2018. február 10., szombat

"Lightronome" 1. - A világító metronom

Kaptam egy felkérést, hogy tervezzek és építsek egy elektronikus metronómot. Sok ilyesmit lehet találni a neten, de az a probléma, hogy ezek vagy hangot adnak ki, vagy klsszikus mechanikus szerkezetként viselkednek. Itt a követelmény a láthatóság volt. Hogy pontosak legyünk négy LED a 4/4-es ütemhez. Ez a doboláshoz szükséges, ahol esélyed sincs a metronóm kattogását hallani (talán csak fejhalgatón keresztül).
Tehát az elképzelés:

  • Fogjunk egy mikrovezérlőt (esetünkben egy ATTINY85)
  • Egy 3 digites LED kijelző, hogy kijelezzük a percenkénti ütésszámot
  • Két gomb a sebességbeállításhoz
  • Négy LED (én RGB LED-eket használtam, hogy állítható legyen a színe programból)
  • Tápegység és a szokásos dolgok amik egy ilyesmi áramkörhöz kellenek

Ha jobban belegondolsz, rájössz, hogy esélyed sincs a fentieket közvetlenül az ATTINY85-ről meghajtani.
Itt jön a képbe a korábban írt cikkem: http://it-pro-hu.blogspot.hu/2018/01/tm16xx-arduino-konyvtar.html
A könyvtár amit a Titan Microelectronics kijelző meghajtóihoz írtam alapvetően ehhez a projecthez készült. Tehát a fenti listához adjunk még hozzá egy TM1637-es meghajtót. Ez képes 6x8 LED szegmenst mehajtani és 2x6 gomb állapotát beolvasni. Ez több mint elég a LEDek, a kijelző és gombok kezeléséhez.
A könyvtár megírását követően a Metronóm saját programja már elég egyszerű volt.
Az első próbaverzió breadboard-on készült az ATTINY85 helyett egy Arduino UNO-val:



A sikeres teszt után megterveztem és megrendeltem a panelt.


Egy hét alatt ideért:


Elkezdtem beültetni - itt kezdőttek a gondok:

  • Rossz tokméretet választottam az ATTINY85-höz, meg kellett hajlítanom/erőszakolnom a lábait, hogy be tudjam forrqasztani.
  • A mikro USB csatoló nem lógott ki eléggé a panelről
  • A 3.5-es Jack aljzatnál hiányzott két pozicionáló furat

Ezek könnyen korrigálthatóak voltak
Itt a beültetett panel, (a kijelző nélkül):



A uC többszöri újraforrasztása után, végre le tudtam tölteni a kódot neki, de a kijelzőn és a LED-eken nem jelent meg semmi.
Vakartam a fejem. Majd bevillant, hogy az ISP csatlakozón rajta van az összes csatlakozási pont ami a TM1637 meghajtásához szükséges. Tehát rákötöttem egy külső kijelzőt:



It was working.
Elkezdtem méricskélni a panelen és azonnal kiderült, hogy mi a gond. A TM1637 GND és VCC lába fel volt cserélve. Ez hogy történhetett?
A kapcsolási rajz szerkesztőben (KiCAD) tükröztem a TM1637-et. Ezzel a GND láb a tetejére, a VCC meg az aljára került. Ezek után a táp lábakat szokásosan kötöttem be. A GND-t az aljára a VCC-t meg a tetejére. IDIÓTA!!!!!

Ezt a hibát javíthatatlannak minősítettem. Megcsináltam a szükséges tervmódosításokat: A korábban jelzett három hibát, ezt, valamint rárajzoltam a panelre az ISP csatlakozó lábkiosztását.
Új rendelés, egy hét várakozás, a panel megjött:



Építés újra.
Megjelent néhány számjegy a kijelzőn, de nem az elvárásoknak megfelelően működött. Két újabb tervezési hibát találtam:

  • A kijelző anódjai fel lettek cserélve így a számok jobbról balra olvashatóak.
  • A LED-ek nem kezdtek el világítani - El voltak forgatva 180 fokkal.

Átírtam a kódot a kijelzőhöz, kiforrasztottam a LED-eket és újakat raktam be elforgatva (ezek a LEDek nem élik túl a hőlégfúvót)
Na mostmár úgy működik, ahogy kell neki.

Közben megterveztem a 3D nyomtatott műanyag dobozt:


A rögzítő még igényel némi munkát, de az eszköz már működik:




Néhány plusz megjegyzés:
Miután a rögzítő még nincs meg, erről még írni fogok.
A két, jelenleg használt gombnak van távvezérlési lehetősége a 3.5mm-es Jack-en keresztül. A külső gombok optocsatolón keresztül vezérlik a belsőket. Ez nem galvanikusan leválasztott, a feladata csak a zajvédelem.
A panelen kialakítottam egy kvarckristály helyét. Nem tudom, hogy erre a pontosságra szükség lesz-e, de egyenlőre nem ültettem be.

Gondolkozom a cucc árusításán, ha lesz rá érdeklődés. Bróbálom ezt kideríteni. Van néhány továbbfejlesztési ötletem is. Ha van valami ötleted, javaslatod, akkor kérlek, azt tedd meg a cikk alatt a megjegyzéseknél.

2 megjegyzés:

  1. Szia. A panel rendelésről tudnál bővebben írni. Honnan rendelted, miben kellett megtervezni és mennyire húzós anyagilag a dolog. Válaszodat köszönöm. Üdv: Bandi

    VálaszTörlés
    Válaszok
    1. Szia,

      Az egészről írtam sokat korábban:
      http://it-pro-hu.blogspot.hu/2017/10/nyak-gyartas.html
      http://it-pro-hu.blogspot.hu/2017/11/nyak-gyartas-3.html
      http://it-pro-hu.blogspot.hu/2017/11/nyak-gyartas-4.html
      http://it-pro-hu.blogspot.hu/2018/01/nyak-gyartas-5.html
      Konkrétan a fenti panel $16 volt elvileg 10db, gyakorlatban 15-öt kaptam. Gyártással, szállítással együtt egy hét alatt volt a kezemben.
      Tervezni KiCAD-ben tervezek már évek óta. Ez egy korlátozás nélküli nyilt forráskódú rendszer. Ingyenes.
      Üdv,
      Zoli

      Törlés