Como hackear uma pulseira LED Coldplay: 4 etapas (com fotos)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:39

Por ThomasVDDFollow Mais do autor:

Quando vão a um grande concerto, muitas vezes distribuem pequenas luzes LED. Ao ir a um show do Coldplay, você obtém uma versão incrível disso: uma pulseira de LED. Durante o show, eles acendem automaticamente e dão um efeito incrível. No final do show, porém, a pulseira torna-se totalmente inútil, uma verdadeira vergonha para um gadget tão legal!

Neste instrutível, faremos algo a respeito e reavivaremos a pulseira de LED! Eu vi algumas pessoas que conseguiram fazer algumas das cores funcionarem, mas isso não é legal o suficiente. Vamos reprogramar a banda, para ter controle total sobre os LEDs, e fazê-los acender em todos os tipos de padrões legais!

Vamos começar!

Etapa 1: desmontar

Antes de podermos reviver a pulseira, devemos saber o que a faz funcionar. Vamos desmontar!

Entrar no gabinete é bastante simples: 4 parafusos são suficientes para revelar a magia interna. Somos recebidos pelas baterias (ou o que resta delas). Você verá 2 porta-baterias: o primeiro tem dois (tamanho 2025) que produzem 6 V e são usados para os LEDs; o segundo possui uma única bateria (tamanho 2032) para o microcontrolador interno.

Quando eles entregam as pulseiras no show, eles as ligam puxando uma pequena aba de plástico entre a bateria e o suporte da bateria. Como eles não devem ser reutilizados, também não há como desligá-los. Uma vez que a unidade permanecerá alimentada até que a bateria acabe, teremos que substituí-la por uma nova célula tipo moeda.

Substituir a bateria é uma coisa, mas certificar-se de que podemos desligar a pulseira é outra. Tentei adicionar um interruptor, mas encontrei uma solução muito mais fácil: insira o mesmo tipo de aba de puxar (isso a torna uma aba de pressão …?) Entre a bateria e o suporte para cortar a energia do dispositivo. Qualquer aba fina e resistente pode funcionar: plástico rígido, papelão, … Usei um pequeno pedaço de tira de níquel (usada para conectar células de lítio) com algumas fitas adesivas em torno da metade. É muito resistente e permite que seja inserido ao contrário (com a parte metálica entre a bateria e o suporte) como forma de guardar a patilha quando a pulseira está colocada.

Agora que temos energia, vamos descobrir como podemos fazer alguma luz!

Etapa 2: Controlando os LEDs

Vamos agora descobrir como controlar os LEDs. Se você está interessado apenas em enviar o código e realmente observar os LEDs, vá direto para a próxima etapa.

Antes de começarmos a programar, precisamos primeiro conhecer o hardware. Mais especificamente, devemos saber como os LEDs são conectados ao microcontrolador. Podemos verificar isso seguindo os traços na placa de circuito, ou verificando o esquema que outra pessoa já fez (créditos). O esquema completo está em PDF, mas também adicionei uma versão simplificada com as informações de que precisamos.

Podemos ver que eles usam o ATmega88 como microcontrolador. Os LEDs são controlados com alguns MOSFETs, que são acionados pelo ATmega88 com os seguintes pinos:

• LED vermelho: Porta B6
• LED verde: Porta C3
• LED azul: Porta B7
• Comum: Porta D3

É tudo o que precisamos saber! Agora vamos fazer alguma luz! Fazemos isso simplesmente ativando ou desativando os pinos correspondentes. Porém, há um porém: os LEDs não têm um resistor limitador de corrente, então a corrente só será limitada pela resistência interna das baterias. Não é bom. Além disso, como o LED vermelho tem uma tensão direta mais baixa do que o verde e o azul, ele consumirá mais corrente e será muito mais brilhante do que os outros. Não é bom.

Para controlar bem os LEDs, devemos controlá-los com PWM. Fiz isso escrevendo uma rotina de interrupção que funciona a 10 kHz e cria um sinal PWM para todos os LEDs. Ele também compensa a diferença no consumo de corrente: o ciclo de trabalho atual para o LED vermelho é menor do que o verde e o azul. Agora podemos controlar o brilho de cada um dos LEDs atualizando uma variável.

No loop principal, faremos exatamente isso. Fiz alguns padrões que mudam o brilho dos LEDs. Deve ser muito fácil fazer mais alguns para você, você pode usar meu código como exemplo. Fiz mais de 10 padrões diferentes e eles continuam em loop. Um loop leva cerca de 5 minutos, por isso não ficará entediante muito rapidamente;)

Etapa 3: Programação

Com o código escrito, podemos programar o dispositivo! Mas espere, onde devemos conectar o programador?

Vamos dar uma olhada na parte de trás do PCB. Além das baterias, existem apenas alguns furos. E é exatamente isso que estamos procurando, sorte nossa:) Os buracos são a porta de programação, usada para Programação In-System (ISP). Isso nos permitirá programar o microcontrolador enquanto ele está no circuito (daí o nome).

Agora que localizamos nosso alvo, podemos conectá-los a um programador AVR (um programador para microcontroladores ATMEL). Como os 6 pinos em uma fileira não são uma conexão padrão, usei fios de jumper simples para conectar os dois. Você pode verificar a pinagem na imagem.

Dependendo do seu programador, você tem 2 opções para alimentar o dispositivo durante a programação. Ligue-o com 3,3 V através do próprio programador (se houver suporte) ou insira uma nova bateria na pulseira e ligue-a dessa forma. Certamente não faça as duas coisas!

Agora que conectamos o programador e fornecemos energia, podemos finalmente programar a maldita coisa! Usaremos o Atmel Studio para fazê-la renascer das cinzas!

• Abra o Atmel Studio e abra o projeto (arquivo.atsln).
• Vá para Ferramentas> Programação do dispositivo (ctrl + shift + p) e selecione seu programador; pressione Aplicar.
• Vá para a guia Fusíveis e copie as configurações mostradas na imagem. Programa de Imprensa
• Vá para a guia Memórias e pressione Programa.

É isso, que haja luz!