Programmeerbare polisie -LED -flitser met behulp van 'n STM8 [72 LED's]: 9 stappe

2024 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2024-01-30 07:25

Die STM8S001J3 is 'n 8-bis mikrobeheerder wat 8 Kbyte Flash-programgeheue bied, plus 'n geïntegreerde EEPROM van ware data. Dit word 'n lae-digtheidstoestel in die STM8S-mikrobeheerderfamilie genoem. Hierdie MCU word aangebied in 'n klein SO8N -pakket. In hierdie artikel gaan ons 'n programmeerbare Police LED -flitsapparaat bou wat gebruik kan word vir voertuie, motorfietse en fietse.

Verwysings

Bron:

[1]:

[2]:

[3]:

[4]:

[5]:

[6]:

[7]:

[8]:

[9]:

[10]:

[1]: Kringanalise Figuur 1 toon die skematiese diagram van die toestel. Die hart van hierdie kring is 'n STM8S001 mikrobeheerder.

Stap 1: Figuur 1: Figuur 1 Skematiese diagram van die programmeerbare Polisie LED-flitser

Kom ons begin met die ontleding van die kragtoevoer -eenheid. C2 en C3 word gebruik om die insetspanninggeluide te verminder. Dan word die spanning na die 78M09 [1] (REG1) reguleerder gestuur. Dit word gebruik om die spanning op 9V te stabiliseer. C4 en C6 word gebruik om die uitsetgeluide van die reguleerder te verminder.

Die uitset van die REG1 word na 'n eerste-orde RC-filter (R28 en C5) gestuur. Dit help om die geluide nog verder te verminder, omdat hierdie toestel deurlopend in 'n raserige omgewing soos 'n voertuig gebruik kan word. Die beste manier om die gedrag van hierdie filter (of ander filtertipes) te ondersoek, is om 'n praktiese meting uit te voer. Die SDS1104X-E-ossilloskoop het 'n goeie voorspellingsfunksie bekendgestel wat hierdie nuttige berekening kan uitvoer.

REG2 [2] word gebruik om 9V na 5V om te skakel om die STM8s001 MCU [3] (IC1) te voorsien. C7 is 'n aanvullende filterkapasitor vir die IC1.

IC1 MCU is geprogrammeer met behulp van 'n enkele SWIM -draad. Dit staan vir die Single-Wire Interface Module. Dit is 'n hoëspoedskakel tussen die MCU en die programmeerder/ontfouter. Hierdie pen moet aan die SWIM -pen van die programmeerder/ontfouter gekoppel word. Die grondpen moet ook gekoppel word. Dit voltooi die verbinding (P2).

IC2 en IC3 is logiese N-kanaal SMD Mosfets [4] wat gebruik word om die LED's aan/uit te skakel. Die hekpenne van albei MOSFET's is afgetrek met behulp van 4.7K weerstande om ongewenste snellering te voorkom (R13, R14). SW1 is 'n tasbare drukknop wat gebruik word om tussen flitsprogramme te skakel. R27 is 'n optrekweerstand en C8 verminder die moontlike geluid van die drukknop.

R1 tot R26 weerstande word gebruik om die LED's se stroom te beperk. In elke deel het ek 3 LED's in serie geplaas wat aan die +9V -spoor gekoppel is (figuur 2). Die eienskappe van LED's wissel van vervaardiger tot vervaardiger. Daarom kan ons nie 'n vaste beperkende reeksweerstand toewys vir alle omstandighede nie. Die maksimum draagbare stroom van 'n 5 mm LED is ongeveer 25mA. Die weerstandswaarde wat die stroom tot ongeveer 15mA ('n bietjie hoër as 'n half) kan beperk, lyk dus voldoende en beïnvloed nie die LED's se lewensduur nie en verminder nie die LED -helderheid aansienlik nie.

U kan begin met 'n weerstand van 100 Ohm en dit verhoog en die stroom gelyktydig monitor. In my geval lees ek 15mA deur 'n weerstand van 180 ohm te gebruik.

Stap 2: Figuur 2: Die vind van die beste weerstandswaarde vir die reeks LED's

[2]: PCB -uitleg Figuur 3 toon die PCB -uitleg van die flitser (laaste hersiening). Dit is 'n enkellaag PCB -bord. Behalwe vir LED's, is alle komponente SMD en aan die koperkant gesoldeer. In die ontwerpproses van hierdie skematiese en PCB het ek verskeie voorafgemaakte biblioteke van SamacSys gebruik. IC1 [5], IC2 [6], IC3 [7], REG1 [8] en REG2 [9] word geïnstalleer met behulp van die SamacSys -biblioteke en die Altium Designer -inprop [10] (Figuur 4). Dit het baie van my ontwerptyd bespaar. Ek maak altyd foute as ek die biblioteke van nuuts af ontwerp wat my dag en PCB -prototipes verwoes. Hierdie biblioteke is gratis en belangriker nog: dit volg IPC -voetafdrukstandaarde.

Stap 3: Figuur 3: die PCB-uitleg van die Police-Flasher Circuit (laaste hersiening)

Stap 4: Figuur 4: geselekteerde komponente in die SamacSys Altium -inprop

Figuur 5 en 6 toon die 3D -aansigte van die finale hersiening van die printplaat.

Stap 5: Figuur 5: 'n 3D -aansig van die printplaat van bo (laaste hersiening)

Stap 6: Figuur 6: 'n 3D -aansig van die printplaat van onder af (laaste hersiening)

Foto 7 toon 'n beeld van die eerste getoetsde PCB -prototipe. Ek het dit op die PCBWay bestel en ek het 5 borde teen dieselfde prys gekry. Soos u kan sien, is die boukwaliteit goed. In die laaste hersiening het ek 'n paar voetspore van komponente verander (almal is SMD behalwe LED's) en die toevoerdrade na die onderkant verskuif. U sal die 12V -toevoerdrade direk op die printplaat soldeer.

Stap 7: Figuur 7: die eerste prototipe van die flitsbord

[3] SoftwareSTM8 MCU's is goeie skyfies, maar die STM8CubeMX ondersteun dit steeds nie ten volle nie. Dit beteken dat die sagteware nog nie die kode vir STM8's genereer nie. U kan egter ST Visual Develop (STVP) gebruik as 'n samesteller en voorafgeskrewe biblioteke vir die STM8's (STSW). Figuur 8 toon die STVP IDE. U moet ook die COSMIC STM8 installeer om as 'n samesteller deur die STVP gebruik te word.

Stap 8: Figuur 8: die ST Visual Develop IDE

Ek het die GPIO en eksterne onderbrekingsbiblioteke gebruik om drie flitsende programme te skryf. Die sagteware is gratis beskikbaar. U kan die kode uitbrei en u eie programme ook byvoeg. Vir 'n meer beskrywing, kyk na die YouTube -video.

[4] Samestelling en toets

Figuur 9 toon die materiaalbrief. Niks is besonders aan soldeer nie. Die kleinste dele is 0805 passiewe komponente wat u maklik kan soldeer met 'n 0,4 mm soldeerdraad en 'n gewone soldeerbout.

Stap 9: Figuur 9: Staatsbrief

Wees versigtig met die positiewe en negatiewe polariteite van die LED's. Probeer om alle blou en rooi LED's van dieselfde vervaardiger te koop, anders kry u moontlik nie gladde en identiese ligte vir alle LED's nie.

Daar is 'n paar springers op die bord. Moenie vergeet om behoorlike verbindings te maak met 'n paar weerstande teen nul ohm en dies meer nie. Koppel u STM -programmeerder (met die SWIM -ondersteuning) en kies die geskikte lêer uit die gids "Release" en programmeer die chip. Deur op die drukknop te druk, verander die flitsende program. U kan u eie flitsroetines byvoeg en die chip programmeer.