الوميض LED الشرطي القابل للبرمجة باستخدام STM8 [72 مصباحًا]: 9 خطوات

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:38

STM8S001J3 عبارة عن متحكم 8 بت يوفر 8 كيلوبايت من ذاكرة برنامج Flash ، بالإضافة إلى EEPROM للبيانات الحقيقية المدمجة. يشار إليه على أنه جهاز منخفض الكثافة في عائلة متحكم STM8S. يتم تقديم MCU في حزمة SO8N صغيرة. في هذه المقالة ، سنقوم ببناء جهاز Police LED Flasher قابل للبرمجة يمكن استخدامه للمركبات والدراجات النارية والدراجات.

مراجع

المصدر:

[1]:

[2]:

[3]:

[4]:

[5]:

[6]:

[7]:

[8]:

[9]:

[10]:

[1]: تحليل الدائرة يوضح الشكل 1 الرسم التخطيطي للجهاز. قلب هذه الدائرة هو متحكم STM8S001.

الخطوة 1: الشكل 1: الشكل 1 رسم تخطيطي للشرطة LED-Flasher القابلة للبرمجة

لنبدأ التحليل من وحدة إمداد الطاقة. يتم استخدام C2 و C3 لتقليل ضوضاء جهد الدخل. ثم يتم التعامل مع الجهد إلى منظم 78M09 [1] (REG1). يتم استخدامه لتثبيت الجهد عند 9V. يتم استخدام C4 و C6 لتقليل ضوضاء خرج المنظم.

يتم معالجة إخراج REG1 إلى مرشح RC من الدرجة الأولى (R28 و C5). يساعد على تقليل الضوضاء بدرجة أكبر لأن هذا الجهاز يمكن استخدامه باستمرار في بيئة صاخبة مثل السيارة. أفضل طريقة لفحص سلوك هذا المرشح (أو أنواع المرشحات الأخرى) هي إجراء قياس عملي. قدم راسم الذبذبات SDS1104X-E ميزة مؤامرة جيدة يمكن أن تؤدي هذا الحساب المفيد.

يتم استخدام REG2 [2] لتحويل 9 فولت إلى 5 فولت لتزويد STM8s001 MCU [3] (IC1). C7 هو مكثف ترشيح إضافي لـ IC1.

تمت برمجة IC1 MCU باستخدام سلك SWIM واحد. إنها تعني وحدة الواجهة أحادية السلك. إنه رابط عالي السرعة بين MCU والمبرمج / المصحح. يجب توصيل هذا الدبوس برقم SWIM الخاص بالمبرمج / المصحح. يجب أيضًا توصيل الدبوس الأرضي. هذا يكمل الاتصال (P2).

IC2 و IC3 هي منطق N-Channel SMD Mosfets [4] التي تستخدم لتشغيل / إيقاف تشغيل المصابيح. تم سحب دبابيس البوابة لكل من MOSFETs باستخدام مقاومات 4.7K لتجنب التشغيل غير المرغوب فيه (R13 ، R14). SW1 هو زر ضغط يتم استخدامه للتبديل بين برامج الفلاشر. R27 هو مقاوم للسحب ويقلل C8 من ضوضاء الضغط على الزر المحتمل.

تستخدم المقاومات R1 إلى R26 للحد من تيار LEDs. في كل جزء ، قمت بوضع 3 مصابيح LED في سلسلة متصلة بسكة + 9V (الشكل 2). تختلف خصائص مصابيح LED من مصنع لآخر. لذلك لا يمكننا تعيين المقاوم المتسلسل المحدد الثابت لجميع الظروف. يبلغ الحد الأقصى للتيار المسموح به لمصباح LED مقاس 5 مم حوالي 25 مللي أمبير. لذلك فإن قيمة المقاوم التي يمكن أن تحد من التيار إلى مكان ما حول 15mA (أعلى قليلاً من النصف) تبدو كافية ولا تؤثر على عمر مصابيح LED ولا تقلل بشكل كبير من سطوع LED.

يمكنك البدء من مقاوم 100 أوم وزيادته ومراقبة التيار في نفس الوقت. في حالتي ، قرأت 15 مللي أمبير باستخدام المقاوم 180 أوم.

الخطوة 2: الشكل 2: البحث عن أفضل قيمة للمقاوم لمصابيح LED المتوالية

[2]: يُظهر الشكل 3 تخطيط ثنائي الفينيل متعدد الكلور تخطيط ثنائي الفينيل متعدد الكلور الخاص بالمتعري (المراجعة الأخيرة). إنها لوحة PCB ذات طبقة واحدة. باستثناء مصابيح LED ، فإن جميع المكونات عبارة عن SMD وملحومة على الجانب النحاسي. في عملية تصميم هذا التخطيطي وثنائي الفينيل متعدد الكلور ، استخدمت العديد من المكتبات المعدة مسبقًا من SamacSys. يتم تثبيت IC1 [5] و IC2 [6] و IC3 [7] و REG1 [8] و REG2 [9] باستخدام مكتبات SamacSys والمكوِّن الإضافي Altium Designer [10] (الشكل 4). لقد وفر الكثير من وقت التصميم الخاص بي. أنا دائما أرتكب أخطاء عندما أصمم المكتبات من الصفر والتي تدمر يومي ونماذج PCB. هذه المكتبات مجانية والأهم من ذلك أنها تتبع معايير بصمة IPC.

الخطوة 3: الشكل 3: تخطيط ثنائي الفينيل متعدد الكلور لدائرة الشرطة المتعرة (آخر مراجعة)

الخطوة 4: الشكل 4: مكونات مختارة في SamacSys Altium Plugin

يوضح الشكلان 5 و 6 العروض ثلاثية الأبعاد للمراجعة النهائية للوحة PCB.

الخطوة 5: الشكل 5: عرض ثلاثي الأبعاد للوحة PCB من الأعلى (آخر مراجعة)

الخطوة 6: الشكل 6: عرض ثلاثي الأبعاد للوحة PCB من الأسفل (آخر مراجعة)

تُظهر الصورة 7 صورة أول نموذج أولي لثنائي الفينيل متعدد الكلور تم اختباره. لقد طلبت ذلك على PCBWay وحصلت على 5 لوحات بنفس السعر. كما ترى ، جودة البناء جيدة. في المراجعة الأخيرة ، قمت بتعديل بعض آثار أقدام المكونات (كلها SMD باستثناء LEDs) وقمت بنقل أسلاك الإمداد إلى الجانب السفلي. سوف تقوم بلحام أسلاك إمداد 12V مباشرة على لوحة PCB.

الخطوة 7: الشكل 7: النموذج الأولي للوح المتعري

[3] البرمجيات STM8 MCU هي شرائح جيدة ، ولكن مع ذلك ، فإن STM8CubeMX لا تدعمها بشكل كامل. هذا يعني أن البرنامج لا ينشئ رمزًا لـ STM8s حتى الآن. ومع ذلك ، يمكنك استخدام ST Visual Develop (STVP) كمترجم ومكتبات مكتوبة مسبقًا لـ STM8s (STSW). يوضح الشكل 8 معرف STVP IDE. تحتاج أيضًا إلى تثبيت COSMIC STM8 لاستخدامه كمترجم بواسطة STVP.

الخطوة 8: الشكل 8: ST Visual Develop IDE

لقد استخدمت GPIO ومكتبات المقاطعة الخارجية لكتابة ثلاثة برامج وامضة. البرنامج متاح مجانًا. يمكنك تمديد الكود وإضافة البرامج الخاصة بك أيضًا. لمزيد من الوصف ، يرجى التحقق من فيديو يوتيوب.

[4] التجميع والاختبار

يوضح الشكل 9 فاتورة المواد. لا يوجد شيء مميز حول اللحام. أصغر الأجزاء هي 0805 مكونات سلبية يمكنك لحامها بسهولة باستخدام سلك لحام 0.4 مم ومكواة لحام عادية.

الخطوة 9: الشكل 9: فاتورة المواد

كن حذرًا بشأن القطبين الموجب والسالب لمصابيح LED. حاول شراء جميع مصابيح LED باللونين الأزرق والأحمر من نفس الشركة المصنعة ، وإلا فقد لا تحصل على مصابيح سلسة ومتطابقة لجميع مصابيح LED.

هناك بعض وصلات العبور على السبورة. لا تنس إجراء اتصالات مناسبة باستخدام مقاومات قليلة من صفر أوم وما شابه ذلك. قم بتوصيل مبرمج STM الخاص بك (مع دعم SWIM) وحدد الملف المناسب من مجلد "Release" وقم ببرمجة الشريحة. بالضغط على زر الضغط ، يتغير البرنامج الوامض. يمكنك إضافة إجراءات الوميض الخاصة بك وبرمجة الشريحة.