DIY Tswj RGB LED Xim Ntawm Bluetooth: 5 Kauj Ruam

2024 Tus sau: John Day | [email protected]. Kawg hloov kho: 2024-01-30 09:25

Cov qhov muag ntse tau nce zuj zus nyob rau qhov tsis ntev los no thiab tau dhau los ua qhov tseem ceeb ntawm cov cuab yeej ntse hauv tsev. Cov teeb ci ntse pab cov neeg siv tswj lawv lub teeb los ntawm daim ntawv thov tshwj xeeb ntawm tus neeg siv lub xov tooj ntse; lub teeb tuaj yeem qhib thiab tua thiab xim tuaj yeem hloov pauv los ntawm daim ntawv thov interface. Hauv txoj haujlwm no, peb tau tsim lub ntsuas hluav taws xob ntse uas tuaj yeem tswj tau los ntawm khawm phau ntawv lossis daim ntawv thov mobile ntawm Bluetooth. Txhawm rau ntxiv qee qhov ntxim nyiam rau txoj haujlwm no peb tau ntxiv qee qhov tshwj xeeb uas tso cai rau tus neeg siv xaiv lub teeb pom kev zoo los ntawm cov npe xim suav nrog hauv daim ntawv thov interface. Nws tseem tuaj yeem qhib qhov "pib sib xyaw" los tsim cov xim cuam tshuam thiab hloov lub teeb pom kev txhua ib nrab thib ob. Tus neeg siv tuaj yeem tsim lawv tus kheej cov xim sib xyaw siv PWM tus yam ntxwv uas tseem tuaj yeem siv ua dimmer rau peb qhov xim yooj yim (liab, ntsuab, xiav). Peb kuj ntxiv cov nyees khawm sab nraud rau hauv Circuit kom tus neeg siv tuaj yeem hloov mus rau hom kev hloov pauv thiab hloov xim lub teeb los ntawm lub pob sab nraud.

Cov Lus Qhia no suav nrog ob ntu; GreenPAK ™ tsim thiab Android app tsim. GreenPAK tsim yog raws kev siv UART interface rau kev sib txuas lus. UART raug xaiv vim nws tau txais kev txhawb nqa los ntawm Bluetooth feem ntau, nrog rau feem ntau lwm yam khoom siv, xws li WIFI modules. Thiaj li, GreenPAK tsim tuaj yeem siv tau hauv ntau hom kev sib txuas.

Txhawm rau tsim txoj haujlwm no, peb yuav siv SLG46620 CMIC, Bluetooth module, thiab RGB LED. GreenPAK IC yuav yog tus tswj hwm ntawm txoj haujlwm no; nws tau txais cov ntaub ntawv los ntawm Bluetooth module thiab/lossis cov nyees khawm sab nraud, tom qab ntawd pib txheej txheem xav tau los tso saib lub teeb pom kev zoo. Nws tseem tsim cov PWM teeb liab thiab tso tawm rau LED. Daim duab 1 hauv qab no qhia txog daim duab thaiv.

GreenPAK cov cuab yeej siv hauv txoj haujlwm no muaj SPI kev sib txuas sib txuas, PWM thaiv, FSM thiab ntau lwm qhov kev pab ntxiv hauv ib IC. Nws tseem yog tus yam ntxwv ntawm nws qhov me me thiab kev siv zog tsawg. Qhov no yuav ua rau cov tuam txhab tsim hluav taws xob me me siv ib qho IC, yog li cov nqi tsim khoom yuav raug txo qis thaum piv rau cov kab ke zoo sib xws.

Hauv txoj haujlwm no, peb tswj ib qho RGB LED. Txhawm rau ua kom txoj haujlwm ua lag luam muaj txiaj ntsig, ib lub system yuav zoo li yuav tsum tau nce qib kev ci ntsa iab los ntawm kev txuas ntau lub LEDs ua ke thiab siv cov transistors tsim nyog; lub zog hluav taws xob yuav tsum tau muab coj los xav thiab.

Koj tuaj yeem hla txhua qib kom nkag siab tias GreenPAK nti tau ua haujlwm li cas los tswj RGB LED Xim ntawm Bluetooth. Txawm li cas los xij, yog tias koj tsuas yog xav kom yooj yim ua haujlwm IC yam tsis nkag siab txhua qhov txheej txheem sab hauv, rub tawm GreenPAK software kom pom cov GreenPAK Tsim Cov Ntaub Ntawv uas twb tau ua tiav lawm. Txuas GreenPAK Cov Khoom Txhim Kho rau koj lub khoos phis tawj thiab ntaus qhov program los tsim cov cai IC los tswj RGB LED Xim ntawm Bluetooth.

GreenPAK tsim muaj UART tus txais, PWM chav, thiab chav tswj tau piav qhia hauv cov theem hauv qab no.

Kauj Ruam 1: Txais UART

Ua ntej, peb yuav tsum teeb tsa Bluetooth module. Feem ntau Bluetooth ICs txhawb nqa UART raws tu qauv rau kev sib txuas lus. UART sawv rau Universal Asynchronous Receiver / Transmitter. UART tuaj yeem hloov pauv cov ntaub ntawv rov qab thiab tawm ntawm cov qauv sib luag thiab cov lej. Nws suav nrog cov ntawv txuas mus rau cov neeg txais kev sib luag thiab sib luag rau cov hloov pauv uas yog ob qho tib si moos sib cais.

Cov ntaub ntawv tau txais hauv Bluetooth module yuav raug xa mus rau peb lub cuab yeej GreenPAK. Lub xeev tsis ua haujlwm rau Pin10 yog HIGH. Txhua tus cim xa mus pib nrog lub logic LOW pib me ntsis, ua raws los ntawm tus lej teeb tsa ntawm cov ntaub ntawv me me thiab ib lossis ntau qhov laj thawj HIGH nres cov khoom.

UART transmitter xa 1 START ntsis, 8 cov ntaub ntawv me me, thiab ib qho STOP me ntsis. Feem ntau, tus nqi baud rau UART Bluetooth module yog 9600. Peb yuav xa cov ntaub ntawv byte los ntawm Bluetooth IC mus rau GreenPAK ™ SLG46620's SPI block.

Txij li GreenPAK SPI thaiv tsis muaj START lossis STOP tswj me ntsis, peb yuav siv cov khoom ntawd los pab thiab ua haujlwm tsis tau SPI moos teeb liab (SCLK). Thaum Pin10 mus LOW, peb paub tias peb tau txais START me ntsis, yog li peb siv PDLY ntog ntog ntes txhawm rau txheeb xyuas qhov pib ntawm kev sib txuas lus. Ntog ntog ntes lub moos DFF0, uas ua rau SCLK teeb liab mus rau lub moos SPI.

Peb tus nqi baud yog 9600 ntsis ib pliag, yog li peb lub sijhawm SCLK yuav tsum yog 1/9600 = 104 μs. Yog li, peb teeb tsa OSC zaus rau 2MHz thiab siv CNT0 ua qhov faib faib zaus.

2 MHz-1 = 0.5 μs

(104 μs / 0.5 μs) - 1 = 207

Yog li ntawd, peb xav kom tus nqi ntawm CNT0 yog 207. Txhawm rau kom ntseeg tau tias peb tsis nco cov ntaub ntawv, peb yuav tsum ncua lub SPI moos los ntawm ib nrab ntawm lub moos ib teev kom SPI thaiv tau ua lub sijhawm kom raug. Peb ua tiav qhov no los ntawm kev siv CNT6, 2-ntsis LUT1, thiab OSC thaiv Sab Nraud Clock. Qhov tso tawm ntawm CNT6 tsis nce siab txog 52 μs tom qab DFF0 raug kaw, uas yog ib nrab ntawm peb 104 μs SCLK lub sijhawm. Thaum CNT6 siab dua 2-ntsis LUT1 THIAB lub qhov rooj tso cai rau 2MHz OSC teeb liab kom dhau mus rau EXT. CLK0 cov tswv yim, nws cov zis txuas nrog CNT0.

Kauj Ruam 2: PWM Chav

PWM teeb liab tau tsim los siv PWM0 thiab lub tshuab hluav taws xob moos sib txuam (CNT8/DLY8). Txij li qhov dav mem tes yog tus siv tau-tswj tau, peb siv FSM0 (uas tuaj yeem txuas nrog PWM0) kom suav cov neeg siv cov ntaub ntawv.

Hauv SLG46620, 8-ntsis FSM1 tuaj yeem siv nrog PWM1 thiab PWM2. Bluetooth module yuav tsum txuas nrog, uas txhais tau hais tias yuav tsum siv SPI ua haujlwm sib luag. SPI cov khoom sib luag tso tawm 0 txog 7 tau sib txuas nrog DCMP1, DMCP2, thiab LF OSC CLK's OUT1 thiab OUT0. PWM0 tau txais nws cov zis los ntawm 16-ntsis FSM0. Sab laug tsis hloov qhov no ua rau lub plawv dhia dav dua. Txhawm rau txwv tus nqi ntawm 8 khoom ntxiv FSM ntxiv; FSM1 yog siv los ua tus taw qhia kom paub thaum lub txee nce mus txog 0 lossis 255. FSM0 tau siv los tsim lub PWM mem tes. FSM0 thiab FSM1 yuav tsum tau ua ke. Txij li ob qho FSMs tau xaiv lub sijhawm xaiv ua ntej, CNT1 thiab CNT3 tau siv los ua tus neeg nruab nrab kom dhau CLK rau ob qho FSMs. Ob lub txee tau teeb tsa kom zoo ib yam, uas yog 25 rau Cov Lus Qhia no. Peb tuaj yeem hloov tus nqi hloov pauv ntawm PWM tus nqi los ntawm kev hloov pauv cov txiaj ntsig no.

Tus nqi ntawm FSMs tau nce thiab poob qis los ntawm cov cim '+' thiab '-', uas yog los ntawm SPI Parallel Output.

Kauj Ruam 3: Tswj Tsev

Hauv qhov chaw tswj hwm qhov tau txais byte raug coj los ntawm Bluetooth module mus rau SPI Parallel Output thiab tom qab ntawd dhau mus rau cov haujlwm muaj feem cuam tshuam. Thaum xub thawj, PWM CS1 thiab PWM CS2 cov txiaj ntsig yuav raug tshuaj xyuas seb PWM qauv tau qhib lossis tsis ua. Yog tias nws tau qhib nws yuav txiav txim siab tias cov channel twg yuav tso tawm PWM los ntawm LUT4, LUT6, thiab LUT7.

LUT9, LUT11, thiab LUT14 yog lub luag haujlwm los tshuaj xyuas lub xeev ntawm lwm ob lub LEDs. LUT10, LUT12, thiab LUT13 txheeb xyuas seb lub khawm Phau ntawv puas tau qhib lossis tsis ua. Yog tias hom kev ua haujlwm nquag, tom qab ntawd RGB cov txiaj ntsig tau ua haujlwm raws li D0, D1, D2 cov xeev tso tawm, uas tau hloov pauv txhua lub sij hawm khawm Xim tau nias. Nws hloov pauv nrog qhov nce nce los ntawm CNT9, uas yog siv los ua tus neeg nthuav tawm ntug.

Tus Pin 20 tau teeb tsa ua lub tswv yim thiab siv los hloov ntawm Kev Tswj thiab Kev Tswj Bluetooth.

Yog tias hom kev ua haujlwm yog neeg xiam oob khab thiab Hom kev sib xyaw ua haujlwm tau qhib, tom qab ntawd xim hloov txhua 500ms nrog cov ntug nce los ntawm CNT7. 4-ntsis LUT1 tau siv los tiv thaiv '000' lub xeev rau D0 D1 D2, txij li lub xeev no ua rau lub teeb ci thaum lub sijhawm pib hom sib tov.

Yog tias Phau Ntawv Hom, PWM hom, thiab Hom Pib sib xyaw ua ke tsis tau qhib dua tom qab liab, ntsuab thiab xiav SPI cov lus txib ntws mus rau Pins 12, 13 thiab 14, uas tau teeb tsa raws li kev tso tawm thiab txuas nrog rau sab nraud RGB LED.

DFF1, DFF2 thiab DFF3 tau siv los tsim 3-ntsis binary counter. Tus nqi suav nrog nce nrog CNT7 cov noob taum uas dhau los ntawm P14 hauv Hom pib tov khoom, lossis los ntawm cov cim qhia los ntawm Xim Xim (PIN3) hauv hom ntawv.

Kauj ruam 4: Android Daim Ntawv Thov

Hauv ntu no, peb tab tom tsim ib daim ntawv thov Android uas yuav saib xyuas thiab tso saib cov neeg siv kev xaiv xaiv. Lub interface muaj ob ntu: thawj ntu muaj txheej txheej ntawm cov nyees khawm uas tau xaiv ua ntej xim kom thaum twg ib qho ntawm cov nyees khawm no raug nias, ib qho LED ntawm cov xim sib xws sib xws tau teeb. Ntu thib ob (MIX square) tsim cov xim sib xyaw rau cov neeg siv.

Hauv thawj ntu, tus neeg siv xaiv tus pin LED uas lawv xav kom PWM teeb liab hla mus; PWM teeb liab tsuas tuaj yeem hla mus rau tus pin ib zaug. Cov npe qis tswj hwm lwm ob xim rau/tawm thaum PWM hom.

Lub khawm pib tov khoom yog lub luag haujlwm rau kev hloov lub teeb tsis siv neeg hloov pauv qhov twg lub teeb yuav hloov pauv txhua ib nrab thib ob. MIX ntu muaj ob daim ntawv teev npe kom tus neeg siv tuaj yeem txiav txim siab tias ob xim twg los sib xyaw ua ke.

Peb tsim daim ntawv thov siv MIT app tus tsim lub vev xaib. Nws yog lub xaib uas tso cai tsim cov ntawv thov Android yam tsis muaj kev paub txog software yav dhau los siv cov software software nraaj.

Thaum xub thawj, peb tsim lub teeb duab sib tham los ntawm kev ntxiv teeb tsa cov nyees khawm ua lub luag haujlwm rau tso saib cov xim ua ntej, peb kuj ntxiv ob daim ntawv teev npe, thiab txhua daim ntawv muaj 3 yam; txhua lub ntsiab lus tau teev tseg hauv nws lub thawv ntawv, raws li qhia hauv daim duab 5.

Cov nyees khawm nyob hauv tus neeg siv sib txuas tau txuas rau software cov lus txib: txhua cov lus txib uas lub app yuav xa los ntawm Bluetooth yuav nyob hauv hom ntawv byte, thiab txhua qhov me ntsis yog lub luag haujlwm rau lub luag haujlwm tshwj xeeb. Cov lus 1 qhia pom daim ntawv ntawm cov lus txib ntas xa mus rau GreenPAK.

Thawj peb qhov, B0, B1 thiab B2, yuav tuav lub xeev ntawm RGB LEDs hauv kev tswj ncaj qha los ntawm cov nyees khawm ntawm cov xim ua ntej. Yog li, thaum nyem rau ntawm ib qho ntawm lawv, tus nqi sib xws ntawm lub pob yuav raug xa, raws li qhia hauv Table 2.

Cov khoom B3 thiab B4 tuav cov '+' thiab '-' cov lus txib, uas yog lub luag haujlwm rau nce thiab txo qhov dav ntawm mem tes. Thaum lub pob raug nias me ntsis tus nqi yuav yog 1, thiab thaum lub pob raug tso tawm tus nqi me ntsis yuav yog 0.

Cov khoom B5 thiab B6 yog lub luag haujlwm xaiv tus pin (xim) uas PWM teeb liab yuav hla mus: cov xim xim ntawm cov khoom no tau qhia hauv kab lus 3. Qhov kawg me ntsis, B7, yog lub luag haujlwm rau qhib lub tov khoom.

Daim duab 6 thiab Daim duab 7 qhia txog txheej txheem ntawm kev txuas cov nyees khawm nrog cov phiaj xwm thaiv uas yog lub luag haujlwm xa cov txiaj ntsig yav dhau los.

Txhawm rau saib tag nrho daim ntawv thov, koj tuaj yeem rub cov ntawv txuas ".aia" nrog cov phiaj xwm phiaj xwm thiab qhib nws hauv qhov chaw tseem ceeb.

Daim duab 8 hauv qab no qhia txog daim duab qhia theem saum toj kawg nkaus.

Kauj Ruam 5: Cov txiaj ntsig

Tus Tswj Tus Kheej tau sim ua tiav thiab sib xyaw xim, nrog rau lwm cov yam ntxwv, tau qhia ua haujlwm kom tsim nyog.

Xaus

Hauv Cov Lus Qhia no, lub xov tooj hluav taws xob ntse tau tsim los ua kom tswj tau wirelessly los ntawm Android daim ntawv thov. GreenPAK CMIC siv hauv txoj haujlwm no tseem pab ua kom luv thiab kos ob peb yam tseem ceeb rau kev tswj lub teeb rau hauv ib qho IC me me.