Pendente LED de uma unidade óptica antiga: 11 etapas

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:36

Neste Instructable, vou mostrar como você pode fazer um colar luminoso único com o conjunto de lentes de uma unidade óptica antiga, além de alguns componentes eletrônicos adicionais.

Fiquei inspirado para fazer isso para minha filha quando desmontei um velho drive de CD e vi como o conjunto da lente ficou legal. Eu sabia que daria um belo colar "técnico" se eu pudesse encontrar uma maneira de colocar um microcontrolador e um LED nele. Acho que o resultado final é uma peça bastante única de geek chic.

Antes de embarcar neste Instructable, você vai querer ter certeza de que tem um ambiente de desenvolvimento Arduino funcional e pode direcionar e programar microcontroladores ATtiny AVR. Existem alguns Instructables úteis neste site para você começar, incluindo este:

Isso também envolverá uma solda bastante delicada em peças muito pequenas, portanto, aprimore suas habilidades de soldagem.

Se você estiver pronto para prosseguir, verifique a lista de suprimentos e vamos começar!

Suprimentos

Uma ou mais unidades ópticas antigas (de preferência uma unidade de CD - uma unidade de DVD ou BluRay também funciona, mas não somos selvagens).

Um ATtiny85 de montagem em superfície (pacote SOIC de 8 pinos).

Uma força de inserção zero (ZIF) de 8 pinos SOIC para adaptador DIP.

Uma bateria CR2032.

Um porta-bateria CR2032 (achei o tipo vertical perfeito para este projeto).

Um interruptor tátil padrão.

Um LED de montagem em superfície (tamanho 5050 funciona bem). Vermelho funcionará melhor, mas também usei verde e azul.

Um ferro de solda e solda.

Algum fio.

Super cola.

Algumas pinças, mãos firmes e nervos de aço.

(opcional) placa de ensaio e fios para prototipagem

(opcional) LED de 5 mm para prototipagem

Etapa 1: desmontar a unidade de CD

Uma unidade óptica antiga é um tesouro em peças de projeto, mas, por enquanto, estamos apenas interessados na montagem da lente.

Desmonte a unidade de CD e encontre o conjunto da lente. Ele fará parte do mecanismo de leitura do CD. O mecanismo de acionamento geralmente contém alguns motores para acionar o CD e mover as lentes.

Remover o conjunto da lente pode dar um pouco de trabalho, mas não é muito difícil. Remova o máximo de componentes eletrônicos que puder sem destruir a estrutura do conjunto da lente. No mínimo, você deseja limpar o espaço atrás da própria lente. Este é o espaço para onde irá nosso circuito.

Eu amo a aparência dessas coisas, que é o que me deu a ideia para este projeto em primeiro lugar. Tão futurista e técnico, é incrível!

Etapa 2: compreender / modificar o programa

O microcontrolador ATtiny85 será o cérebro por trás do colar, mas primeiro, ele precisa ser programado.

Anexei o programa que escrevi para comandar o show de luzes do colar. Existem dois arquivos: o esboço em si e o arquivo que define as sequências de luz pelas quais o pendente será executado. Tentei comentar o código, mas provavelmente ainda precisa de algum trabalho.

O pendente é controlado pelo interruptor. Quando o interruptor é pressionado, ele faz com que o ATtiny85 seja reiniciado, o que ele trata como entrada. Um toque diz ao pingente para girar para a próxima sequência de LED. Dois acionamentos em um segundo comandam o ATTiny85 para parar de iluminar seu rosto com um LED e simplesmente dormir. Ele também entrará em hibernação automaticamente após 10 minutos para economizar bateria.

Você pode adicionar, alterar ou remover sequências de LED modificando o arquivo sequence.h. Tentei deixar claro como adicionar novas sequências.

Etapa 3: programe o ATtiny85

Antes de prosseguir, vamos carregar o programa no ATtiny85. Você precisará de um hardware de programação capaz de funcionar com um ATtiny85 configurado e pronto para usar. As instruções completas estão fora do escopo deste Instructable, mas vou apontar novamente aqui:

A menos que seu hardware de programação suporte o pacote SOIC, você também precisará do adaptador SOIC de 8 pinos para DIP de 8 pinos. Não me lembro onde comprei o meu, mas uma pesquisa rápida por "8 pin soic to dip adapter zif" deve levar você aonde você precisa.

A programação em si é bastante simples:

Baixe os dois arquivos anexados (LED_pendant.ino e sequence.h) em sua pasta de sketch do Arduino, em uma pasta chamada "LED_pendant" e abra o projeto no Arduino IDE

Configure o IDE Arduino para o ATtiny85 e o programador de sua escolha

Certifique-se de que o IDE está definido para configurar o ATtiny85 para usar seu clock interno de 8 MHz

Use o adaptador SOIC de 8 pinos para conectar seu ATtiny85 ao programador

Grave o bootloader no chip. Não se esqueça disso, ou a velocidade do clock do seu chip será muito lenta e suas sequências de luz não funcionarão corretamente (voz da experiência? Sim)

Finalmente, carregue o programa em seu chip

Etapa 4: controle o seu circuito (opcional)

É sempre uma boa ideia criar um breadboard em um circuito antes de usar a solda e torná-lo oficial. É uma ideia especialmente boa neste caso, já que você não será capaz de reprogramar o ATtiny85 se perceber que cometeu um erro (novamente, esta é a voz da experiência falando).

O adaptador SOIC para DIP deve permitir que você conecte o ATtiny85 diretamente à placa de ensaio. Depois de fazer as conexões mostradas no diagrama de fiação e placa de ensaio, o LED deve acender. A sequência deve mudar com um único pressionamento de botão e o LED deve desligar após um pressionamento duplo.

Se funcionar, você está pronto para continuar!

Etapa 5: Prepare-se para construir o circuito

O diagrama de circuito anexo mostra como esse circuito realmente é simples. A dificuldade surge porque tudo é muito pequeno.

Para economizar espaço, vamos conectar nossos componentes sem usar uma placa de circuito. Em vez disso, tudo será mantido junto com solda, cola e amor.

Comece dobrando cuidadosamente os pinos do ATtiny85 para baixo em torno da "barriga" do chip. Eles não precisam dobrar muito, apenas precisam ser dobrados um pouco para fora do caminho.

Etapa 6: cole o LED no ATtiny85

Adicione uma gota de supercola na barriga (parte inferior) do ATtiny85. Isso manterá o LED no lugar.

Reserve algum tempo para verificar novamente a orientação do LED em relação ao chip, porque você só tem uma chance disso. É preciso pensar um pouco para descobrir como posicioná-lo, mas não há como voltar atrás. Certifique-se de que o pino positivo do LED esteja próximo a 8 do chip e o pino negativo do LED esteja próximo ao pino 5.

Use sua pinça para colocar o LED na posição e tente não grudar no chip (aquela voz da experiência novamente)!

Você pode notar que usei um LED RGB aqui, porque era tudo o que eu tinha. Acabei usando apenas a parte verde. Pode ser um desafio interessante tentar usar as três cores …

Etapa 7: cole o interruptor tátil no ATtiny85

O interruptor tátil será colado ao outro lado do ATtiny85 para fornecer informações.

Ele é conectado entre o pino RESET e o aterramento para que o chip seja reinicializado sempre que o botão for pressionado. O programa usa essas reinicializações para alterar a sequência do LED ou para desligar quando comandado.

Um interruptor tátil padrão tem quatro pinos, que são, na verdade, dois pares de pinos conectados. Tentei apontar os pares conectados na foto em anexo.

Primeiro, remova os dois pinos DESCONECTADOS de um lado do switch, como mostrado. Você pode cortá-los, mas é mais fácil dobrá-los para frente e para trás até que se soltem.

Antes de prosseguir, verifique a orientação de seu ATtiny85. Os dois pinos restantes deverão ser posicionados próximos aos pinos 1 e 4 do microcontrolador. Use uma gota de cola para prender a chave na parte superior do ATTin85 (o lado oposto do LED).

Parabéns! Você está segurando um sanduíche de circuito que será o cérebro por trás do colar!

Etapa 8: Soldar o circuito

Com tudo colado em um pequeno pacote feliz, você está pronto para soldar o LED e mudar para o ATtiny85. Essa é a parte mais difícil do projeto, pois tudo é tão pequeno.

Tudo deve estar alinhado. Conexões de solda conforme mostrado no diagrama. Ajudar as mãos pode ser útil aqui.

O pino positivo do LED deve ser soldado ao pino 8 do ATtiny85 (cuidado para não superaquecer o LED!).

O pino negativo do LED deve ser soldado ao pino 5 do ATtiny85.

Os pinos do switch devem ser soldados aos pinos 1 e 4 do ATtiny85. Eles devem ser fáceis, pois serão muito próximos um do outro.

Solde os fios de alimentação nos pinos 4 e 8 do ATtiny85. Deixe-os compridos para que possam ser cortados no comprimento quando colocarmos o suporte da bateria.

Com os fios de alimentação conectados, conecte manualmente o circuito a uma bateria para se certificar de que está funcionando.

Etapa 9: cole o circuito ao conjunto da lente

Dedique algum tempo para descobrir como o circuito se encaixará no conjunto da lente. É um circuito minúsculo, mas o espaço ainda é restrito.

Consegui cortar um pouco de metal e plástico para abrir espaço para o circuito e os fios.

Agora, basta colar o circuito no lugar com o LED voltado para o conjunto da lente e a chave apontando para fora. Se não houver material suficiente para a supercola fazer uma boa conexão, tente uma cola mais gelatinosa ou, se você for cuidadoso, a cola quente também pode funcionar.

Ainda está comigo? Boa! Estamos quase terminando.

Etapa 10: conecte o suporte da bateria

Solde os fios de alimentação no suporte da bateria (novamente, certifique-se de prestar atenção à orientação aqui!)

Neste ponto, você deve ter um pingente totalmente funcional. Coloque uma bateria e deixe brilhar!

Você pode deixar o suporte da bateria pendurado, o que funcionará se tiver cuidado com ele, ou fixá-lo com mais firmeza com supercola ou cola quente.

Etapa 11: Divirta-se

Anexe isso a um colar e é um presente perfeito para aquele geek especial em sua vida.

A duração da bateria deste deve ser muito boa. O LED não usa uma grande quantidade de energia e o pingente em si vai hibernar após cerca de 10 minutos.

Eu adoraria ver suas marcas. Por favor, poste-os se você criar um!