LED-hanger van een oude optische drive: 11 stappen

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:15

In deze Instructable laat ik je zien hoe je een unieke oplichtende ketting kunt maken van de lensassemblage van een oude optische drive, plus een paar extra elektronische componenten.

Ik werd geïnspireerd om dit voor mijn dochter te maken toen ik een oud cd-station uit elkaar haalde en zag hoe cool de lensconstructie eruit ziet. Ik wist dat het een mooie "technische" ketting zou zijn als ik een manier kon vinden om een microcontroller en LED erin te stoppen. Ik denk dat het eindresultaat een vrij uniek stukje geek chic is.

Voordat je aan deze Instructable begint, moet je ervoor zorgen dat je een werkende Arduino-ontwikkelomgeving hebt en ATtiny AVR-microcontrollers kunt richten en programmeren. Er zijn een paar handige Instructables op deze site om je op weg te helpen, waaronder deze:

Dit zal ook gepaard gaan met vrij delicaat solderen op zeer kleine onderdelen, dus poets je soldeervaardigheden op.

Als je klaar bent om verder te gaan, bekijk dan de lijst met benodigdheden en laten we aan de slag gaan!

Benodigdheden

Een of meer oude optische stations (bij voorkeur een cd-station - een dvd- of BluRay-station werkt ook, maar we zijn geen wilden).

Een ATtiny85 (8-pins SOIC-pakket) voor opbouwmontage.

Een zero-insertion force (ZIF) 8-pins SOIC naar DIP-adapter.

Een CR2032-batterij.

Een CR2032-batterijhouder (ik vond het verticale type perfect voor dit project).

Een standaard tactiele schakelaar.

Een opbouw LED (maat 5050 werkt goed). Rood zal het beste werken, maar ik heb ook groen en blauw gebruikt.

Een soldeerbout en soldeer.

Wat draad.

Superlijm.

Een pincet, vaste handen en stalen zenuwen.

(optioneel) breadboard en draden voor prototyping

(optioneel) 5 mm LED voor prototyping

Stap 1: Haal het cd-station uit elkaar

Een oude optische drive is een schat aan projectonderdelen, maar voorlopig zijn we alleen geïnteresseerd in de lensassemblage.

Haal het cd-station uit elkaar en zoek de lensconstructie. Het zal deel uitmaken van het mechanisme dat van de cd leest. Het aandrijfmechanisme bevat meestal een aantal motoren om de CD aan te drijven en de lens te verplaatsen.

Het verwijderen van de lensmontage kan wat werk vergen, maar het is niet te moeilijk. Verwijder zoveel mogelijk elektronica zonder de structuur van de lensconstructie te vernietigen. Je wilt in ieder geval de ruimte achter de lens zelf vrijmaken. Dit is de ruimte waar ons circuit naartoe gaat.

Ik hou van de manier waarop deze dingen eruitzien, wat me in de eerste plaats op het idee voor dit project bracht. Zo futuristisch en technisch, het is geweldig!

Stap 2: Begrijp/wijzig het programma

De ATtiny85-microcontroller is het brein achter de ketting, maar moet eerst worden geprogrammeerd.

Ik heb het programma bijgevoegd dat ik heb geschreven om de kettinglichtshow uit te voeren. Er zijn twee bestanden: de schets zelf en het bestand dat de lichtsequenties definieert waar de hanger doorheen zal lopen. Ik heb geprobeerd om de code te becommentariëren, maar het heeft waarschijnlijk nog wat werk nodig.

De hanger wordt bediend door de schakelaar. Wanneer de schakelaar wordt ingedrukt, wordt de ATtiny85 gereset, wat hij als invoer beschouwt. Eén druk op de knop vertelt de hanger om naar de volgende LED-reeks te draaien. Twee keer drukken binnen een seconde geeft de ATTiny85 het commando om te stoppen met het schijnen van een LED in je gezicht en gewoon te gaan slapen. Ook gaat hij na 10 minuten automatisch in slaapstand om de batterij te sparen.

U kunt LED-reeksen toevoegen, wijzigen of verwijderen door het bestand sequences.h aan te passen. Ik heb geprobeerd duidelijk te maken hoe nieuwe sequenties kunnen worden toegevoegd.

Stap 3: Programmeer de ATtiny85

Voordat we verder gaan, laten we eerst het programma op de ATtiny85 laden. U hebt programmeerhardware nodig die kan werken met een ATtiny85-configuratie en klaar voor gebruik. Volledige instructies vallen buiten het bestek van deze Instructable, maar ik zal u hier nogmaals wijzen:

Tenzij uw programmeerhardware het SOIC-pakket ondersteunt, hebt u ook uw 8-pins SOIC naar 8-pins DIP-adapter nodig. Ik kan me niet herinneren waar ik de mijne heb gekocht, maar een snelle zoekopdracht naar "8 pin soic to dip adapter zif" zou je moeten brengen waar je heen moet.

De programmering zelf is vrij eenvoudig:

Download de twee bijgevoegde bestanden (LED_pendant.ino en sequences.h) naar uw Arduino-schetsmap, in een map met de naam "LED_pendant" en open het project in de Arduino IDE

Configureer de Arduino IDE voor de ATtiny85 en uw programmeur naar keuze

Zorg ervoor dat de IDE is ingesteld om de ATtiny85 te configureren om zijn interne klok van 8 MHz te gebruiken

Gebruik de 8-pins SOIC-adapter om uw ATtiny85 op uw programmer aan te sluiten

Brand de bootloader op de chip. Vergeet dit niet, anders wordt je chipkloksnelheid te langzaam en lopen je lichtsequenties niet correct (stem van ervaring? ja)

Upload tot slot het programma naar uw chip

Stap 4: Breadboard uw circuit (optioneel)

Het is altijd een goed idee om een circuit te breadboarden voordat je het soldeer eruit haalt en het officieel maakt. Het is in dit geval een bijzonder goed idee, omdat je de ATtiny85 niet opnieuw kunt programmeren als je je realiseert dat je een fout hebt gemaakt (nogmaals, dit is de stem van de ervaring die spreekt).

Met uw SOIC-naar-DIP-adapter kunt u uw ATtiny85 rechtstreeks op uw breadboard aansluiten. Nadat u de aansluitingen hebt gemaakt die worden weergegeven in het bedradings- en breadboard-schema, moet de LED oplichten. De volgorde moet veranderen met een enkele druk op de knop en de LED moet uitgaan na een dubbele druk.

Als het werkt, ben je klaar om verder te gaan!

Stap 5: Bereid je voor om het circuit te bouwen

Het bijgevoegde schakelschema laat zien hoe eenvoudig deze schakeling werkelijk is. De moeilijkheid komt omdat alles zo klein is.

Om ruimte te besparen gaan we onze componenten met elkaar verbinden zonder een printplaat te gebruiken. In plaats daarvan wordt alles bij elkaar gehouden met soldeer, lijm en liefde.

Begin met het voorzichtig buigen van de pinnen van de ATtiny85 rond de "buik" van de chip. Ze hoeven niet te ver te buigen, ze hoeven alleen een beetje uit de weg te worden gestoken.

Stap 6: Lijm de LED op de ATtiny85

Breng een druppel secondelijm aan op de buik (onderkant) van de ATtiny85. Dit houdt de LED op zijn plaats.

Neem even de tijd om de oriëntatie van de LED ten opzichte van de chip dubbel te controleren, want je krijgt hier maar één kans op. Het vergt wat denkwerk om erachter te komen hoe je het moet positioneren, maar er is geen weg terug. Zorg ervoor dat de positieve pin van de LED dicht bij in 8 van de chip zit en de negatieve pin van de LED dicht bij pin 5.

Gebruik je pincet om de LED op zijn plaats te krijgen en probeer jezelf niet aan de chip te lijmen (weer die stem van ervaring)!

Het is je misschien opgevallen dat ik hier een RGB-LED heb gebruikt, want dat was alles wat ik had. Ik heb uiteindelijk alleen het groene gedeelte gebruikt. Misschien een interessante uitdaging om te proberen alle drie de kleuren te gebruiken…

Stap 7: Lijm de tactiele schakelaar op de ATtiny85

De tactiele schakelaar wordt aan de andere kant van de ATtiny85 gelijmd om input te leveren.

Het is verbonden tussen de RESET-pin en aarde, zodat de chip wordt gereset wanneer de schakelaar wordt ingedrukt. Het programma gebruikt deze resets om de LED-volgorde te wijzigen of om zichzelf uit te schakelen wanneer dit wordt gevraagd.

Een standaard tactiele schakelaar heeft vier pinnen, wat eigenlijk twee paar verbonden pinnen zijn. Ik heb geprobeerd de verbonden paren op de bijgevoegde foto aan te wijzen.

Verwijder eerst twee NIET-VERBONDEN pinnen van één kant van de schakelaar, zoals afgebeeld. Je kunt ze afknippen, maar het is gemakkelijker om ze heen en weer te buigen totdat ze loskomen.

Controleer voordat u verder gaat de richting van uw ATtiny85. De twee resterende pinnen moeten dicht bij pinnen 1 en 4 van de microcontroller worden geplaatst. Gebruik een druppel lijm om de schakelaar aan de bovenkant van de ATTin85 te bevestigen (de andere kant van de LED).

Gefeliciteerd! Je houdt een circuit-sandwich vast die het brein achter de ketting zal zijn!

Stap 8: Soldeer het circuit

Met alles aan elkaar gelijmd in een vrolijke kleine bundel, ben je klaar om de LED te solderen en over te schakelen naar de ATtiny85. Dit is het moeilijkste deel van het project, omdat alles zo klein is.

Alles moet op een rij staan. Soldeerverbindingen zoals weergegeven in het schema. Hier kunnen helpende handen van pas komen.

De positieve pin van de LED moet worden gesoldeerd aan pin 8 van de ATtiny85 (pas op dat de LED niet oververhit raakt!).

De negatieve pin van de LED moet worden gesoldeerd aan pin 5 van de ATtiny85.

De pinnen van de schakelaar moeten worden gesoldeerd aan pinnen 1 en 4 van de ATtiny85. Ze moeten gemakkelijk zijn, omdat ze vrij dicht bij elkaar liggen.

Soldeer stroomdraden aan pin 4 en 8 van de ATtiny85. Laat deze lang staan zodat ze op lengte kunnen worden getrimd wanneer we de batterijhouder bevestigen.

Met de stroomdraden aangesloten, sluit u uw circuit handmatig aan op een batterij om te controleren of deze werkt.

Stap 9: Lijm het circuit op de lensassemblage

Neem even de tijd om uit te zoeken hoe het circuit in de lensassemblage past. Het is een klein circuit, maar de ruimte is nog steeds krap.

Ik kon wat metaal en plastic wegknippen om ruimte te maken voor het circuit en de draden.

Lijm nu het circuit op zijn plaats met de LED naar de lenseenheid gericht en de schakelaar naar buiten gericht. Als er niet genoeg materiaal is voor de superlijm om een goede verbinding te maken, probeer dan een meer gelachtige lijm, of, als je voorzichtig bent, kan hete lijm ook werken.

Tot nu toe nog steeds bij mij? Mooi zo! We zijn bijna klaar.

Stap 10: Sluit de batterijhouder aan

Soldeer de stroomdraden aan de batterijhouder (let nogmaals op de oriëntatie hier!)

Op dit punt zou u een volledig functionele hanger moeten hebben. Zet een batterij in en laat 'er shinen!

Je kunt de batterijhouder laten bungelen, wat werkt als je er voorzichtig mee bent, of je kunt hem steviger bevestigen met superlijm of hete lijm.

Stap 11: Geniet ervan

Bevestig dit aan een ketting en het is een perfect cadeau voor die speciale nerd in je leven.

De batterijduur hiervan zou zeer goed moeten zijn. De LED verbruikt niet al te veel stroom en de hanger zelf gaat na ongeveer 10 minuten slapen.

Ik zou graag je merken zien. Post ze alsjeblieft als je er zelf een maakt!