STM8 [72 LED] का उपयोग करते हुए प्रोग्राम करने योग्य पुलिस LED फ्लैशर: 9 चरण

2024 लेखक: John Day | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-01-30 09:20

STM8S001J3 एक 8-बिट माइक्रोकंट्रोलर है जो 8 Kbytes फ्लैश प्रोग्राम मेमोरी, साथ ही एक एकीकृत ट्रू डेटा EEPROM प्रदान करता है। इसे STM8S माइक्रोकंट्रोलर परिवार में कम घनत्व वाले उपकरण के रूप में जाना जाता है। यह MCU एक छोटे SO8N पैकेज में पेश किया गया। इस लेख में, हम एक प्रोग्राम करने योग्य पुलिस एलईडी फ्लैशर डिवाइस बनाने जा रहे हैं जिसका उपयोग वाहनों, मोटरसाइकिलों और साइकिलों के लिए किया जा सकता है।

संदर्भ

स्रोत:

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[१]: सर्किट विश्लेषण चित्र १ डिवाइस का योजनाबद्ध आरेख दिखाता है। इस सर्किट का दिल एक STM8S001 माइक्रोकंट्रोलर है।

चरण 1: चित्र 1: चित्र 1 प्रोग्राम करने योग्य पुलिस एलईडी-फ्लैशर का योजनाबद्ध आरेख

आइए बिजली आपूर्ति इकाई से विश्लेषण शुरू करें। C2 और C3 का उपयोग इनपुट वोल्टेज शोर को कम करने के लिए किया जाता है। फिर वोल्टेज को 78M09 [1] (REG1) रेगुलेटर को हैंडल किया जाता है। इसका उपयोग वोल्टेज को 9V पर स्थिर करने के लिए किया जाता है। C4 और C6 का उपयोग नियामक के आउटपुट शोर को कम करने के लिए किया जाता है।

REG1 के आउटपुट को पहले क्रम के RC फ़िल्टर (R28 और C5) में नियंत्रित किया जाता है। यह शोर को और भी कम करने में मदद करता है क्योंकि इस उपकरण का उपयोग वाहन जैसे शोर वाले वातावरण में लगातार किया जा सकता है। इस फ़िल्टर (या अन्य फ़िल्टर प्रकार) के व्यवहार की जांच करने का सबसे अच्छा तरीका व्यावहारिक माप करना है। SDS1104X-E ऑसिलोस्कोप ने एक अच्छा बोड प्लॉट फीचर पेश किया जो इस उपयोगी गणना को कर सकता है।

REG2 [2] का उपयोग STM8s001 MCU [3] (IC1) की आपूर्ति के लिए 9V को 5V में बदलने के लिए किया जाता है। C7 IC1 के लिए एक पूरक फ़िल्टरिंग संधारित्र है।

IC1 MCU को सिंगल SWIM वायर का उपयोग करके प्रोग्राम किया जाता है। यह सिंगल-वायर इंटरफेस मॉड्यूल के लिए है। यह MCU और प्रोग्रामर/डीबगर के बीच एक हाई-स्पीड लिंक है। यह पिन प्रोग्रामर/डीबगर के SWIM पिन से जुड़ा होना चाहिए। ग्राउंड पिन भी जुड़ा होना चाहिए। यह कनेक्शन पूरा करता है (P2)।

IC2 और IC3 लॉजिक N-चैनल SMD Mosfets [4] हैं जिनका उपयोग LED को चालू/बंद करने के लिए किया जाता है। अवांछित ट्रिगरिंग (R13, R14) से बचने के लिए दोनों MOSFETs के गेट पिन को 4.7K रेसिस्टर्स का उपयोग करके नीचे खींच लिया गया है। SW1 एक स्पर्शनीय पुश बटन है जिसका उपयोग फ्लैशर कार्यक्रमों के बीच स्विच करने के लिए किया जाता है। R27 एक पुल-अप रोकनेवाला है और C8 संभावित पुश-बटन डिबगिंग शोर को कम करता है।

एलईडी करंट को सीमित करने के लिए R1 से R26 प्रतिरोधों का उपयोग किया जाता है। प्रत्येक भाग में, मैंने श्रृंखला में 3 एल ई डी लगाए हैं जो +9वी रेल (चित्र 2) से जुड़े हैं। एल ई डी की विशेषताएं निर्माता से निर्माता में भिन्न होती हैं। इसलिए हम सभी परिस्थितियों के लिए एक निश्चित सीमित श्रृंखला रोकनेवाला निर्दिष्ट नहीं कर सकते। 5 मिमी एलईडी की अधिकतम सहनीय धारा लगभग 25mA है। इसलिए रोकनेवाला मान जो वर्तमान को लगभग 15mA (आधे से थोड़ा अधिक) तक सीमित कर सकता है, पर्याप्त दिखता है और एल ई डी के जीवनकाल को प्रभावित नहीं करता है और एलईडी चमक को महत्वपूर्ण रूप से कम नहीं करता है।

आप 100-ओम रेसिस्टर से शुरू कर सकते हैं और इसे बढ़ा सकते हैं और साथ ही करंट की निगरानी कर सकते हैं। मेरे मामले में, मैंने १८०-ओम रोकनेवाला का उपयोग करके १५mA पढ़ा।

चरण 2: चित्रा 2: श्रृंखला एल ई डी के लिए सर्वश्रेष्ठ प्रतिरोधी मूल्य ढूँढना

[२]: पीसीबी लेआउट चित्र ३ फ्लैशर का पीसीबी लेआउट दिखाता है (अंतिम संशोधन)। यह सिंगल लेयर पीसीबी बोर्ड है। एल ई डी को छोड़कर, सभी घटक एसएमडी हैं और तांबे की तरफ टांका लगाते हैं। इस योजनाबद्ध और पीसीबी की डिजाइन प्रक्रिया में, मैंने SamacSys से कई पूर्व-निर्मित पुस्तकालयों का उपयोग किया। IC1 [5], IC2 [6], IC3 [7], REG1 [8] और REG2 [9] को SamacSys लाइब्रेरी और इसके Altium डिज़ाइनर प्लगइन [10] (चित्र 4) का उपयोग करके स्थापित किया गया है। इसने मेरे बहुत सारे डिज़ाइन समय को बचाया। जब मैं पुस्तकालयों को खरोंच से डिजाइन करता हूं तो मैं हमेशा गलतियां करता हूं जो मेरे दिन और पीसीबी प्रोटोटाइप को बर्बाद कर देता है। ये पुस्तकालय स्वतंत्र हैं और इससे भी महत्वपूर्ण बात यह है कि वे आईपीसी पदचिह्न मानकों का पालन करते हैं।

चरण 3: चित्र 3: पुलिस-फ्लैशर सर्किट का पीसीबी लेआउट (अंतिम संशोधन)

चरण 4: चित्र 4: SamacSys Altium प्लगइन में चयनित घटक

आंकड़े 5 और 6 पीसीबी बोर्ड के अंतिम संशोधन के 3डी दृश्य दिखाते हैं।

चरण 5: चित्र 5: ऊपर से पीसीबी बोर्ड का 3डी दृश्य (अंतिम संशोधन)

चरण ६: चित्र ६: नीचे से पीसीबी बोर्ड का एक ३डी दृश्य (अंतिम संशोधन)

चित्र 7 पहले परीक्षण किए गए पीसीबी प्रोटोटाइप की एक छवि दिखाता है। मैंने इसे PCBWay पर ऑर्डर किया और मुझे उसी कीमत पर 5 बोर्ड मिले। जैसा कि आप देख सकते हैं कि निर्माण की गुणवत्ता ठीक है। पिछले संशोधन में, मैंने कुछ घटक पदचिह्नों को संशोधित किया है (सभी एलईडी को छोड़कर एसएमडी हैं) और आपूर्ति तारों को नीचे की ओर ले जाया गया। आप सीधे पीसीबी बोर्ड पर 12 वी आपूर्ति तारों को मिलाप करेंगे।

चरण 7: चित्र 7: फ्लैशर बोर्ड का पहला प्रोटोटाइप

[३] SoftwareSTM8 MCU अच्छे चिप्स हैं, लेकिन फिर भी, STM8CubeMX उनका पूरी तरह से समर्थन नहीं करता है। इसका मतलब है कि सॉफ्टवेयर अभी तक STM8s के लिए कोड जनरेट नहीं करता है। हालाँकि, आप STM8s (STSW) के लिए एक कंपाइलर और पूर्व-लिखित पुस्तकालयों के रूप में ST Visual Develop (STVP) का उपयोग कर सकते हैं। चित्र 8 STVP IDE दिखाता है। आपको COSMIC STM8 भी इंस्टॉल करना होगा जिसे STVP द्वारा कंपाइलर के रूप में उपयोग किया जाएगा।

चरण 8: चित्र 8: एसटी दृश्य विकास आईडीई

मैंने तीन फ्लैशिंग प्रोग्राम लिखने के लिए GPIO और बाहरी इंटरप्ट लाइब्रेरी का इस्तेमाल किया। सॉफ्टवेयर स्वतंत्र रूप से उपलब्ध है। आप कोड का विस्तार कर सकते हैं और अपने स्वयं के प्रोग्राम भी जोड़ सकते हैं। अधिक विवरण के लिए, कृपया YouTube वीडियो देखें।

[४] असेंबली और टेस्ट

चित्र 9 सामग्री का बिल दिखाता है। सोल्डरिंग के बारे में कुछ खास नहीं है। सबसे छोटे हिस्से 0805 निष्क्रिय घटक हैं जिन्हें आप 0.4 मिमी सोल्डरिंग तार और साधारण सोल्डरिंग लोहे का उपयोग करके आसानी से सोल्डर कर सकते हैं।

चरण 9: चित्र 9: सामग्री का बिल

एल ई डी के सकारात्मक और नकारात्मक ध्रुवों के बारे में सावधान रहें। एक ही निर्माता से सभी नीली और लाल एलईडी खरीदने की कोशिश करें, अन्यथा, आपको सभी एलईडी के लिए चिकनी और समान रोशनी नहीं मिल सकती है।

बोर्ड पर कुछ कूदने वाले हैं। कुछ शून्य ओम प्रतिरोधों और इसी तरह का उपयोग करके उचित कनेक्शन बनाना न भूलें। अपने एसटीएम प्रोग्रामर (स्विम सपोर्ट के साथ) को कनेक्ट करें और "रिलीज" फोल्डर से उपयुक्त फाइल का चयन करें और चिप को प्रोग्राम करें। पुश-बटन दबाने से फ्लैशिंग प्रोग्राम बदल जाता है। आप अपनी खुद की चमकती-दिनचर्या जोड़ सकते हैं और चिप को प्रोग्राम कर सकते हैं।