Programuojamas policijos LED blykstė naudojant STM8 [72 šviesos diodai]: 9 žingsniai

2024 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-30 10:46

„STM8S001J3“yra 8 bitų mikrovaldiklis, siūlantis 8 Kb „Flash“programos atmintį ir integruotą tikrąjį duomenų EEPROM. STM8S mikrovaldiklių šeimoje jis vadinamas mažo tankio įtaisu. Šis MCU siūlomas mažoje SO8N pakuotėje. Šiame straipsnyje mes sukursime programuojamą „Police LED Flasher“įrenginį, kuris gali būti naudojamas transporto priemonėms, motociklams ir dviračiams.

Nuorodos

Šaltinis:

[1]:

[2]:

[3]:

[4]:

[5]:

[6]:

[7]:

[8]:

[9]:

[10]:

[1]: Grandinės analizė 1 paveiksle parodyta įrenginio schema. Šios grandinės širdis yra STM8S001 mikrovaldiklis.

1 veiksmas: 1 paveikslas: 1 paveikslas Programuojamo policijos šviesos diodo lemputės schema

Pradėkime analizę nuo maitinimo bloko. C2 ir C3 naudojami įėjimo įtampos triukšmui mažinti. Tada įtampa valdoma prie 78M09 [1] (REG1) reguliatoriaus. Jis naudojamas įtampai stabilizuoti esant 9 V įtampai. C4 ir C6 naudojami reguliatoriaus išėjimo triukšmui sumažinti.

REG1 išvestis tvarkoma su pirmos eilės RC filtru (R28 ir C5). Tai padeda dar labiau sumažinti triukšmą, nes šis prietaisas gali būti nuolat naudojamas triukšmingoje aplinkoje, pvz., Transporto priemonėje. Geriausias būdas ištirti šio filtro (ar kitų tipų filtrų) veikimą yra atlikti praktinį matavimą. SDS1104X-E osciloskopas pristatė gražią bode diagramos funkciją, kuri gali atlikti šį naudingą skaičiavimą.

REG2 [2] naudojamas konvertuoti 9V į 5V, kad būtų tiekiamas STM8s001 MCU [3] (IC1). C7 yra papildomas IC1 filtravimo kondensatorius.

IC1 MCU programuojamas naudojant vieną SWIM laidą. Tai reiškia vieno laido sąsajos modulį. Tai greitaeigė jungtis tarp MCU ir programuotojo/derintojo. Šis kaištis turi būti prijungtas prie programuotojo/derintojo SWIM kaiščio. Įžeminimo kaištis taip pat turi būti prijungtas. Tai užbaigia ryšį (P2).

IC2 ir IC3 yra loginiai „N-Channel SMD Mosfets“[4], naudojami šviesos diodams įjungti/išjungti. Abiejų MOSFET vartų kaiščiai buvo nuleisti žemyn naudojant 4,7K rezistorius, kad būtų išvengta nepageidaujamo paleidimo (R13, R14). SW1 yra lytėjimo mygtukas, naudojamas perjungti blykstės programas. R27 yra ištraukiamas rezistorius, o C8 sumažina galimus mygtuko paspaudimo triukšmus.

R1 - R26 rezistoriai naudojami šviesos diodų srovei apriboti. Kiekvienoje dalyje aš nuosekliai įdėjau 3 šviesos diodus, prijungtus prie +9 V bėgelio (2 pav.). Šviesos diodų charakteristikos skiriasi priklausomai nuo gamintojo. Todėl mes negalime priskirti fiksuoto ribojančio serijos rezistoriaus visoms aplinkybėms. Didžiausia leistina 5 mm šviesos diodo srovė yra apie 25 mA. Todėl rezistoriaus vertė, galinti apriboti srovę iki maždaug 15 mA (šiek tiek didesnė nei pusė), atrodo pakankama ir neturi įtakos šviesos diodų tarnavimo laikui ir žymiai nesumažina šviesos diodų ryškumo.

Galite pradėti nuo 100 omų rezistoriaus, jį padidinti ir kartu stebėti srovę. Mano atveju aš perskaičiau 15 mA, naudodamas 180 omų rezistorių.

2 veiksmas: 2 paveikslas: geriausios serijos šviesos diodų rezistoriaus vertės nustatymas

[2]: PCB išdėstymas 3 pav. Parodytas blykstės PCB išdėstymas (paskutinė peržiūra). Tai vieno sluoksnio PCB plokštė. Išskyrus šviesos diodus, visi komponentai yra SMD ir lituojami vario pusėje. Kuriant šią schemą ir PCB, aš panaudojau kelias iš anksto sukurtas bibliotekas iš „SamacSys“. IC1 [5], IC2 [6], IC3 [7], REG1 [8] ir REG2 [9] yra įdiegti naudojant „SamacSys“bibliotekas ir „Altium Designer“papildinį [10] (4 pav.). Tai sutaupė daug mano dizaino laiko. Visada darau klaidų, kai kuriu bibliotekas nuo nulio, kurios gadina mano dieną ir PCB prototipus. Šios bibliotekos yra nemokamos ir, svarbiausia, jos atitinka IPC pėdsakų standartus.

3 žingsnis: 3 pav. Policijos blykstės grandinės PCB išdėstymas (paskutinė peržiūra)

4 žingsnis: 4 pav. Pasirinkti komponentai „SamacSys Altium“papildinyje

5 ir 6 paveikslai rodo galutinės PCB plokštės peržiūros 3D vaizdus.

5 veiksmas: 5 paveikslas: 3D plokštės vaizdas iš viršaus (paskutinė peržiūra)

6 veiksmas: 6 paveikslas: 3D plokštės vaizdas iš apačios (paskutinė peržiūra)

7 paveiksle pavaizduotas pirmojo išbandyto PCB prototipo vaizdas. Aš užsisakiau jį PCBWay ir gavau 5 plokštes už tą pačią kainą. Kaip matote, konstrukcijos kokybė yra gera. Paskutiniame pakeitime aš pakeičiau kai kuriuos komponentų pėdsakus (visi yra SMD, išskyrus šviesos diodus) ir perkeliau maitinimo laidus į apatinę pusę. Lituosite 12 V maitinimo laidus tiesiai ant PCB plokštės.

7 žingsnis: 7 paveikslas: pirmasis „Flasher Board“prototipas

[3] „SoftwareSTM8“MCU yra gražūs lustai, tačiau vis dėlto „STM8CubeMX“jų visiškai nepalaiko. Tai reiškia, kad programinė įranga dar nesukuria STM8 kodo. Tačiau galite naudoti „ST Visual Develop“(STVP) kaip kompiliatorių ir iš anksto parašytas bibliotekas STM8 (STSW). 8 paveiksle pavaizduotas STVP IDE. Taip pat turite įdiegti COSMIC STM8, kad STVP galėtų jį naudoti kaip kompiliatorių.

8 žingsnis: 8 paveikslas: „ST Visual Develop IDE“

Aš naudoju GPIO ir išorines pertraukimo bibliotekas, kad parašyčiau tris mirksinčias programas. Programinė įranga yra laisvai prieinama. Galite išplėsti kodą ir pridėti savo programų. Norėdami gauti daugiau aprašymo, žiūrėkite „YouTube“vaizdo įrašą.

[4] Surinkimas ir bandymas

9 paveiksle parodyta medžiagų sąrašu. Lituoti nieko ypatingo. Mažiausios dalys yra 0805 pasyvūs komponentai, kuriuos galite lengvai lituoti naudodami 0,4 mm lituoklį ir įprastą lituoklį.

9 veiksmas: 9 pav. Medžiagų sąrašas

Būkite atsargūs dėl teigiamo ir neigiamo šviesos diodų poliškumo. Pabandykite nusipirkti visus to paties gamintojo mėlynus ir raudonus šviesos diodus, nes priešingu atveju visų šviesos diodų lemputės gali būti lygios ir vienodos.

Ant lentos yra keletas džemperių. Nepamirškite tinkamai sujungti, naudodami kelis nulinio omo rezistorius ir panašiai. Prijunkite savo STM programuotoją (su SWIM palaikymu) ir pasirinkite tinkamą failą iš aplanko „Release“ir užprogramuokite lustą. Paspaudus mygtuką, mirksi programa pasikeičia. Galite pridėti savo mirksėjimo tvarką ir užprogramuoti lustą.