Wearable Iot è un settore della Internet of Things dedicato ai circuiti elettronici “indossabili”, miniaturizzati e reattivi agli stimoli esterni.
Abbiamo già trattato in questo Blog la programmazioe dei LED indirizzabili WS2812 in una serie di articoli e video a parte. Oggi vedremo come MakeTVee,un utente di Hackaday.io ha utilizzato tale device per creare un originale complemento di abbigliamento.
Si tratta di orecchini composti da un cechio di 16 LED indirizzabili Neopixwl di tipo WS2812B, alimentati da una batteria a bottone e gestiti da un microcontrollore ATTINY45.
Questo orecchino è il risultato di un’idea che integra una cella a bottone ricaricabile al centro di un PCB circolare e posizionando LED e componenti attorno ad esso. Per ridurre al minimo il diametro complessivo dell’orecchino, i LED e altri componenti vengono montati sul bordo del PCB posizionando le piste sullo strato superiore e inferiore del PCB a doppia faccia. I LED montati sul bordo rendono i LED visibili da tutti i lati e danno un piacevole effetto di luce rotonda. Inoltre è possibile in futuro aggiungere un diffusore intorno all’orecchino.
Questo progetto è ancora in sviluppo, e le immagini mostrate sono la seconda iterazione del PCB dopo un primo proof of concept. La durata della batteria testata è di almeno 2 ore con un’animazione continua.
Caratteristiche
- 16 LED WS2812B-2020 montati su bordo PCB
- Circuiti integrati montati a 90° per orecchini di piccolo diametro
- Batteria ricaricabile agli ioni di litio “dentro” il PCB
- ATtiny 45 con libreria Neopixel
- Convertitore booster da 3,6 V
- Pulsante per la selezione dell’animazione
Componenti
- 16 WS2812B-2020 LED
- 1 ATTiny 45
- 1 1254 Li-Ion 3.7V Coin Cell
La libreria Neopixel ATTiny
Si tratta di una ibreria Arduino per il controllo di pixel e strisce LED a cavo singolo come la striscia LED digitale Adafruit 30 LED/metro o la striscia LED Neopixel 30 LED/metro da 1 metro, utilizzando un ATTiny85 o TinyBoard a basso costo a basso consumo. La limitazione qui è che tutti i pixel sono dello stesso colore. Con un po’ di ritocco nella funzione “mostra”, è possibile visualizzare pattern LED generati algoritmicamente.
Dopo il download, rinomina la cartella in “Adafruit_NeoPixel” e installa nella cartella delle librerie Arduino. Riavvia l’IDE di Arduino, quindi apri
File->Sketchbook->Library->Adafruit_NeoPixel->strandtest sketch.
Lavorazione
Il PCB ha un foro centrale per i componenti. I LED vengono posizionati per primi utilizzando una maschera stampata in resina. I fori corrispondenti tengono i LED in posizione mentre si salda un lato al PCB.
Quando tutti i LED sono saldati in alto, il PCB viene rimosso dalla maschera e il lato inferiore viene saldato.
L’ATtiny 45 viene saldato su di una tacca del PCB con orientamento a 90° utilizzando due reti di resistori (10 Ohm), una per lato.
Anche il convertitore booster con l’induttore è saldato a 90° con pad corrispondenti sullo strato superiore e inferiore. Se la tensione della batteria scende al di sotto di 3,6 V, i LED blu del WS2812B smettono di funzionare, quindi il booster viene utilizzato per garantire un livello di tensione adeguato.
Considerazioni finali
Il progetto è abbastanza semplice, e anche senza il circuito elettrico per il montaggio può essere affrontato in modo intuitivo. Anche la libreria è ricca di esempi, ben commentata, e si presta ad essere estesa facilmente. Il sistema può applicarsi al fondo dei bicchieri da cocktail, alle borse in tessuto o trasparenti, e con Halloween in avvicinamento, è possibile creare anche impianti Borg…
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Luigi_Morelli
Definire ciò che si è non risulta mai semplice o intuitivo, in specie quando nella vita si cerca costantemente di migliorarsi, di crescere tanto professionalmente quanto emotivamente. Lavoro per contribuire al mutamento dei settori cardine della computer science e per offrire sintesi ragionate e consulenza ad aziende e pubblicazioni ICT, ma anche perche’ ciò che riesco a portare a termine mi dà soddisfazione, piacere. Così come mi piace suonare (sax, tastiere, chitarra), cantare, scrivere (ho pubblicato 350 articoli scientfici e 3 libri sinora, ma non ho concluso ciò che ho da dire), leggere, Adoro la matematica, la logica, la filosofia, la scienza e la tecnologia, ed inseguo quel concetto di homo novus rinascimentale, cercando di completare quelle sezioni della mia vita che ancora appaiono poco ricche.