Julgran för Arduinokort

Då var det dax för lite julpyssel igen och för tredje året i rad kör vi vårt “Christmas Tree Shield for Arduino”, tror vi är först med detta lilla påhitt (julen 2011) även om det finns julgranar till höger och vänster på nätet, men vi har gjort det enkelt för oss genom att låta kunden använda sitt favorit Arduinokort utan att behöva betala för ett igen. Nytt för 2013 är att vi har 2 varianter, dels den vi haft tidigare med röda lysdioder sedan även en variant med blå lysdioder. Så kitet innehåller ett kretskort, 7st resistorer, en 50pin brytbar stiftlist, 25st röda (eller blå)  5mm lysdioder (granen kräver 24st) samt 1st RGB lysdiod som kronan på verket. För att hålla nere kostnaderna har vi tillverkat kretskortet tillsammans med Malmö Mönsterkort (som vi arbetat med sedan slutet av 80-talet) och i gengäld har de fått sätta sin logotype på kortet. Här följer själva monteringsinstruktionerna. Vad som behövs är en lödkolv, lite lödtenn och en avbitare och 5-15min av din tid (beroende på lödningserfarenheter). Klicka på bilderna för att se bättre om något är oklart. Läs gärna igenom instruktionen helt innan ni börjar. Ni hittar kortet här i vår webshop med röda lysdioder eller med blå lysdioder och det finns under en begränsad tid och upplaga julen 2013 (när det är slutsålt så är det).

Första steget är att montera resistorerna (eller motstånden som vi även kallar den för), det finns 7st och alla har samma värde för enkelhetens skull, nämligen 330ohm. Böj dem för hand eller med ett verkyg som är avsett för att böja benen på t.ex. resistorer (som på bilden).

Montera sedan dem på den sidan som Malmö Mönsterkorts Logga finns på, då det är resistorer spelar det inte någon roll vilket håll de monteras på, men det ser alltid lite trevligare ut om de kommer på samma håll. Böj benen lite lätt på baksidan så de inte trillar ut och löda fast dem och klipp av benen strax ovanför lödningen, inte för nära inpå, det kan skada kretskortet och inte för långt ut, det kan resultera i att de kortsluter elektronik inunder kortet (i detta fallet Arduinokortet). OBS! När ni klipper av ben på komponenter, håll alltid i benet och klipp, på så vis skjuts inte benet iväg och kan skada någon i ögonen eller blir liggandes på golvet för en trevlig överaskning framöver när man går barfota eller i strumpor.

Nästa steg är att montera alla de röda lysdioderna (LED). En lysdiod har en katod (minus) och en anod (plus). Det långa benet är anoden och det korta är katoden (katoden indikeras även i de flesta fall med en fas på själva kapseln och i vårt kit är det så). Lysdioderna stoppas i från samma sida som resistorerna och ta 4st i taget, kontrollera noga att katoden är på den sida som är ut mot kretskortskanten. Vänd på kortet och löda endast ett ben per lysdiod. Kontrollera sedan att lysdioderna sitter fint och är nedtryckta hela vägen mot kretskortet, om inte värm lödningen och tryck ner. När de sitter fint, löda det andra benet och klipp av benen på samma sätt som resistorerna (tänk på säkerheten om flygande komponentben).

Löda nu i de resterande röda lysdioderna och se till att katoden (avfasad kant) alltid pekar ut mot kretskortets kant (markerat med gult streck på bilden till vänster).

När alla 24 röda lysdioder är monterade är det dags att montera RGB lysdioden (RGB = Röd/Grön/Blå). Denna kan vara lite trixig att få dit, då den har 4st ben. Vi har valt att göra vartannat hål förskjutet och inte alla i en rad, detta skulle innebära mindre paddar (lödyta) för ovana lödare, så genom att göra som vi valt att göra så kommer lysdioden upp lite, det går inte att trycka ner den hela vägen (så försök inte göra detta). Se till att dem fasade kanten på lysdioden hamnar uppåt mot granens topp (markerat med gult streck på bilden till vänster), det längsta benet kommer då vara det andra hålet från granens topp, börja med att stoppa i detta och ta nästa ben och så vidare till alla fyra ben är nere. Tryck sedan ned lysdioden och när det är 2-3mm kvar är det klart, ta inte i för hårt, då kan lysdiodens kropp skadas. Löda och kipp av benen.

Nu är det inte långt kvar och det som skall göras nu är att klippa till (eller bryta till) stiftlisterna som skall tryckas ner i ett Arduinokort. Det behövs 2st 6pin och 2st 8pin så det blir lite över av den stora stiftlisten. Ta sedan fram ett Arduinokompatibelt kort (Arduino Uno eller ett annat Shield kort etc.) som här på bilden använder vi ett Arduino Uno kort med en akrylplatta som vi har tagit fram och distanser för ett Shieldkort (dock behövs inte dessa distanser eller bottenplatta).

Tryck sedan i stiftlisterna i Arduinokortet med den långa stiftdelen nedåt. Om du använder ett Arduino Uno kort eller annat kort med en stor USB kontakt är det bäst att man lämnar några millimeter och inte trycker ner dem helt. Det är ett vanligt problem med Shields att de ofta tar i USB kontakten och den får senare skyddas så man inte kortsluter undersidan av Shieldkorten. De gula pilarna visar mellanrumet så att granen inte kommer för närma USB kontakten.

Nu är det dags att lägga på granen och löda fast stiftlisterna. Tryck inte ner granen utan lägg den bara på lätt så att pinnarna från stiftlisten kommer upp genom hålen. Börja med att löda fast alla ytterben på stiflisterna (markerat med gula ringar på kortet), kontrollera sedan att stiftlisterna sitter som de skall och löda i resterande stift. När det är klart så är granen färdiglödad.

Sist men inte minst, se till att skydda USB kontakten på ovansidan med någon form av tejp eller liknande (markerat med gul färg). Om man inte gör detta kan lysdioden kortslutas mot USB kontakten. Detta är ett vanligt MÅSTE då de flesta Shield korten går ut över denna USB kontakt. Har man ett Arduinokompatibelt kort med mini USB eller annat så är det oftast inga problem. Det är därför vi kör med distanserna som förhindrar att man trycker ner kortet mot USB kontakten.

Nu är det dax att programmera upp ditt Arduinokort och vi har gjort ett “quick and dirty” program för Arduinokort med ATmega328P (såsom Arduino 2009, Uno osv.) som du kan ladda ner här (äldre version från 2011 finns här, passar alla Arduinokort även Leonardo). Vi har som sagt reviderat programmet något 2012, dels för att snabba upp i interruptrutinen så har vi direkt I/O för att lysdioder skall lysa skarpare samt vi har rättat led matrisen, så den nu snurrar på rätt sätt). Vi kommer inte att gå in på hur du öppnar och ladda ner kod i ett Arduinokort utan den info finns här och oftast vet man detta innan om man har ett Arduinokort. För att kunna kompilera koden behövs MsTimer2 bilblioteket som du laddar ner från Arduino sidan och packar upp i …\Libraries\MsTimer2\ katalogen (info finns på Arduino’s sida). När allt är programmerat och klart så skall det ungefär se ut så här. Du kan även se våra Arduinolektioner om hur du laddar ner kod.

Här följer en liten enkel förklaring på hur programmet fungerar. De röda lysdioderna sitter i en så kallad matris och i detta fallet en 6*4 matris, det behövs altså endast 10 I/O för att styra dessa 24 lysdioder och 4st motstånd. Progammet uppdarerar sedan denna matris i en timer interrupt som exekveras 1gång/millisekund (1000Hz eller varje millisekund om man föredrar detta). För varje gång denna interrupt sker ändras rad och värde för den aktuella raden lägs ut i kolumnen. Ögat luras och då dessa lysdioder blinkar väldigt snabbt. Vi har även valt att lägga en liten PWM reglering på RGB lysdioden i denna timer interrupt, så man kan ändra ljusstyrka på denna lysdiod på ett kul sätt. Programmet är inte 100% färdigt, men rutiner finns för dig och en bra start på att få egna idéer på hur man kan uppdatera olika mönster. Vill ni skicka in ändringar i programmet som ni tycker andra kan ta del av, så finns e-posten i källoden, vi lägger då upp dem här.

Mycket nöje och God Jul & Gott Nytt År önskar vi på LAWICEL AB.

Sidan är skapad 2011-11-30 och senast uppdaterad 2013-11-07

One comment

  1. […] Julgran för Arduinokort […]