Een draagbaar Persistence-of-Vision-display bouwen met Arduino UNO en ATtiny85

Onderdelen en benodigdheden

Benodigde tools

• Snijtang / kniptang
• Solderbout en soldeer
• Zaagtand (voor printplaat)
• Multimeter
• Breadboard en jumperdraadjes (voor programmeren)

Over dit project

Persistence of Vision (POV) is een optische illusie die werkt op hetzelfde principe als een televisie. Mijn eerste POV-apparaat maakte zes maanden geleden gebruik van een Arduino UNO en een motor. Ik wilde echter een klein, draagbaar apparaat zonder motor of externe draden dat overal meegenomen kan worden.

Deze versie gebruikt een ATtiny85, een kleinere variant van de ATmega328P (de chip op de Arduino UNO). Door de interne kloksnelheid van de ATtiny85 in te stellen op 1 MHz, wordt het beeld duidelijk zichtbaar zonder motor. Met de juiste sluitertijd van de camera kan het beeld scherp vastgelegd worden.

Stap 1: Materialen en tools

1. Arduino UNO (als programmeerder)
2. ATtiny85
3. 5 LEDs
4. Breadboard
5. Solderbout en soldeer
6. Kniptang
7. Gelochte printplaat (perfboard)
8. Metalen zaag
9. Schuifschakelaar
10. 8-pins IC-socket
11. CR2032 batterijhouder + batterij
12. Jumperdraadjes

Stap 2: De printplaat maken

1. Zaag de perfboard af op 9 cm × 3,5 cm.
2. Solder de LEDs op de printplaat en knip de overbodige pootjes af.
3. Solder de 8-pins IC-socket op de plaats zoals op de foto's.
4. Verbind de massa (kathode) van alle LEDs met pin 4 van de ATtiny85.
5. Solder de overige verbindingen volgens het schema. Gebruik solderbruggen zodat er geen draden op de printplaat zichtbaar zijn.
6. Controleer alle verbindingen met een multimeter op kortsluitingen.
7. Schoon de printplaat en solder de schakelaar en batterijhouder.
8. Plaats de batterij en meet welke pin van de houder plus en min is.
9. Solder de houder en schakelaar zoals getoond.
10. Verbind pin 8 van de IC-socket met de middelste pin van de schuifschakelaar; de eerste pin van de schakelaar gaat naar de plus van de batterijhouder.
11. Verbind de massa-trace.
12. Controleer nogmaals op kortsluitingen; desolder en herstel indien nodig.

Dank aan Hemal Chevli voor het delen van de PCB-versie: GitHub POV.

Stap 3: De ATtiny programmeren

1. ATtiny-ondersteuning toevoegen aan Arduino IDE:
   • Open Bestand > Voorkeuren.
   • Plak in Additional Boards Manager URLs: https://raw.githubusercontent.com/damellis/attiny/ide-1.6.x-boards-manager/package_damellis_attiny_index.json
   • Open Tools > Board > Boards Manager, zoek "ATtiny" en installeer.
2. Upload de ArduinoISP-sketch (voorbeelden) naar de Arduino UNO.
3. Sluit de ATtiny85 aan op de UNO:
   • Pin 5 (MOSI) → D11
   • Pin 6 (MISO) → D12
   • Pin 7 (SCK) → D13
   • Pin 8 (VCC) → 5V
   • Pin 4 (GND) → GND
   • Pin 1 (RESET) → D10
4. In IDE: Tools > Programmer > Arduino as ISP.
5. Board: ATtiny, Chip: ATtiny85, Clock: 1 MHz (internal).
6. Upload de POV-code met Shift + Upload (Upload Using Programmer).

Stap 4: Klaar!

Pak je camera, stel de sluitertijd in en maak foto's. Het apparaat kost minder dan $4 en is een uniek, goedkoop cadeau.

Code

De code is te vinden op GitHub: POV-project.

Schema