صغير ولكن عظيم: قابل حلية Adafruit - 💡 Fix My Ideas

صغير ولكن عظيم: قابل حلية Adafruit

صغير ولكن عظيم: قابل حلية Adafruit


مؤلف: Ethan Holmes, 2019

ملاحظة: هذا المقتطف مقتبس من مؤلف مايك باريلا الجديد Make: Book ، الشروع في العمل مع حلية Adafruit.

لقد أحدثت Arduino ثورة في استخدام ميكروكنترولر - الإلكترونيات القابلة للبرمجة - في السنوات القليلة الماضية. يمكن أن يعزى ذلك إلى سهولة استخدام الأجهزة والبرامج عند سعر معقول. نمت إنترنت الأشياء التي يتم الاستشهاد بها غالبًا من كل مكان للإلكترونيات وأجهزة الاستشعار والاتصالات سهلة الاستخدام والبرمجة.

إحدى الحجج القليلة التي تحدث عادةً بعد بناء مشروع دائم هي "لقد وضعت Arduino Uno الخاص بي في المشروع ، والآن أنا خارج عندي 30 $ أونو." هذا ، والعديد من المشاريع لا تتطلب كل قوة حصانية والاتصال اردوينو أونو أو لوحة أكبر العروض.

باستخدام حلية

لا تتطلب العديد من المشاريع الحجم والقوة والقدرات الخاصة بتوافقات Arduino الأكبر. فيما يلي بعض فئات المشاريع التي قد يكون Trinket خيارًا جيدًا:

الأجهزة القابلة للارتداء

استخدام سريع للغاية للإلكترونيات. مع صغر حجمها ومتطلبات الطاقة المنخفضة ، يتم استخدام Trinket في عدد متزايد من مشاريع الملابس وارتداء الجسم.

الاستشعار

يتكون Internet of Things من العديد من أجهزة الاستشعار الذكية الصغيرة التي تنقل المعلومات حول العالم من حولنا. حلية مثالية لربط مجموعة واسعة من أجهزة الاستشعار وعرض أو التواصل حالة الاستشعار.

مشاريع صغيرة

هذا هو أي استخدام حيث يتم البرمجة المطلوبة في حزمة صغيرة. مشاريع الروبوتات الصغيرة جدًا يمكن إجراؤها باستخدام Trinket.

الأضواء والعرض

إلى جانب الثنائيات الباعثة للضوء (LEDs) ، تعد Trinket خيارًا رائعًا لمشاريع الإضاءة DIY. يستخدم Trinket مع المصابيح الذكية ذات اللون الأحمر والأخضر والأزرق (RGB) ، ويمكنه أداء الرسوم المتحركة الخفيفة المعقدة. يتم التحكم في RGB LEDs الذكية من Adafruit ، Neopixels ، باستخدام دبوس بيانات واحد فقط. يمكنك قيادة شاشات LED وشخصيات مع اثنين فقط من المسامير.

تظهر الاستخدامات الجديدة لـ Trinket بانتظام على مواقع مشاريع الإنترنت بما في ذلك Instructables و Google+ و Adafruit ومنتديات ومنتديات

متحكم ATtiny85

في قلب Trinket يوجد متحكم دقيق ATtiny85 ، تنتجه شركة Atmel Corporation. على الرغم من وجود 8 دبابيس فقط في حزمة صغيرة ، فإن وحدة التحكم هذه توفر وظائف المعالجات الأكبر حجمًا.

ذاكرة

يحتوي Attiny85 على 8192 بايت من ذاكرة فلاش للبرامج. يحتوي Trinket على رمز أداة تحميل التشغيل التي تشغل جزءًا من هذا. يساعد أداة تحميل التشغيل في تحميل برامج المستخدم من منفذ الناقل التسلسلي العالمي (USB). قامت Adafruit بتطوير أداة تحميل مخصصة بناءً على مشروع V-USB. مع وجود أداة تحميل التشغيل في ذاكرة الفلاش ، يوجد ما يقرب من 5130 بايت من ذاكرة البرنامج لبرامج المستخدم. يتم استخدام ذاكرة الوصول العشوائي (RAM) لمتغيرات البرنامج. يحتوي ATtiny85 على 512 بايت من ذاكرة الوصول العشوائي والتي تبدو وكأنها كمية ضئيلة مقارنة بأربعة غيغابايت على كمبيوتر محمول نموذجي. لكن في الممارسة العملية ، يكون هذا في كثير من الأحيان أكثر من كافٍ للعديد من البرامج.

أخيرًا ، تحتوي الرقاقة أيضًا على 512 بايت من الذاكرة القابلة للقراءة القابلة للبرمجة كهربائيًا فقط (EEPROM). يمكنك استخدام هذه الذاكرة لتخزين بيانات المستخدم التي تبقى حتى بعد إيقاف تشغيل برنامج Trinket. هذا مفيد لحفظ البيانات مثل معلومات الإعداد أو بيانات الحالة أو القراءات الحرجة. يمكن أن تكون هذه الذاكرة مفيدة أيضًا لتخزين معلومات ثابتة مثل سلاسل الأحرف التي قد يستخدمها برنامج ما ، والتي قد تشغل ذاكرة فلاش برنامج ثمينة أو RAM. يجب على المبرمجين تقييم استخدام EEPROM لتحقيق وفورات مقابل الكود الإضافي الذي قد يضيفه المترجم لمعالجة البيانات. معظم البرامج لا تستخدم EEPROM.

الاتصال

لا تستخدم شريحة Attiny85 سوى ستة دبابيس للإدخال والإخراج مع دبابيس اثنين للطاقة والأرض. يعين مهندسو Atmel بذكاء أنواع متعددة من الوظائف لكل دبوس ، كما هو مبين في الشكل 1-5.

في تصميم Trinket ، يكشف Adafruit الكثير من وظائف الرقاقة. وأضافوا القدرة على التواصل عبر منفذ USB التسلسلي ، وكذلك أضواء الحالة وزر إعادة الضبط. يوضح الرسم البياني في الشكل 1-6 Trinket 5V والوظائف على متن الطائرة.

يتم سرد وظائف الدبابيس في الجدول التالي:

ثلاثة فولت أو خمسة فولت؟

حلية يأتي في نسختين. واحد يعمل في 5 فولت التيار المباشر (العاصمة) ، والآخر في 3.3 فولت العاصمة. وظيفة كل متطابقة تقريبا. يمكن تشغيل الإصدار 5 فولت من طاقة USB أو من جهد دخل من 5 إلى 16 فولت. يمكن أيضًا تشغيل إصدار 3.3 فولت من طاقة USB أو جهد دخل من 3.3 إلى 16 فولت تيار مستمر.

هذا يوفر قدرا كبيرا من المرونة في تشغيل حلية. حلية قد تكون مدعومة من امدادات الطاقة DC على الحائط (مثل امدادات نوع شاحن الهاتف الخليوي) ، بطبيعة الحال. لكنها أيضًا مناسبة جدًا لتزويدك بالطاقة من مجموعة واسعة من البطاريات. يشمل ذلك البطاريات مثل بطارية ليثيوم بوليمر واحدة سعة 3.7 فولت ، وثلاث بطاريات بقدرة 1.5 فولت في السلسلة (4.5 فولت) ، وأربع بطاريات في سلسلة (6 فولت للخلايا العادية ، و 4.8 فولت قابلة لإعادة الشحن) ، وحتى بطارية 9 فولت (على الرغم من أن 9 فولت قد لا يوفر التيار لفترة طويلة). يحدد حجم البطاريات (تصنيف أمبير ساعة من LiPo ، سواء كنت تستخدم خلايا حجم AAA أو AA أو C أو D) إلى متى قد تستمر الدائرة.

قد يكون الإصدار 3.3 فولت مفضلًا عند تشغيل بطارية قابلة لإعادة الشحن بقوة 3.7 فولت. أجهزة الاستشعار التي تعمل على مستوى إشارة 3.3 فولت هي أسهل في الاستخدام مع Trinket 3V. القيد الوحيد على Trinket 3V على Trinket 5V هو Trinket 3V الذي يمكن تشغيله فقط بسرعة ساعة تبلغ 8 ميجا هرتز (MHz).

تعمل العديد من الدوائر الرقمية على مستوى إشارة من 5 فولت. قد يؤدي تركيب دائرة كهربائية بجهد 5 فولت إلى دبوس إدخال بقدرة 3.3 فولت إلى إتلاف ATtiny85 من Trinket 3V. لذلك بالنسبة للمشروعات التي يجب أن تستخدم مستويات إشارة 5 فولت ، فإن Trinket 5V هو الخيار الأفضل. يمكن تشغيل Trinket 5V بسرعة ساعة تبلغ 8 ميجاهرتز أو عبر مفتاح البرنامج ، 16 ميجاهيرتز. كلا Trinket 5V و Trinket 3V مستخدمان في مشاريع في هذا الكتاب. ربما تريد شراء واحدة من كل للمبتدئين.

• السيدة Ada نفسها تعطي لمحة عامة رائعة عن حلية في هذا الفيديو.

• تعلم المزيد عنالشروع في العمل مع حلية Adafruit في صانع لدينا سقيفة.

المهندس ، صانع ، والمبتكر مايك باريلا هو كبير موظفي الخدمة الخارجية في وزارة الخارجية الأمريكية. بعد تخرجه من كلية ويتمان ومعهد كاليفورنيا للتكنولوجيا في الهندسة الكهربائية ، عمل في هيوليت باكارد ومختبر الدفع النفاث التابع لناسا وبوينغ. لقد سافر حول العالم ، حيث يعيش في عدد من الدول التي توفر الأمن للسفارات الأمريكية. وهو متحمس للإلكترونيات ، وقد عمل على أجهزة الكمبيوتر منذ إدخال الكمبيوتر. لقد أعاد إحياء اهتماماته في مجال الإلكترونيات والتحكم الدقيق ، وقام بتأليف عدد من المقالات الشائعة حول استخدام أنظمة متوافقة مع Arduino. ويشمل ذلك التعاون مع Adafruit Industries على متحكمها Trinket الشهير.



قد تكون مهتمة

ما تعلمته من "MakeIt" Live Podcast Event

ما تعلمته من "MakeIt" Live Podcast Event


كيف ينادي أول صانع إنساني للتمكين وليس الإحسان

كيف ينادي أول صانع إنساني للتمكين وليس الإحسان


جمعية الأجهزة مفتوحة المصدر تعلن عن برنامج شهادات المنتج

جمعية الأجهزة مفتوحة المصدر تعلن عن برنامج شهادات المنتج


Blink Blink: دوائر إبداعية صممتها الفتيات ، للبنات

Blink Blink: دوائر إبداعية صممتها الفتيات ، للبنات