Flasher LED Polisi yang Dapat Diprogram Menggunakan STM8 [72 LED]: 9 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:55

STM8S001J3 adalah mikrokontroler 8-bit yang menawarkan 8 Kbytes memori program Flash, ditambah EEPROM data sejati yang terintegrasi. Ini disebut sebagai perangkat berdensitas rendah dalam keluarga mikrokontroler STM8S. MCU ini ditawarkan dalam paket SO8N kecil. Pada artikel ini, kita akan membangun perangkat Flasher LED Polisi yang dapat diprogram yang dapat digunakan untuk kendaraan, sepeda motor, dan sepeda.

Referensi

Sumber:

[1]:

[2]:

[3]:

[4]:

[5]:

[6]:

[7]:

[8]:

[9]:

[10]:

[1]: Analisis Sirkuit Gambar 1 menunjukkan diagram skema perangkat. Jantung dari rangkaian ini adalah mikrokontroler STM8S001.

Langkah 1: Gambar 1: Gambar 1 Diagram Skema Lampu LED Polisi yang Dapat Diprogram

Mari kita mulai analisis dari unit catu daya. C2 dan C3 digunakan untuk mengurangi noise tegangan input. Kemudian tegangan ditangani ke regulator 78M09[1] (REG1). Ini digunakan untuk menstabilkan tegangan pada 9V. C4 dan C6 digunakan untuk mengurangi kebisingan keluaran regulator.

Output dari REG1 ditangani ke filter RC orde pertama (R28 dan C5). Ini membantu mengurangi kebisingan lebih jauh karena perangkat ini mungkin digunakan terus menerus di lingkungan yang bising seperti kendaraan. Cara terbaik untuk memeriksa perilaku filter ini (atau jenis filter lainnya) adalah dengan melakukan pengukuran praktis. Osiloskop SDS1104X-E memperkenalkan fitur plot pertanda bagus yang dapat melakukan perhitungan yang berguna ini.

REG2 [2] digunakan untuk mengkonversi 9V ke 5V untuk memasok STM8s001 MCU [3] (IC1). C7 adalah kapasitor penyaringan tambahan untuk IC1.

IC1 MCU diprogram menggunakan kabel SWIM tunggal. Itu singkatan dari Single-Wire Interface Module. Ini adalah link berkecepatan tinggi antara MCU dan programmer/debugger. Pin ini harus terhubung ke pin SWIM programmer/debugger. Pin ground juga harus terhubung. Ini menyelesaikan koneksi (P2).

IC2 dan IC3 adalah logika N-Channel SMD MOSFET [4] yang digunakan untuk menghidupkan/mematikan LED. Pin gerbang dari kedua MOSFET telah ditarik ke bawah menggunakan resistor 4.7K untuk menghindari pemicu yang tidak diinginkan (R13, R14). SW1 adalah tombol tekan taktil yang digunakan untuk beralih di antara program flasher. R27 adalah resistor pull-up dan C8 mengurangi kemungkinan suara debouncing tombol push.

Resistor R1 hingga R26 digunakan untuk membatasi arus LED. Di setiap bagian, saya telah menempatkan 3 LED secara seri yang terhubung ke rel +9V (Gambar 2). Karakteristik LED bervariasi dari produsen ke produsen. Oleh karena itu kami tidak dapat menetapkan resistor seri pembatas tetap untuk semua keadaan. Arus maksimum yang dapat ditoleransi dari LED 5mm adalah sekitar 25mA. Oleh karena itu nilai resistor yang dapat membatasi arus ke suatu tempat sekitar 15mA (sedikit lebih tinggi dari setengah) terlihat cukup dan tidak mempengaruhi masa pakai LED dan tidak mengurangi kecerahan LED secara signifikan.

Anda dapat memulai dari resistor 100-Ohm dan meningkatkannya dan secara bersamaan memantau arus. Dalam kasus saya, saya membaca 15mA dengan menggunakan resistor 180-ohm.

Langkah 2: Gambar 2: Menemukan Nilai Resistor Terbaik untuk LED Seri

[2]: Tata Letak PCB Gambar 3 menunjukkan tata letak PCB dari flasher (revisi terakhir). Ini adalah papan PCB satu lapis. Kecuali LED, semua komponen SMD dan disolder di sisi tembaga. Dalam proses perancangan skema dan PCB ini, saya menggunakan beberapa library yang sudah jadi dari SamacSys. IC1 [5], IC2 [6], IC3 [7], REG1 [8], dan REG2 [9] diinstal menggunakan perpustakaan SamacSys dan plugin Altium Designer [10] (Gambar 4). Ini menghemat banyak waktu desain saya. Saya selalu membuat kesalahan ketika saya mendesain perpustakaan dari awal yang merusak hari saya dan prototipe PCB. Perpustakaan ini gratis dan yang lebih penting, mereka mengikuti standar jejak IPC.

Langkah 3: Gambar 3: Layout PCB Sirkuit Police-Flasher (Revisi terakhir)

Langkah 4: Gambar 4: Komponen yang Dipilih di SamacSys Altium Plugin

Gambar 5 dan 6 menunjukkan tampilan 3D dari revisi akhir papan PCB.

Langkah 5: Gambar 5: Tampilan 3D Papan PCB Dari Atas (Revisi terakhir)

Langkah 6: Gambar 6: Tampilan 3D Papan PCB Dari Bawah (Revisi terakhir)

Gambar 7 menunjukkan gambar prototipe PCB pertama yang diuji. Saya memesannya di PCBWay dan saya mendapat 5 papan dengan harga yang sama. Seperti yang Anda lihat, kualitas build baik-baik saja. Dalam revisi terakhir, saya telah memodifikasi beberapa komponen footprint (semua SMD kecuali LED) dan memindahkan kabel suplai ke sisi bawah. Anda akan menyolder kabel suplai 12V langsung di papan PCB.

Langkah 7: Gambar 7: Prototipe Pertama Papan Flasher

[3] SoftwareSTM8 MCU adalah chip yang bagus, tetapi tetap saja, STM8CubeMX tidak sepenuhnya mendukungnya. Ini berarti perangkat lunak belum menghasilkan kode untuk STM8. Namun, Anda dapat menggunakan ST Visual Develop (STVP) sebagai kompiler dan pustaka pra-tertulis untuk STM8s (STSW). Gambar 8 menunjukkan STVP IDE. Anda juga perlu menginstal COSMIC STM8 untuk digunakan sebagai compiler oleh STVP.

Langkah 8: Gambar 8: IDE Pengembangan Visual ST

Saya menggunakan GPIO dan perpustakaan interupsi eksternal untuk menulis tiga program flashing. Perangkat lunak ini tersedia secara bebas. Anda dapat memperluas kode dan menambahkan program Anda sendiri juga. Untuk deskripsi lebih lanjut, silakan periksa video YouTube.

[4] Perakitan dan Uji

Gambar 9 menunjukkan bill of material. Tidak ada yang istimewa tentang penyolderan. Bagian terkecil adalah komponen pasif 0805 yang dapat Anda solder dengan mudah menggunakan kawat solder 0,4 mm dan besi solder biasa.

Langkah 9: Gambar 9: Bill of Material

Hati-hati dengan polaritas positif dan negatif LED. Cobalah untuk membeli semua LED Biru dan Merah dari pabrikan yang sama, jika tidak, Anda mungkin tidak mendapatkan lampu yang mulus dan identik untuk semua LED.

Ada beberapa jumper di papan. Jangan lupa untuk membuat koneksi yang benar menggunakan beberapa resistor nol ohm dan sejenisnya. Hubungkan programmer STM Anda (dengan dukungan SWIM) dan pilih file yang sesuai dari folder "Release" dan program chip. Dengan menekan tombol, program flashing berubah. Anda dapat menambahkan rutinitas flashing Anda sendiri dan memprogram chip.