S0light.mw

   1 {{Projekt|verantwortlich=Pecca, [[Benutzer:chrissi^|Chrissi^]]|status=aktiv|beschreibung=So light, much blink!|bild=S0light-h.jpg
   2 |bildbeschreibung=Stratum 0 light "H" in seiner natürlichen Umgebung (bei Dunkelheit)|interessenten=|source=|lizenz=|download=[https://gitli.stratum0.org/chrissi/s0-light Sourcen]|version=}}
   3 Dieses Projekt möchte awesome Blink-Boards bauen!
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   5 == H ==
   6 [[Datei:S0light h V1 back.jpg|thumb|Stratum 0 light "H" back]]
   7 [[Datei:S0light h V1 top.jpg|thumb|Stratum 0 light "H" front]]
   8 Blinkendes Herz <3. Natürlich mit roter Platine. Und roten LEDs.
   9 * ATMEGA328P
  10 * 20 LEDs
  11 * Taster
  12 * < (50 x 50) mm²
  13 Schwierigkeit: ++ (SMD 0603)
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  15 Es gibt vom ''H'' zwei Hardware-Versionen. Beide Versionen sind Software-Kompatibel und sehen fast gleich aus.
  16 * HW V1: Hat noch keine Aufhänge-Schlaufen. Spannungsversorgung ist nur über den Programmier-Anschluss vorgesehen. Das Board hat keine Beschriftungen auf der Rückseite.
  17 * HW V2: (Diese Version wurde nicht gefertigt)
  18 * HW V3: Das Board hat Aufhänge-Schlaufen am oberen Ende. Über diese Schlaufen kann die Platine sogar mit Spannung versorgt werden. Die Rückseite hat nun eine Beschriftung für alle elektrischen Bauteile.
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  20 === Stückliste ===
  21 Ein Bausatz ab HW Version 3 besteht aus folgenden Teilen:
  22 * 1x Leiterplatte (df-robot.com)
  23 * 1x Controller ATMEGA328P-AU
  24 * 20x LEDs SOT23 rot:
  25 * 21x Widerstand 1k 0603
  26 * 1x Taster
  27 * 2x Kondensator 100nF 0603
  28 * 1x 6-Pol Wanne
  29 * 1x ca. 40cm Litze
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  31 ''Im Space liegen noch ein paar wenige HW Version 1 Bausätze herum. Diese weichen hiervon leicht ab.''
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  33 === Aufbau und Inbetriebnahme: HW V3===
  34 Das H mit der HW-Version 3 wird mit geflashten Controller ausgeliefert. Für die Inbetriebnahme benötigt man daher keinen Programmer. Möchte man allerdings eigene Animationen entwickeln, wird ein Programmer benötigt. Für Hacker im Stratum0: Im Space befinden sich mindestens ein USBASP und ein STK500 - ''irgendwo''.
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  36 ==== Löten ====
  37 Für das Löten wird ein temperaturgeregelter Lötkolben mit feiner Spitze (<1mm) benötigt. Ausserdem bietet sich ''feines'' Lötzinn mit hohem Flussmittelanteil an.
  38 {{Todo|Heraussuchen eines guten Youtube SMD-Löt Lehrgangs.}}
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  40 Es bietet sich an die Platine in den folgenen Schritten zu bestücken:
  41 * Löten der LEDs: Die LEDs werden auf die Vorderseite gelötet. Die LEDs sind dabei im SOT23-Gehäuse und können somit nicht verpolt werden.
  42 * Löten des Controllers: Als nächstes sollte der Controller gelötet werden. Der Controller ist dann richtig ausgerichtet, wenn die Pin1-Markierung in Richtung Herzseite des (noch nicht bestückten) Tasters zeigt.
  43 * Anschließend werden die restlichen SMD-Bauteile auf der Unterseite gelötet. Um es einfach zu halten sollte der Taster zuletzt gelötet werden.
  44 * Da der Controller bereits geflasht ist, ist der ISP-Anschluss optional. Dieser kann an dieser Stelle, oder auch einfach später aufgelötet werden.
  45 * Zuletzt folgt nun die Spannungsversorgung. Hierzu dienen die Näh-Augen, Lötflächen und Durchkontaktierungen im oberen Teil.
  46 {{Todo|Abbildung der Spannungsversorgungs-Möglichkeiten}}
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  48 ==== Spannungsversorgung ====
  49 Das H ist mit einer Spannung zwischen 3V und 5,5V zufrieden. Damit kann es sowohl mit einer CR2032, einem alten Handy-Akku oder einem USB-Anschluss versorgt werden. Egal welche Quelle genutzt wird: Unbedingt auf richtige Polarität achten. Andernfalls kann das H oder auch die Quelle beschädigt werden.
  50
  51 Das H benötigt je nach Spannung und Anzahl der LEDs unterschiedlich viel Strom. Mit nur einer LED an 3V wird die Stromaufnahme unter 3mA liegen. Mit allen LEDs an 5V werden rund 100mA verbraucht.
  52
  53 Durch Drücken des Tasters auf der Rückseite wird das H in den StandBy versetzt. Hierbei werden alle LEDs ausgeschaltet, und der Controller in den tiefsten Schlafmodus versetzt. So ausgeschaltet benötigt das H nur noch wenige µA. Selbst mit einer Knopfzelle sollte es so ''sehr lange''™ halten.
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  55 ==== Flashen ====
  56 Der Controller ist bereits geflasht. Diese Anleitung ist also nur relevant, wenn das H mit einer anderen Software versorgt werden soll.
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  58 Zunächst werden die Fuses gesetzt, sodass der Controller mit 8MHz internem Takt, ohne Vorteiler und ohne Watchdog läuft. Eventuelle Fehler im E-Fuse können ignoriert werden.
  59  Mit einem usbasp:
  60  avrdude -p m328p -P usb -c usbasp -U lfuse:w:0xe2:m -U hfuse:w:0xd9:m -U efuse:w:0xfe:m
  61
  62  Mit einem Atmel STK500V2:
  63  avrdude -v -B 64 -p m328p -P /dev/ttyUSB0 -c stk500v2 -U lfuse:w:0xe2:m -U hfuse:w:0xd9:m -U efuse:w:0xfe:m
  64
  65
  66 Anschließend kann ein Hex-File aus dem Repository geflasht werden; z.b. [http://svn.tinyhost.de/svn/s0light/SW/tags/S0light_h%20V2/workspace/s0light/Release/s0light.hex dieses]:
  67  Mit einem usbasp:
  68  avrdude -p m328p -P usb -c usbasp -U flash:w:s0light.hex
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  70  Mit einem Atmel STK500V2
  71  # avrdude -v -B 1 -p m328p -P /dev/ttyUSB0 -c stk500v2 -U flash:w:s0light.hex
  72
  73 Direkt nach de Flash-Vorgang sollte das H mit einer Animation beginnen.
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  75 === Eigene Animationen für das H ===
  76 Möchte man eigene Animationen hinzufügen, muss man eine eigene Software compilieren.
  77 {{TODO|Eine Anleitung finden, die erklärt, wie man das unter z.B. Win und Linux macht}}
  78 Als Grundlage kann die aktuelle Software aus [http://svn.tinyhost.de/svn/s0light/SW/tags/ dem Repository] verwendet werden. In der ''main.c'' findet sich das Feld
  79  const uint8_t PROGMEM frames[][NUM_LEDS+1] {...};
  80 In diesem Feld werden die einzelnen Frames der Animation definiert. Ein Frame besteht dabei aus einer Dauer, gefolgt von den Helligkeiten der 20 LEDs. Eine Dauer von 1 entspricht dabei ca 8ms. Helligkeiten können zwischen 0 (aus) und 7 (maximal hell) eingestellt werden. Eine einfache Animation sieht dann so aus:
  81  const uint8_t PROGMEM frames[][NUM_LEDS+1] {
  82  {10, 7, 0, 0, 0, 0, 0, 0 ,0 ,0 ,0 , 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0},
  83  {10, 0, 7, 0, 0, 0, 0, 0 ,0 ,0 ,0 , 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0},
  84  {10, 0, 0, 7, 0, 0, 0, 0 ,0 ,0 ,0 , 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0},
  85  {10, 0, 0, 0, 7, 0, 0, 0 ,0 ,0 ,0 , 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0},
  86  {10, 0, 0, 0, 0, 7, 0, 0 ,0 ,0 ,0 , 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0},
  87  {10, 0, 0, 0, 0, 0, 7, 0 ,0 ,0 ,0 , 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0},
  88  {10, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 7 ,0 ,0 ,0 , 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0},
  89  {10, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0 ,7 ,0 ,0 , 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0},
  90  {10, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0 ,0 ,7 ,0 , 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0},
  91  {10, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0 ,0 ,0 ,7 , 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0},
  92  {10, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0 ,0 ,0 ,0 , 7, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0},
  93  {10, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0 ,0 ,0 ,0 , 0, 7, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0},
  94  {10, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0 ,0 ,0 ,0 , 0, 0, 7, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0},
  95  {10, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0 ,0 ,0 ,0 , 0, 0, 0, 7, 0, 0, 0, 0, 0, 0},
  96  {10, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0 ,0 ,0 ,0 , 0, 0, 0, 0, 7, 0, 0, 0, 0, 0},
  97  {10, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0 ,0 ,0 ,0 , 0, 0, 0, 0, 0, 7, 0, 0, 0, 0},
  98  {10, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0 ,0 ,0 ,0 , 0, 0, 0, 0, 0, 0, 7, 0, 0, 0},
  99  {10, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0 ,0 ,0 ,0 , 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 7, 0, 0},
 100  {10, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0 ,0 ,0 ,0 , 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 7, 0},
 101  {10, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0 ,0 ,0 ,0 , 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 7},
 102  {10, 255, 0, 0, 0, 0, 0, 0 ,0 ,0 ,0 , 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0}
 103  }
 104 Diese Animation lässt eine einzelne, helle LED ein Mal um das Herz laufen. Die letzte Zeile (mit der LED-Helligkeit von 255) zeigt das Ende der Liste an und muss entsprechend immer am Ende stehen.
 105
 106 === Historie: HW V1===
 107 Das H mit der HW-Version 1 entspricht im Wesentlichen der Version 3. Die Software ist auch kompatibel. Falls Du noch eine HW1 hast, folge der Anleitung zur HW3.
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 110 == F ==
 111 Das S0light F soll ein leuchtender Pfeil für den Einsatz am Whiteboard werden. Der Eyecatcher, um endlich zeigen zu können, wo in den wirren Aufzeichnen denn nun die wichtige Erkenntnis steht.
 112 [[Datei:S0light F erster Entwurf.jpg|thumb|Erster Entwurf des S0light F.]]
 113
 114 '''Schwierigkeit:''' ++ (SMD 0603)
 115
 116 === Versionen ===
 117 Es gibt vom S0light F folgende Versionen:
 118 * HW01: Ohne Beschriftung auf der Unterseite, je nach Batteriehalter verdeckt die Platine ihn nicht ganz. Diese HW ist kompatibel mit: S0light H HW01 und HW03
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 120
 121 === Stückliste ===
 122 Für HW01:
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 124     1x Leiterplatte (df-robot.com)
 125     1x Controller ATMEGA328P-AU
 126     20x LEDs SOT23, z.B. rot
 127     21x Widerstand 1k 0603
 128     1x Taster
 129     2x Kondensator 100nF 0603
 130     1x 6-Pol Wanne
 131     1x Batteriehalter CR2032
 132
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 134 === Aufbau und Inbetriebnahme ===
 135 Diese Anleitung gilt für das S0light F HW01.
 136 ==== Löten ====
 137 * Für das S0light F gelten im Wesentlichen die gleichen Hinweise, wie für das S0light H.
 138 [[Datei:S0light f V1 back.png|thumb|S0light f, Rückseite mit Foto gegenübergestellt.]]
 139 [[Datei:S0light F V1 Vorderseite.jpg|thumb|S0light F Vorderseite]]
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 142 * Ich empfehle folgende Reihenfolge bei der Bestückung:
 143 # Controller Atmega32P-AU: Pin 1 befindet sich, wenn der Pfeil vom Körper weg zeigt oben links. Siehe dazu die Abbildung der Rückseite
 144 # Kondensatoren am Controller: Die beiden Kondensatoren sind in der Abbildung der Rückseite mit "C" gekennzeichnet.
 145 # Alle Widerstände auf der Rückseite: Alle weiteren SMDs auf der Rückseite sind nun Widerstände.
 146 # LEDs auf der Vorderseite
 147 # Taster auf der Vorderseite
 148 # 3x2-Pin Stiftleiste
 149 # Batteriehalter / Batterie (optional, nächsten Abschnitt beachten)
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 151 ==== Spannungsversorgung ====
 152 [[Datei:S0light CR2032.png|thumb|CR2032 Batteriehalter und Polarität]]
 153 Das F kann mit einer Spannung zwischen 3V und 5,5V betrieben werden. Damit kann es sowohl mit einer CR2032, einem alten Handy-Akku oder einem USB-Anschluss versorgt werden. Für die CR2032 liegt ein Batteriehalter bei. Egal welche Quelle genutzt wird: Unbedingt auf richtige Polarität achten. Andernfalls kann das H oder auch die Spannungsquelle beschädigt werden.
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 155 Die Polarität der Anschlüsse des Batteriehalters kann an der Abbildung abgelesen werden. Beim Einlöten ist darauf zu achten, den Halter so zu Löten, dass die Polarität zu der in der Abbildung der Platine passt. Soll eine andere Spannungsquelle verwendet werden, so muss natürlich genau so auf die Polarität geachtet werden.
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 157 Das F benötigt je nach Spannung und Anzahl der LEDs unterschiedlich viel Strom. Mit nur einer LED an 3V wird die Stromaufnahme unter 3mA liegen. Mit allen LEDs an 5V werden rund 100mA verbraucht.
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 159 Durch Drücken des Tasters auf der Rückseite wird das F in den StandBy versetzt. Hierbei werden alle LEDs ausgeschaltet, und der Controller in den tiefsten Schlafmodus versetzt. So ausgeschaltet benötigt das F nur noch wenige µA. Selbst mit einer Knopfzelle sollte es so ''sehr lange''™ halten.
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 162 === Flashen ===
 163 Für das F gelten die gleichen Hinweise, [[S0light#F wie für das H]].
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 165 [[Kategorie:Projekte]]