Hacking af et Coldplay LED -armbånd: 4 trin (med billeder)

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:29

Af ThomasVDDFølg mere af forfatteren:

Når man skal til en stor koncert, deler de ofte små LED -lys ud. Når du skal til en koncert med Coldplay, får du den fantastiske version af det: et LED -armbånd. Under showet lyser de op automatisk og giver en fantastisk effekt. I slutningen af showet bliver armbåndet imidlertid totalt ubrugeligt, en rigtig skam for sådan en cool gadget!

I denne instruktive vil vi gøre noget ved det og genoplive LED -armbåndet! Jeg har set nogle mennesker, der formåede at få nogle af farverne til at fungere, men det er ikke fedt nok. Vi kommer til at omprogrammere bandet, for at have fuld kontrol over lysdioderne, og få dem til at lyse i alle former for fede mønstre!

Lad os komme igang!

Trin 1: At skille det ad

Inden vi kan genoplive armbåndet, bør vi vide, hvad der får det til at krydse. Lad os skille det ad!

At komme ind i kassen er ganske ligetil: 4 skruer er nok til at afsløre magien indeni. Vi bliver mødt af batterierne (eller hvad der er tilbage af dem). Du ser 2 batteriholdere: den første har to (2025 størrelse), der slukker 6V og bruges til lysdioderne; den anden har et enkelt batteri (2032 størrelse) til mikrokontrolleren indeni.

Når de rækker armbåndene ud ved koncerten tænder de dem ved at trække en lille plastikfane mellem batteriet og batteriholderen. Da de ikke er beregnet til at blive genbrugt, er der heller ingen måde at slukke dem på. Da enheden forbliver tændt, indtil batteriet løber tør, skal vi udskifte den med en ny møntcelle.

Udskiftning af batteriet er en ting, og det er en anden ting at sikre, at vi kan slukke armbåndet igen. Jeg prøvede at tilføje en switch, men fandt en langt lettere løsning: Sæt den samme slags trækfane (gør det til en push -fane..?) Mellem batteriet og holderen for at afbryde strømmen til enheden. Enhver tynd og robust fane kan fungere: hård plast, pap, … Jeg brugte et lille stykke nikkelstrimmel (bruges til at forbinde litiumceller) med nogle malere tape omkring halvdelen af det. Dette er meget robust og gør det muligt at indsætte den omvendt (med metaldelen mellem batteriet og holderen) som en måde at opbevare fanen på, når armbåndet er tændt.

Nu hvor vi har magten, lad os finde ud af, hvordan vi kan lave noget lys!

Trin 2: Styring af lysdioderne

Vi vil nu finde ud af at styre LED'erne. Hvis du bare er interesseret i at uploade koden og faktisk se LED'erne, skal du gå direkte til næste trin.

Før vi kan begynde at programmere, skal vi først kende hardwaren. Mere specifikt burde vi vide, hvordan lysdioderne er forbundet til mikrokontrolleren. Vi kan kontrollere dette ved at følge sporene på kredsløbskortet eller ved at kontrollere skematikken, som en anden allerede har lavet (kreditter). Hele skematikken er i PDF, men jeg tilføjede også en forenklet version med de oplysninger, vi har brug for.

Vi kan se, at de bruger ATmega88 som mikrokontroller. LED'erne styres med nogle MOSFET'er, som drives af ATmega88 med følgende pins:

• Rød LED: Port B6
• Grøn LED: Port C3
• Blå LED: Port B7
• Almindelig: Port D3

Det er alt, hvad vi behøver at vide! Lad os nu lave lidt lys! Vi gør dette ved ganske enkelt at tænde eller slukke de tilhørende stifter. Der er dog en fangst: LED'erne har ikke en strømbegrænsende modstand, så strømmen vil kun blive begrænset af batteriernes interne modstand. Ikke godt. Da den røde LED også har en lavere fremspænding end den grønne og blå, vil den trække mere strøm og være meget lysere end de andre. Ikke godt.

For pænt at styre LED'erne bør vi styre dem med PWM. Jeg gjorde dette ved at skrive en afbrydelsesrutine, der kører ved 10 kHz og skaber et PWM -signal for alle lysdioder. Det kompenserer også for forskellen i strømforbrug: den nuværende driftscyklus for den røde LED er lavere end den grønne og blå. Vi kan nu kontrollere lysstyrken på hver af lysdioderne ved at opdatere en variabel.

I hovedsløjfen gør vi netop det. Jeg lavede nogle mønstre, der ændrer lysstyrken på lysdioderne. Det burde være ret let at lave nogle flere til dig selv, du kan bruge min kode som et eksempel. Jeg har lavet mere end 10 forskellige mønstre, og de bliver bare ved med at løkke. En sløjfe tager omkring 5 minutter, så det ikke bliver kedeligt for hurtigt;)

Trin 3: Programmering

Med koden skrevet, kan vi programmere enheden! Men vent, hvor skal vi forbinde programmøren?

Lad os se på bagsiden af printkortet. Bortset fra batterierne er der kun nogle huller. Og det er præcis det, vi leder efter, heldige os:) Hullerne er programmeringsporten, der bruges til In-System Programming (ISP). Det giver os mulighed for at programmere mikrokontrolleren, mens den er i kredsløbet (deraf navnet).

Så nu hvor vi har fundet vores mål, kan vi tilslutte dem til en AVR -programmør (en programmør til ATMEL -mikrokontrollere). Da de 6 stifter i træk ikke er en egentlig standardforbindelse, brugte jeg simple jumperwires til at forbinde de to. Du kan kontrollere pin-out på billedet.

Afhængigt af din programmerer har du 2 muligheder for at tænde enheden under programmeringen. Enten kan du forsyne den med 3,3V via selve programmøren (hvis den understøttes) eller indsæt et nyt batteri i armbåndet, og tænd for den på den måde. Gør bestemt ikke begge dele!

Nu hvor vi har tilsluttet programmereren og leveret strøm, kan vi endelig programmere den forbandede ting! Vi vil bruge Atmel Studio til at få den til at rejse sig fra asken!

• Åbn Atmel Studio, og åbn projektet (.atsln -fil).
• Gå til Værktøjer> Enhedsprogrammering (ctrl+shift+p), og vælg din programmør; tryk på Anvend.
• Gå til fanen Sikringer og kopier indstillingerne vist på billedet. Tryk på Program
• Gå til fanen Memories og tryk på Program.

Det er det, lad der være lys!