Например TDA7294

РадиоКот >Схемы >Цифровые устройства >Игрушки >

Иллюминация для детских игрушек

Автор: axillent
Опубликовано 14.05.2014.
Создано при помощи КотоРед.

Вводная

Подарила бабушка дочке веселые туфельки. Все бы ничего, но папа обнаружил, что туфельки то не простые, а разборные и даже отсек под батарейки предусмотрен. По какой-то причине внутри оказалось пусто. Как можно оставить это без внимания? Возник этот небольшой проект выходного дня.

Техническое задание

Имеем довольно просторный корпус из полупрозрачного розового пластика и желание добавить в него иллюминацию. Решаем несколько вопросов:

  • чем делаем иллюминацию? С ребенком вместе опробовали светодиоды нескольких цветов и пришли к выводу, что лучше всего через розовый пластик смотрятся красные светодиоды. У остальных цвет искажается и становится как бы грязноватым, делаем светодиоды в каблучке и в носике;
  • чем запитываем? Был вариант задействовать отсек под 3 LR41, но пришлось бы как то сконструировать контакты, без пружинящего элемента это сложно. Под рукой оказались аккумуляторы LIR2450 с примерной емкостью 120мАч. Использование аккумулятора избавляет от необходимости делать кустарным способом отсек для заменяемых батареек;
  • чем запускать? Выключатель по нашим временам совсем не вариант, и ребенку не удобно и папке часто туфли заряжать :) Вариантов продумывалось несколько от сенсорного датчика до инфракрасного датчика на отражение. Идеальным оказался простой датчик вибрации в виде пружинки как один контакт и неподвижной пластинки как другой. Реагирует на любого рода встряску, причем заметить срабатывание обычным мультиметром не получится - время замыкания очень короткое;
  • чем моргаем? Конечно самым мелким AVR - tiny9/tiny10. Они подходят для этого идеально. Один вход нужен для сенсора, остается три для 1-3 каналов подсветки;

Воплощение

Это уже не первый проект с применением attiny4/5/9/10, в конце статьи можно найти ссылки на другие проекты. Схема содержит схему зарядки на LTC4054 и основное устройство на tiny9 (либо tiny10). К разъему 5V подключаем разъем зарядки, к разъему Battery припаиваем аккумулятор. На самой плате предусмотрены три светодиода. Один голубой (D3) для статуса зарядки и два параллельно красных (D1 и D2) как один из каналов подсветки (в каблучок). Второй канал это внешний 5мм красный светодиод, припаиваемый к LED:

С корпусами 0603 для резисторов и конденсаторов и 1206 для всех светодиодов у нас получается плата односторонним монтажом размером 14х13мм. Удобно сделать сразу две платы (двое туфель) за раз используя стеклотекстолит 0.5мм, который легко режется канцелярскими ножницами. Зеркально:

Для сборки платы нам потребуются:

Обозначение Footprint Номинал
U1 SOT23-5 tiny9/10
U2 SOT23-6 LTC4054
D1 1206 красный светодтиод
D2 1206 красный светодиод
D3 1206 голубой светодиод
R1 0603 270 Ом
R2 0603 270 Ом
R3 0603 270 Ом
R4 0603 220 Ом
R5 0603 24 кОм
C1 0603 0.1 мкФ
C2 0603 1 мкФ

Схема расположение деталей на плате ниже, Sensor неполярный разъем, LED и 5V плюс снизу, Battery плюс сверху:

Пайку каждый делает кому как удобно. Я все паял паяльником после того как обильно смазал всю плату гелиевым флюсом. Результат такой (слева вторая плата до пайки, справа полностью собранная):

После сборки платы необходимо собрать всю переферию. Датчик удара (можно купить тут) присоединяем к плате (разъем Sensor) проводами отрезком 3-5см.

В качестве разъема для зарядки я применил DC разъем под штекер 0.7 мм, под него потребуется всего-лишь небольшое круглое отверстие. Но можно применить юбой другой компактный разъем. Припаиваем к плате к разъему 5V отрезком 3-4см. Соблюдаем полярность.

Второй канал подсветки это 5мм (ну или 3мм) красный светодиод который мы паяем к плате отрезком 15-17см (зависит от размера туфелек, чтобы дести до носика), разъем LED, соблюдаем полярность.

Под какой либо слот для аккумулятора у нас места нет, поэтому берем флюс ФИМ, пайльник на минимальной температуре (у меня это было 200 градусов, но если возможно, можно снизить до 150) и сплав Розе. Сначала наносим маленькую капельку флюса и короткими прикосновениями жала паяльника со сплавом Розе залуживаем маленькое пятно на минусовой клеме и рядом на боку (это плюс). Затем короткими прикосновениями припаиваем злуженный провод, следя за тем, чтобы нагревать аккумулятор только локально и как можно меньше. Получилось так:

Результат полной сборки платы и переферии до установки:

Так выглядит корпус для установки:

Для установки нам потребуется клеевой пистолет для термоклея. Удобнее если это будет пистолет под стержни 7мм (11мм пистолеты более громоздкие). Последовательность установки:

  1. Датчик вибрации вставляем максимально глубоко в заднюю часть каблучка заранее выбирая ориентацию так, чтобы датчик сбатывал по направлению вибрации сверху вних. Заливаем необходимым количеством клея сверху;
  2. Не дожидаясь застывания клея сверху в клей втыкаем плату так, чтобы провода смотрели наверх и сама плата семитрично расположилась сразу над датчиком в задней части каблучка светодиодами максимально близко наружу (назад), добавляем минимально необходимое количество клея и дожидаемся фиксации;
  3. Протягиваем сетодиод в носик и начиная с носика точечно приклеиваем термоклеем дожидаясь фиксации;
  4. Излишки проводов упаковываем в каблучек, таблетку аккумулятора кладем сверху в передкюю часть каблучка и фиксируем капельками клея. Промежуточный результат:
  5. В задней верхей части каблука делаем отверстие достаточное для свободной вставки штекера зарядки и с внутренней стороны клеим разъем используя штекер как направляющую. Следим чтобы клей не попал на сам штекер и внутрь разъема. Надежно фиксируем термоклеем. Отверстие удобно делать таким инструментом:
  6. Для зарядки удобно сделать такой переходник с разветвителем на две туфельки и зарядкой от любого USB: Перед сдачей заказчику :) делаем зарядку до момента когда погаснет голубой светодиод:
    Ну и тестируем:

Туфли нафинают переливаться двумя независимыми каналами иллюминации как только ребенок начинает в них ходить. Одна встряска запускает цикл иллюминации на 2 минуты, каждая новая встряска продлевает еще на 2 минуты. После истечения времени все диоды гаснут, а МК засыпает в POWER_DOWN и снова проснестя только при замыкании сенсора.

Проекты на attiny4/5/9/10:


Файлы:
прошивка
рисунки


Все вопросы в Форум.


Как вам эта статья?

Заработало ли это устройство у вас?

24 7 9
0 1 0