BitCake – Электронный праздничный торт

Удивите ваших друзей и знакомых необычным праздничным тортом! Электронный торт со свечами и отрытым исходным кодом будет просто бомбой!


Спецификация
• В устройстве используется 9 светодиодов, которые могут загораться, мерцать и тухнуть как в настоящем праздничном торте! Каждая свеча мигает с определенным периодом времени и фазой, которые зависят от интенсивности воздушного потока.
• Пьезо датчик и специальная воздушная ловушка определяет поток воздуха с наилучшей чувствительностью, используя эффект резонанса.
• Микроконтроллер Atmel ATTiny44 с 4 килобайтами памяти программ и 256 байтами ОЗУ
• Аппаратное и программное обеспечение с отрытым исходным кодом.

Устройство можно перепрограммировать через программатор ICSP или плату Arduino с помощью среды разработки Arduino IDE
• Размер 42 x 42 x 18 мм, вес 26г
• Устройство запитывается от батарейки AAAA/LR61
• На плате установлен преобразователь на 3.3 В
• Ультранизкий ток отключения
• Ручная пайка бессвинцовым припоем

Схема
BitCake представляет собой проект с открытым исходным кодом, который вы сможете легко повторить в домашних условиях, используя следующую схему:


Сердцем устройства выступает микроконтроллер Atmel ATTiny44. Он имеет встроенный дифференциальный АЦП с коэффициентом усиления 20x, который подключается к пьезо датчику. Остальные девять входов-выходов подключаются к девяти отдельным светодиодным цепям.

Повышающий DC-to-DC преобразователь используется для увеличения выходного напряжения до 3.3 В от батарейного источника питания. В проекте для этой цели используется интегральная схема Holtek 7733 с типом корпуса SOT-23-5 и дополнительным входом разрешения выбора кристалла (CE), который переключает преобразователь в состояние ультранизкого потребления тока.

При нажатии на кнопку мы открываем транзистор для заряда конденсатора 10 ΅F, который активирует повышающий преобразователь. В это же время сигнал сброса отправляется в микроконтроллер, после чего начинается выполнение программного кода. Конденсатор 10 ΅F медленно заряжается через резистор номиналом 10 Мом, поэтому преобразователь отключится через 3 минуты.

Программное обеспечение
BitCake работает под управлением прошивки с открытым исходным кодом, которую можно загрузить через среду разработки Arduino IDE. Для этого вам понадобится либо ISP программатор, наподобие USBTiny, либо еще один Arduino.

Принцип работы
• Светодиоды светятся в случайном порядке, когда на торт никто не дует. Проблема в том, что включение/выключение светодиодов во время фазы выборки пьезо датчика привносит дополнительный шум в алгоритм определения задувания торта.
• В проекте используется алгоритм Charlieplexing, однако потребуется выполнять переключение светодиодов во время фазы выборки.
• Самодельный комплект с компонентами для установки в отверстия
• Используются светодиоды с различными цветами.
• Корпус можно изготовить с использованием 3D принтера.
• USB интерфейс и загрузчик
• Используются светодиоды с пониженным напряжением и ультрафиолетовая активная неоновая краска

Фото






По материалам сайта

0 комментариев

Только зарегистрированные и авторизованные пользователи могут оставлять комментарии.