STM8 [72 LED] ашиглан цагдаагийн програмчлагдах LED гэрэл асаах: 9 алхам

2024 Зохиолч: John Day | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2024-01-30 11:02

STM8S001J3 бол 8 битийн микроконтроллер бөгөөд 8 Кбайт Flash програмын санах ой, EEPROM өгөгдлийг нэгтгэсэн болно. Үүнийг STM8S микроконтроллерийн гэр бүлд бага нягтралтай төхөөрөмж гэж нэрлэдэг. Энэхүү MCU нь жижиг SO8N багцад санал болгодог. Энэ нийтлэлд бид автомашин, мотоцикл, унадаг дугуйнд ашиглах боломжтой, програмчлагдах Цагдаагийн LED гэрэл асаах төхөөрөмжийг бүтээх гэж байна.

Ашигласан материал

Эх сурвалж:

[1]:

[2]:

[3]:

[4]:

[5]:

[6]:

[7]:

[8]:

[9]:

[10]:

[1]: Цахилгаан хэлхээний шинжилгээ Зураг 1 -т төхөөрөмжийн бүдүүвч диаграммыг харуулав. Энэ хэлхээний зүрх нь STM8S001 микроконтроллер юм.

Алхам 1: Зураг 1: Зураг 1 Програмчлагдах цагдаагийн LED-анивчуурын бүдүүвч диаграм

Шинжилгээг цахилгаан хангамжийн нэгжээс эхэлье. C2 ба C3 нь оролтын хүчдэлийн дуу чимээг багасгахад ашиглагддаг. Дараа нь хүчдэлийг 78M09 [1] (REG1) зохицуулагчид зохицуулдаг. Энэ нь 9V хүчдэлийг тогтворжуулахад хэрэглэгддэг. C4 ба C6 нь зохицуулагчийн гаралтын дуу чимээг багасгахад ашиглагддаг.

REG1-ийн гаралтыг нэгдүгээр зэрэглэлийн RC шүүлтүүрт (R28 ба C5) зохицуулдаг. Энэ нь машиныг дуу чимээ ихтэй орчинд тасралтгүй ашиглах боломжтой тул дуу чимээг улам бүр бууруулахад тусалдаг. Энэхүү шүүлтүүрийн (эсвэл бусад шүүлтүүрийн) зан төлөвийг шалгах хамгийн сайн арга бол практик хэмжилт хийх явдал юм. SDS1104X-E осциллограф нь энэхүү ашигтай тооцоог хийх боломжтой сайхан зургийн функцийг танилцуулсан.

REG2 [2] нь 9V -ийг 5V болгон хөрвүүлэхэд STM8s001 MCU [3] (IC1) нийлүүлэхэд хэрэглэгддэг. C7 нь IC1 -ийн нэмэлт шүүлтүүрийн конденсатор юм.

IC1 MCU нь нэг SWIM утас ашиглан програмчлагдсан байдаг. Энэ нь нэг утастай интерфэйсийн модулийг илэрхийлдэг. Энэ нь MCU болон програмист/дибаг хийгч хоёрын хооронд өндөр хурдны холбоос юм. Энэ зүү нь програмист/дибаг хийгчийн SWIM зүүтэй холбогдсон байх ёстой. Газрын зүүг бас холбох ёстой. Энэ нь холболтыг дуусгадаг (P2).

IC2 ба IC3 нь LED-ийг асаах/унтраахад ашигладаг N-Channel SMD Mosfets [4] логик юм. MOSFET -ийн хоёулангийнх нь хаалтыг 4.7K эсэргүүцэл ашиглан буулгаж, хүсээгүй өдөөлтөөс зайлсхийх болно (R13, R14). SW1 бол флэш програмын хооронд шилжихэд ашигладаг товчлууртай товчлуур юм. R27 нь татах эсэргүүцэл бөгөөд C8 нь товчлуураас гарах дуу чимээг бууруулдаг.

LED гүйдлийг хязгаарлахын тулд R1 - R26 эсэргүүцэл ашигладаг. Хэсэг бүрт би +9V төмөр замд холбогдсон 3 LED цувралаар байрлуулсан болно (Зураг 2). LED -ийн онцлог шинж чанар нь үйлдвэрлэгчээс хамаарч өөр өөр байдаг. Тиймээс бид бүх нөхцөл байдалд тогтмол хязгаарлах цуваа эсэргүүцэл өгч чадахгүй. 5 мм -ийн LED -ийн хамгийн их зөвшөөрөгдөх гүйдэл нь ойролцоогоор 25 мА байна. Тиймээс гүйдлийг 15 мА орчим (хагасаас бага зэрэг) хязгаарлаж болох эсэргүүцлийн утга нь хангалттай харагдаж байгаа бөгөөд энэ нь LED -ийн ашиглалтад нөлөөлөхгүй бөгөөд LED -ийн гэрлийг мэдэгдэхүйц бууруулдаггүй.

Та 100 Ом эсэргүүцэлээс эхэлж, түүнийг нэмэгдүүлж, гүйдлийг хянах боломжтой. Миний хувьд би 15 ом-ийг 180 ом эсэргүүцэл ашиглан уншсан.

Алхам 2: Зураг 2: Цуврал LED -ийн хамгийн сайн эсэргүүцлийн утгыг олох

[2]: ПХБ -ийн зохион байгуулалт Зураг 3 -д флаш дискний ПХБ -ийн байршлыг харуулав (сүүлийн хувилбар). Энэ бол нэг давхар PCB хавтан юм. LED -ээс бусад бүх бүрэлдэхүүн хэсгүүд нь SMD бөгөөд зэс талд гагнагдсан байдаг. Энэхүү схем ба ПХБ-ийн дизайны явцад би SamacSys-ийн хэд хэдэн урьдчилан бэлтгэсэн номын санг ашигласан. IC1 [5], IC2 [6], IC3 [7], REG1 [8], REG2 [9] -ийг SamacSys номын сан болон түүний Altium Designer plugin [10] ашиглан суулгасан болно (Зураг 4). Энэ нь миний дизайны цагийг ихээхэн хэмнэсэн. Номын санг эхнээс нь загварчлахдаа миний өдөр, ПХБ -ийн загварыг бүтээхдээ би үргэлж алдаа гаргадаг. Эдгээр номын сан нь үнэ төлбөргүй бөгөөд хамгийн чухал нь IPC -ийн ул мөрийн стандартыг дагаж мөрддөг.

Алхам 3: Зураг 3: Цагдаа-анивчдаг хэлхээний ПХБ-ийн зохион байгуулалт (сүүлийн хувилбар)

Алхам 4: Зураг 4: SamacSys Altium Plugin -ийн сонгосон бүрэлдэхүүн хэсгүүд

5 ба 6 -р зурагт ПХБ -ийн хавтангийн эцсийн засварын 3D дүрслэлийг харуулав.

Алхам 5: Зураг 5: ПХБ -ийн самбарыг дээд талаас нь 3 хэмжээст харах (сүүлийн хувилбар)

Алхам 6: Зураг 6: ПХБ -ийн хавтанг доод талаас нь 3 хэмжээст харах (сүүлийн хувилбар)

Зураг 7 нь ПХБ -ийн анхны туршилтын загварыг харуулав. Би үүнийг PCBWay дээр захиалж, ижил үнээр 5 самбар авсан. Барилгын чанар сайн байгааг би харж байна. Сүүлчийн хувилбарт би зарим бүрэлдэхүүн хэсгийн ул мөрийг (LED -ээс бусад нь SMD) өөрчилж, тэжээлийн утсыг доод тал руу зөөсөн. Та 12В тэжээлийн утсыг шууд ПХБ -ийн самбар дээр гагнах болно.

Алхам 7: Зураг 7: Дэнлүүний самбарын анхны загвар

[3] SoftwareSTM8 MCU нь гоё чип боловч STM8CubeMX нь тэдгээрийг бүрэн дэмждэггүй. Энэ нь програм хангамж STM8 -ийн кодыг хараахан гаргаагүй гэсэн үг юм. Гэсэн хэдий ч та ST Visual Develop (STVP) -ийг хөрвүүлэгч болгон ашиглаж, STM8s (STSW) -ийг урьдчилан бичсэн номын санг ашиглаж болно. Зураг 8 -д STVP IDE -ийг харуулав. Та мөн STVP -ийн хөрвүүлэгч болгон ашиглах COSMIC STM8 -ийг суулгах хэрэгтэй.

Алхам 8: Зураг 8: ST Visual Develop IDE

Би GPIO болон гадаад тасалдлын номын санг ашиглан гурван анивчдаг програм бичжээ. Програм хангамжийг чөлөөтэй авах боломжтой. Та кодыг сунгаж, өөрийн програмыг нэмж болно. Дэлгэрэнгүй тайлбарыг YouTube дээрх видеог үзнэ үү.

[4] Угсралт ба туршилт

Зураг 9 -д нэхэмжлэлийн материалыг харуулав. Гагнуурын ажилд онцгой зүйл байдаггүй. Хамгийн жижиг хэсгүүд нь 0805 идэвхгүй бүрэлдэхүүн хэсгүүд бөгөөд та 0.4 мм -ийн гагнуурын утас, энгийн гагнуурын төмрийг ашиглан амархан гагнах боломжтой.

Алхам 9: Зураг 9: Материалын тооцоо

LED -ийн эерэг ба сөрөг туйлуудыг анхаарч үзээрэй. Цэнхэр, улаан өнгийн бүх LED -ийг нэг үйлдвэрлэгчээс худалдаж авахыг хичээгээрэй, эс тэгвээс та бүх LED -ийн хувьд жигд, ижил гэрлийг авахгүй байж магадгүй юм.

Самбар дээр хэдэн үсрэгчид байдаг. Хэдэн тэг ом эсэргүүцэл болон түүнтэй төстэй холболтыг зөв холбохоо бүү мартаарай. STM програмистаа (SWIM дэмжлэгтэйгээр) холбоод "Release" фолдероос тохирох файлыг сонгоод чипийг програмчилна уу. Товчлуур дарахад анивчдаг програм өөрчлөгддөг. Та өөрийн анивчих горимыг нэмж, чипийг програмчилж болно.