Que dit votre Fidget Spinner ?

L'illusion d'optique de persistance de la vision (POV) est assez courante dans les jouets bon marché de nos jours, mais ne serait-il pas cool d'avoir votre propre panneau de messages POV programmable ? [Matej], étudiant allemand diplômé en électronique, a heureusement créé un fidget spinner open source avec un affichage POV entièrement personnalisable qui vous permet de partager toutes les pensées que vous aimeriez faire connaître à vos amis qui tournent fidget.

Les graphiques affichés ne dépendent pas de la vitesse de rotation, grâce à une solution qui suit l'angle de rotation. Contrairement aux appareils POV, le fidget spinner POV affiche les mêmes graphiques à des vitesses de rotation plus élevées et plus basses, ce qui est utile étant donné que le fidget spinner ne tourne pas automatiquement à la même vitesse de rotation pour chaque utilisateur. Il ne nécessite pas non plus une vitesse constante pour que l'image s'affiche correctement, contrairement aux ventilateurs POV ou aux horloges.

Le projet utilise un microcontrôleur Microchip PIC 16F1619 amélioré pour le noyau, ainsi qu'un périphérique de temps angulaire intégré utilisant un capteur Hall omnipolaire (DRV5033) et un aimant pour suivre l'angle de rotation actuel. Le capteur Hall génère une impulsion à chaque fois qu'un aimant le passe (tous les 360°), tandis que l'Angular Timer génère 180 impulsions par tour (tous les 2°). Cela crée des tailles de colonne de 2° pour les caractères imprimés. La minuterie angulaire gère automatiquement les changements si le temps entre les deux impulsions du capteur change en raison de la vitesse de rotation.

Les graphiques sont affichés avec 32 LED (16 vertes, 16 rouges) avec un courant nominal de 1 mA, pilotées par deux pilotes de registre à décalage à courant constant à 16 canaux (TLC59282) connectés en série. [Matej] a utilisé le logiciel gratuit « The Dot Factory » pour générer les lettres, même si quelques ajustements ont dû être effectués pour tenir compte de l'ordre des LED sur le circuit imprimé (quelques bits ont été décalés et la police a dû être modifiée). être de 16 bits de haut au lieu de 8 bits de haut).

Afin d'accéder à distance à l'appareil, un module Bluetooth Low Energy (RN4871) communique avec les microcontrôleurs via une interface UART, accessible depuis une application PC LabVIEW ou depuis une application BLE pour smartphone.

[Matej] utilise une solution intelligente pour permettre d'accéder à l'alimentation par un seul bouton tactile capacitif. Un circuit intégré capacitif (PCF8883) intégré sous le masque de soudure du PCB contrôle l'alimentation de l'appareil. Le résultat du CI capacitif est transmis à la porte logique OU (BU4S71G2) avec un signal du MCU et la sortie est connectée à la broche d'activation d'un convertisseur abaisseur (TPS62745). Le bouton peut également être utilisé pour changer de mode de fonctionnement (allumer la radio Bluetooth ou d'autres composants uniquement) lorsque des économies d'énergie sont nécessaires.

Une faible consommation d'énergie est définitivement une nécessité lors de la construction d'un petit jouet POV comme un fidget spinner. Un convertisseur abaisseur est utilisé pour convertir le 6 V nominal des batteries en une source de 3,3 V. Le composant TPS62745 a été choisi pour son efficacité avec des charges légères, son faible courant de repos, son fonctionnement avec une minuscule bobine de 4,7 uH, un commutateur de tension d'entrée intégré utilisé pour mesurer la capacité de la batterie avec une consommation de courant minimale et une tension de sortie sélectionnable par l'utilisateur par quatre entrées plutôt que des résistances de rétroaction, réduisant ainsi la nomenclature. L'appareil se met en veille après 5 minutes d'inactivité, réduisant la consommation de courant à moins de 7 µA.

Il est intéressant de noter que la première inspiration de [Matej] était un fidget spinner similaire offert par Microchip à l'Embedded World Fair à Nuremberg, en Allemagne, où ils faisaient une démonstration du périphérique Angular Timer pour leurs MCU de la série PIC16. Il est assez facile de dire que les appareils résultants ne se ressemblent en rien, mis à part le module MCU et BLE.