Hackear una pulsera LED de Coldplay: 4 pasos (con imágenes)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:44

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Cuando van a un gran concierto, suelen repartir pequeñas luces LED. Cuando vas a un concierto de Coldplay, obtienes una versión increíble: una pulsera LED. Durante el espectáculo, se iluminan automágicamente y dan un efecto impresionante. Sin embargo, al final del espectáculo, el brazalete se vuelve completamente inútil, ¡una verdadera lástima para un dispositivo tan genial!

¡En este instructivo, haremos algo al respecto y reviviremos la pulsera LED! He visto a algunas personas que lograron que algunos de los colores funcionaran, pero eso no es lo suficientemente bueno. ¡Vamos a reprogramar la banda para tener un control total sobre los LED y hacer que se iluminen con todo tipo de patrones geniales!

¡Empecemos!

Paso 1: Desmontarlo

Antes de que podamos revivir el brazalete, debemos saber qué lo hace funcionar. ¡Vamos a desarmarlo!

Entrar en la carcasa es bastante sencillo: 4 tornillos son suficientes para revelar la magia del interior. Nos saludan las baterías (o lo que queda de ellas). Verá 2 portapilas: el primero tiene dos (tamaño 2025) que emiten 6V y se usan para los LED; el segundo tiene una sola batería (tamaño 2032) para el microcontrolador en su interior.

Cuando entregan las pulseras en el concierto, las encienden tirando de una pequeña pestaña de plástico entre la batería y el soporte de la batería. Dado que no están destinados a ser reutilizados, tampoco hay forma de desactivarlos. Dado que la unidad permanecerá encendida hasta que se agote la batería, tendremos que reemplazarla con una celda de moneda nueva.

Reemplazar la batería es una cosa y asegurarse de que podamos apagar la pulsera nuevamente es otra. Intenté agregar un interruptor, pero encontré una solución mucho más fácil: inserte el mismo tipo de lengüeta de tiro (¿esto la convierte en una lengüeta de empuje …?) Entre la batería y el soporte para cortar la energía del dispositivo. Cualquier lengüeta delgada y resistente puede funcionar: plástico duro, cartón,… Usé un pequeño trozo de tira de níquel (que se usa para conectar las celdas de litio) con cinta de pintor alrededor de la mitad. Es muy resistente y permite insertarlo al revés (con la parte metálica entre la batería y el soporte) como una forma de guardar la pestaña cuando la pulsera está puesta.

Ahora que tenemos el poder, ¡descubramos cómo podemos hacer algo de luz!

Paso 2: controlar los LED

Ahora descubriremos cómo controlar los LED. Si solo está interesado en cargar el código y ver los LED, vaya directamente al siguiente paso.

Antes de que podamos comenzar a programar, primero debemos conocer el hardware. Más concretamente, debemos saber cómo se conectan los LED al microcontrolador. Podemos verificar esto siguiendo las trazas en la placa de circuito, o verificando el esquema que alguien más ya hizo (créditos). El esquema completo está en PDF, pero también agregué una versión simplificada con la información que necesitamos.

Podemos ver que utilizan el ATmega88 como microcontrolador. Los LED se controlan con algunos MOSFET, que son controlados por el ATmega88 con los siguientes pines:

• LED rojo: puerto B6
• LED verde: puerto C3
• LED azul: puerto B7
• Común: puerto D3

¡Eso es todo lo que necesitamos saber! ¡Ahora hagamos algo de luz! Hacemos esto simplemente encendiendo o apagando los pines correspondientes. Sin embargo, hay un problema: los LED no tienen una resistencia limitadora de corriente, por lo que la corriente solo estará limitada por la resistencia interna de las baterías. No es bueno. Además, dado que el LED rojo tiene un voltaje directo más bajo que el verde y el azul, consumirá más corriente y será mucho más brillante que los demás. No es bueno.

Para controlar bien los LED, debemos controlarlos con PWM. Hice esto escribiendo una rutina de interrupción que se ejecuta a 10 kHz y crea una señal PWM para todos los LED. También compensa la diferencia en el consumo de corriente: el ciclo de trabajo actual para el LED rojo es más bajo que el verde y el azul. Ahora podemos controlar el brillo de cada uno de los LED actualizando una variable.

En el bucle principal, haremos precisamente eso. Hice algunos patrones que cambian el brillo de los LED. Debería ser bastante fácil hacer más para usted, puede usar mi código como ejemplo. Hice más de 10 patrones diferentes y siguen repitiendo. Un bucle toma alrededor de 5 minutos, por lo que no se aburrirá demasiado rápido;)

Paso 3: programación

¡Con el código escrito, podemos programar el dispositivo! Pero espera, ¿dónde deberíamos conectar el programador?

Echemos un vistazo a la parte posterior de la PCB. Aparte de las baterías, solo hay algunos agujeros. Y eso es exactamente lo que estamos buscando, suerte:) Los agujeros son el puerto de programación, que se utiliza para la programación en el sistema (ISP). Nos permitirá programar el microcontrolador mientras está en el circuito (de ahí el nombre).

Entonces, ahora que hemos localizado nuestro objetivo, podemos conectarlos a un programador AVR (un programador para microcontroladores ATMEL). Dado que los 6 pines seguidos no son una conexión realmente estándar, utilicé cables de puente simples para conectar los dos. Puede comprobar el pin-out en la imagen.

Dependiendo de su programador, tiene 2 opciones para encender el dispositivo durante la programación. Puede alimentarlo con 3.3V a través del programador mismo (si es compatible) o inserte una batería nueva en la pulsera y enciéndalo de esa manera. ¡Ciertamente no hagas ambas cosas!

Ahora que hemos conectado el programador y hemos suministrado energía, ¡finalmente podemos programar la maldita cosa! ¡Usaremos Atmel Studio para hacer que resurja de las cenizas!

• Abra Atmel Studio y abra el proyecto (archivo.atsln).
• Vaya a Herramientas> Programación de dispositivos (ctrl + shift + p) y seleccione su programador; presione Aplicar.
• Vaya a la pestaña Fusibles y copie la configuración que se muestra en la imagen. Programa de prensa
• Vaya a la pestaña Recuerdos y presione Programa.

¡Eso es, que se haga la luz!