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影片:

手臂燈使用兩顆CR2032水銀電池(共6V)

在不使用時

要節省電力

且按鈕只有一顆

無法直接斷電

所以在關閉手臂燈時

只能讓IC進入睡眠狀態

以節省待機耗電

以下測試過程

無使用休眠模式

亮一顆LED燈

耗電 9.97 mA

關閉 LED

MCU本身運作就要耗 1.42 mA

使用休眠模式

亮一顆LED燈

耗電 9.94 mA

關閉LED後

進入休眠狀態

耗電降到0.2uA = 0.0002mA = 0.0000002 A

裡想的狀況下

一顆3000mAh的電池

可以讓這顆MCU待機超久~

3000(mAh)/0.0002(mA) = 15000000小時 = 625000天 = 1712年……

不過這是不可能的

因為電池會自放電

環境溫度也會影響電池續航力

而且這要是MCU都不使用情況下的耗電量(一直在休眠模式)

測試影片:

ATTINY 13A比較休眠模式省電情況

把上一篇寫好的程式

塞到休眠模式的範例程式內

韌體部分就大功告成

測試影片:

ATTINY 13A 手臂燈搭配休眠模式的省電情況

開始使用自己的電路改裝

準備材料:

1. 雜牌手臂燈*1
2. ATTINY 13A SOIC-8 *1
3. 5x5mm SMD-4 按鈕*1
4. 0603 10K歐姆*1、100歐姆*1

設計製作過程:

要洗自己的PCB板取代雜牌爛電路

先來量測雜牌的PCB尺寸

拆下故障的電路

游標卡尺 & 圓規是量測少不了的專業工具

隨意紀錄個兩下

依照量測紀錄的尺寸

使用製圖軟體(AUTOCAD)繪製出來

以便匯入LAYOUT軟體中

設計電路圖(文末可下載)

匯入剛剛畫好的DWG(2D圖檔)

開始LAYOUT線路

洗板前

先1:1印出來並剪下

實際放入機構內

確定尺寸OK

再來洗板

洗板教學參考這篇:

板子洗好囉

依照絲印文字層與線路圖(文末可下載)

零件焊到PCB板上

安裝到手臂燈內

下圖有貼尼龍膠帶

是為了要絕緣

裝入時

機構被MCU卡到

用美工刀稍微修飾一下白色塑膠即可

以ICSP頂針方式燒錄韌體

電池蓋打開

取出電池

即可燒錄

恩

搞定

測一下休眠模式電流

耗電量 < 0.2 uA

影片DEMO:

ATTINY 13A ICSP燒錄與閃爍測試

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待續……

前陣子在台中電子街逛街

看到手臂燈(雜牌)

圖片引用自網址

於是就買了($140-)

想說晚上慢跑時可以配戴

具有警示效果

在馬路上慢跑比較安全

沒想到打開包裝

按3~4次按鈕

就沒辦法兒關機了

有夠爛的-

亮燈有兩種模式

恆亮
閃爍
我心想

與其把它修好

不如大改造

增加更多模式

那要用什麼IC寫程式呢?

剛好手邊有貼片 ATTINY 13A(SOIC-8)

尺寸差不多可以讓我裝到手臂燈裡

所以我先撰寫程式

不會燒錄ATTINY 13A?(點圖傳送至教學文章)

使用自製的簡易開發板測試程式(點圖傳送)

我設定六種模式

1. 持亮
2. 閃爍
3. 快閃3下
4. SOS求救摩斯燈號
5. 快呼吸燈(漸明漸暗)
6. 慢呼吸燈(漸明漸暗)

影片DEMO:

Attiny 13A CODE:

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休眠省電 & DIY LAYOUT

傢伙都準備好

測試燒錄囉

Arduino 燒錄器端

直接接上ICSP(ISP)(下圖開發板印字錯誤，請忽略)

另外拉出線

接到D10

MCU端直接接上ICSP(ISP)

接線完成

簡潔是否!!

簡單燒錄個LED閃爍程式

燒錄請參考

成功!!

LED 亮

LED 滅

相同的

用Arduino NANO 一樣可以燒錄

因為線長關係

我先用跳線拉出D10

注意ISP(ICSP)的方向

如果有數字1

則以數字為主

沒有數字就以文字ICSP(ISP)為主

接上快速燒錄線

另外拉出線

接到D10的跳線

測試燒錄完成

以下列出我手上的開發板 ICSP(ISP)方向

Arduino MEGA 2560 ICSP(ISP)端子

有數字1

依照數字1為主

Arduino EtherTen freetronics ICSP(ISP)端子

有數字1

依照數字1為主

Arduino LEONARDO ICSP(ISP)

沒有數字

所以依照文字ICSP為主

科技始終來自惰性~~~

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首篇

如果每次燒錄ATTINY IC

都要使用跳線

按照下圖安裝

真是超浪費時間

所以我就製作一條線

可以直接插拔一條線即可燒錄

且不只有在Attiny可用

其他MCU有ICSP(ISP)亦可使用

這條線製作上很簡單

快速燒錄線材料:

1. 準備一條六蕊線材
2. 杜邦端子*12
3. 3*2P杜邦母頭*2
4. 1P杜邦母頭*1

線材就依照相對位置連接製做

• MISO <> MISO
• SCK <> SCK
• VCC <> VCC
• MOSI <> MOSI
• GND <> GND
• D10 (1P杜邦母頭) <> RST

快速燒錄線完成

左邊杜邦母頭是接到要燒錄的MCU

右邊杜邦母頭是接到燒錄器(Arduino AS ISP)

Arduino 燒錄器端

黃線為單獨拉出

接到Arduino 的D10

–

Attiny 端

–

每次燒錄完成

都不知道MCU是否正常工作

使用麵包板測試太慢拉

而且也不方便

所以我決定用洞洞板

製作超簡易開發板

電路圖如下

簡易開發板材料:

1. 洞洞板*1
2. 8 Pin IC座*1
3. 2Pin 杜邦端子*2
4. 4Pin 杜邦端子*2
5. 3P*2 杜邦端子*1
6. 跳線帽*1
7. LED 5mm 綠色*1
8. LED 5mm 紅色*6
9. 180歐姆*1
10. 330歐姆*6
11. 10K歐姆*1
12. 按鈕*2
13. 6SW指撥開關*1
14. 跳線數條

完成貌

有六顆I/O LED與一顆按鈕配置

背面

一推跳線

MCU全部引腳拉出

左上端跳線帽

是控制電源燈用的

因為之前要測試待機耗電量

其實可以加到下面的指撥開關

但因為我是最後才想到要加入關閉電源LED的開關

所以最好的方法就是這樣處理了

ICSP(ISP)燒錄PIN

電源綠色LED

PB0~PB5 LED 與 6SW 指撥開關

RST SW 按鈕

按鈕沒有直接與MCU連接

而是另外使用杜邦端子拉出

用跳線連接後即可使用

Attiny 系列 8pin MCU 都是通用的

目前玩過 Attiny 13A & Attiny 85 都可用

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先不要開啟Arduino IDE

如果有開啟

請將 Arduino IDE 視窗全部關閉

要先安裝Attiny 13A 的編譯核心檔案

編譯核心檔案下載:

按我顯示下載內容

找尋Arduino IDE 檔案安裝所在位置

W7(64位元):

C:Program Files (x86)Arduino

在Arduino IDE 捷徑圖示上

按滑鼠右鍵

開啟檔案位置

打開”hardware”資料夾

將此視窗放在一旁

滑鼠直接拖曳

壓縮檔內的”attiny13″資料夾

到上圖視窗內

完成貌

開啟 Arduino IDE

選擇 Arduino UNO R3 連接的連線埠

因為要將 Arduino UNO R3 當成燒錄器

所以要將燒錄器程式燒錄到 Arduino UNO R3 裡

檔案 > 範例 > ArduinoISP

出現新視窗 ArduinoISP

在上傳之前

要小修改一個地方

往下看幾行就會發現

RESET 右邊的 “SS”

須改成 “10”

目前我遇過的MCU

在燒錄前

都會被重設

所以將 SS 改成 10

就是用Arduino UNO R3 的 D10 來重設目標 MCU

讓燒錄過程順利進行

改完後即可將此燒錄器程式燒錄到 Arduino UNO R3

按下上傳時

會跳出是否儲存的詢問視窗

按下取消即可

燒錄器程式上傳完畢

接下來要準備燒錄 MCU Attiny 13A (13/13A/25/45/85)

選擇 Attiny 13A 的編譯核心

工具 > 板子 > Attiny 13A standalone 1.2mhz

如果沒有以上選項可以選擇

就代表文章開頭的幾個步驟沒做確實喔

修改燒錄器設備選項

使用 Arduino as ISP

工具 > 燒錄器 > Arduino as ISP

開啟 LED 範例

跳出 Blink LED 閃爍範例程式

因為 Attiny 13A (13/13A/25/45/85)

沒有 I/O D13 可用

剛剛硬體部分的 LED 是裝在 D0

所以要將範例程式的 13 全改成 0 (共三個要改)

可以直接按下左上角的上傳圖示

或是跟我一項龜毛

草稿碼 > 以燒錄器上傳 (最好還是養成習慣，用什麼燒錄就選什麼上傳)

按下上傳時

會跳出是否儲存的詢問視窗

按下取消即可

上傳完畢

LED 就會閃爍囉

一秒明

一秒滅

無限循環

但每次燒錄都要這樣接線?!

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本篇示範使用 MCU Attiny 13A

依照MCU Attiny 13A 的 DATASHEET

得知該IC的I/O功能

其實Attiny 13/13A/25/45/85 的ISP(ICSP)燒錄腳位是一樣的

所以可通用

可以依照本篇教學來燒錄 Attiny 13/13A/25/45/85 的IC

下圖取自DATASHEET

IC DATASHEET 下載:

按我顯示下載內容

本篇教學適用封裝有兩種

DIP-8 通孔元件(圖片取自http://www.digikey.tw/zh)

SOIC-8 貼片元件(圖片取自http://www.digikey.tw/zh)

模擬接線示意圖

圖中安裝一顆LED與電阻

測試燒錄LED閃爍範例是否成功用的

因為Arduino IDE也會告知是否有燒錄成功

所以LED與電阻可裝可不裝

因為大部份專案要的就是體積小

所以當初在採買時

就選擇SOIC-8封裝的Attiny 13A

為了要測試方便使用

故焊接到轉接板上

大家可以不必這麼大費周章

直接買DIP-8封裝的Attiny即可

接線步驟:

電源正負(5V、GND)極

連接到麵包板上

LED有極性安裝

時要注意

硬體部分接線完成

連接Arduino Uno R3 開發板到電腦

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