Только прошивку надо переделать
Ответить
0
начинающий #
Заработало с первого раза, автору респект за фюз-биты.
Ответить
0
Vladyslav #
А схема программатора точно рабочая?
Ответить
0
URA2211 #
Здравствуйте. Есть такая проблема. Собрал данную гирлянду, но она не работает. МК прошился нормально. Биты выставил правильно. косяков в монтаже нет. Резисторы поставил 300 Ом. Питаю от ЮСБ. Что может быть?
Ответить
0
Автор #
Подключите первую ножку микроконтроллера к плюсу питания через резистор 10кОм
Ответить
0
URA2211 #
У меня там стоит резистор 5.1 кОм
Ответить
0
Андрей #
Проверь тестером где есть напряжение. Если есть на ножках контроллера кроме первой, то значит косяк в светодиодах или 300 Омных резисторах. Если нет, то возможно МК не так припаял или ещё то-то...
Ответить
0
Андрей #
Я тоже решил собрать схему, и тоже она сначала не заработала. Посмотрел ещё раз на схему и понял. Тебе надо к 8 контакту напрямую подсоединить плюс, а к 4 минус. Это уже как бы подразумевается
Ответить
0
Владимир #
Спасибо за отличную статью. Для начинающих самое то! Получилось. Я для начала сделал отладочную плату попроще: на младшие 3 вывода порта B повесил 3 светодиода, а старшие 2 выхода порта и Reset оставил свободными, чтобы в дальнейшем подключить к ним кнопки. Опишу возникшие трудности:
1) Если использовать русификатор, то в списке моделей нет Attiny13. Там версия PonyPong 2002 года, а без русификации 2008, соответственно, меньше поддерживаемых моделей;
2) Не забудьте установить драйвер LPT-порта!!! В статье про это явно не сказано, но без него залить прошивку в МК не получится, выдается сообщение об ошибке. Драйвер называется он DLPortIO, скачать можно по адресу http://real.kiev.ua/avreal/download/ Здесь 2 консольные версии для 32- и 64-битных систем и одна GUI-версия. Я решил проблему установкой консольной версии, согласился на добавления ключа в реестр, перезагрузился и прошился успешно.
P.S. В некоторых источниках читал, что надо соединить 2-12 и 3-11 контакты в вилке LPT-порта. Заработало и без этих перемычек.
Ответить
0
Арслан #
Мне только с батарейкой не ясно что делать на программаторе?
Ответить
0
Александр #
Она заработала! Спалил один МК (хорошо запасной сразу купил). Автору респект.
Ответить
0
Konstantin #
Подскажите какая сила тока поддерживается на один порт. т.е. напр. сколько параллельных светодиодов можно повесть на один порт?
Я не знаю как называется этот параметр, не смог найти в даташите.
Ответить
0
virf #
Ну и какого черта я снял галочку с фьюза "DWEN", как указано здесь на скрине?
Программатор теперь не видит МК!
Ответить
0
olegrom63 #
А можно программатор сделать через USB, а не через LPT? Именно на Atiny13
Ответить
0
Остап #
Класс, спасибо за схему. Всё работает отлично. Автору респект!
Ответить
Добавить комментарий
Имя:
E-mail:
не публикуется
Текст:
Защита от спама:
В чем измеряется сила тока?
Файлы:
 
Для выбора нескольких файлов использйте CTRL

AVR-программатор USB ASP
AVR-программатор USB ASP
Набор для сборки - УНЧ 2х60 Вт на TDA7294 Конструктор - Гитарная педаль Remote Delay 2.5
вверх