Arduino & Neopixel helt härledda falska TV (3 / 8 steg)

Steg 3: om kretsen

Hjärtat och hjärnan hos dFTV är Pro prydnadssak 5v ($9,95) från adafruit.com. Jag anser att detta forum är cool nog att den förtjänar några ord. Jag började inledningsvis med den ursprungliga prydnadssak ($6,95) men jag fick snabbt problem med det och projektet blev instabil, men när jag uppgraderade till den Pro prydnadssak alla som gick bort.

Den Pro prydnadssak är nästan en Arduino Uno (samma chip), men på en liten lillfinger-spets storlek PCB. Den har en mikro-USB-kontakt som kan användas till båda, makt i styrelsen, och programmera den. Om det enda du förlorar med Pro prydnadssak över Uno är: serial output via USB-porten och stift #2 och #7 stöd.

En funktion som den Pro prydnadssak har som jag använt i detta projekt är en inbyggd 5v power regulator (150mA), så att detta projekt kan köras på allt från 5-16v. När det händer, jag kör det från en 5v USB-vägg-vårta, men jag kunde köra det från något annat, inklusive batterier, om jag ville.

Du har att göra några smärre ändringar i Arduino IDE att programmera den Pro prydnadssak. Utmärkt dokumentation och tutorials på den Pro prydnadssak är här på AdaFruit webbplats, dessa folk gör ett fantastiskt jobb.

Ovan är fritzing ritning av mitt sista projekt. Jag gjorde alla mina testning och felsökning på en Arduino Uno med en standard skärbräda. När jag hade allt fungerar som ville jag, jag ersatte Uno med Pro prydnadssak, flytta trådarna en för en, pin-för-pin.

Sedan jag trycks ihop alla delar tillsammans tills det plats på bara ¼ av bakbord. Att låta mig använda PCB AdaFruit Perma-Proto kvartalet-storlek för den slutliga. Jag älskar dessa små PCB (finns även i ½ och full storlek) eftersom de exakt replikera en standard skärbräda. Allt du behöver göra är att flytta dina komponenter över och löda ner precis som de var på en skärbräda.

Fritzing ritning visar AdaFruit 12 LED Neopixel ringen, och jag faktiskt använda det under prototyper och testning, men den slutliga versionen använder en 16 LED Neopixel kompatibel ring från Kina. För $4 kan du inte slå priset, och sedan dess jag var att beställa en massa saker därifrån ändå, varför inte?

100kΩ krukor kopplas ihop punkt till punkt av PCB. I grund och botten använder jag ledningar för att utöka makt rälsen till tre krukor. Detta låter mig minska antalet sladdar slingrar fram och tillbaka. Tryckknappen fångar också 5 v järnväg hitåt. Som jag nämnde, skulle 10kΩ krukor också fungera bra här. Jag använde 100k dem eftersom de har mindre ström läckage över rälsen.

Center anslutningarna på krukorna är torkarna, och är anslutna till analog ingång pins A1, A2 och A3 respektive. Krukorna agerar som variabel Spänning avdelare. Analog ingång stiften kommer att se en varierande spänning, går från 0-5v, som varje pott är aktiverad.

R1 i diagrammet är en 10kΩ nedrullningsbara resister ansluten till digital input stift 4 på den Pro prydnadssak, den andra sidan Anslut till marken järnväg. Tryckknappen är också ansluten till stift 4, den andra sidan ansluten till 5v järnväg. Om knappen inte är intryckt, stift 4 "ser" marken järnväg genom pull-down resister och läser det som logik 0. Om knappen trycks, pin 4 se den full 5v från power järnväg (minus en liten bit att läckor genom den nedrullningsbara resister) och läser det som 1. Om inte fanns pull-down resister, skulle stift 4 vara "flytande" när knappen var inte drivit och slumpmässighet skulle leda.

Intressant, har Arduinos inbyggda pull-up motstånd som kan aktiveras av parametern INPUT_PULLUP mode till funktionen pinMode(). Använda som skulle ha undanröjt externa nedrullningsbara motståndet. I så fall på knappen skulle kopplas till marken järnväg i stället för 5 v järnväg, och sitt tillstånd skulle vara omvänd (1 när inte tryckte, 0 när man trycker).

Antingen sätt att hantera knappen skulle vara korrekt. Jag valde att använda en pull-down resister bara eftersom jag försökte att lära och förstå pull-tabs-upp/ner hela saken.

R3 är en strömbegränsande motstånd för aktivitet röda LED-lampan. LAMPAN lyser när stift 13 går hög. Pro prydnadssak och Uno har redan en inbyggd lysdiod ansluten till stift 13, som kommer att ljus också - vilket gör min extern LED både redundant och tillval. Anledningen till att jag har det där den skulle ta LED utanför projektet mål så det är väl synlig för användaren.

Elektrolytisk kondensator är det att ge vissa filtrering på makt skenor. Förmodligen som Neopixel lysdioderna blinkar bort, är deras Strömförbrukning varierar spänningen på rälsen. Kondensatorn är en reservoar som kan utjämna de fluktuationerna. Jag har faktiskt kört detta projekt utan att kondensatorn, och de flesta av de Neopixel exempel på Adafruit hemsida också utelämna det. Ändå är att ha det där en bra idé. Titta på polariteten! Elektrolytkondensatorer tenderar att explodera när du ansluter dem baklänges.

5.5mm power jack är kopplad till BAT (batteri) och G (marken) stiften på Pro prydnadssak. Detta innebär att strömmen går genom inbyggd spänningsregulator. Inspänning kan vara allt från 5-16v. Power rälsen Perma-Proto styrelse får deras reglerade 5volts från G och 5v stiften. Produktionen av den Pro prydnadssak är uppskattat på 150mA. Jag vet inte vad den Neopixel ringen är ritningen, men ingenting verkar bli hett på den Pro prydnadssak, ingen magiska blå rök, så jag antar att allt är okej.