Hardware & Nutzung

Das wichtigste zuerst

39C3 2025

Alle Daten für die Leiterplatte, also Schaltplan und Layout findet ihr hier: Hardware Repo (KiCad 9): https://github.com/HazeCore/Nametag_Hardware

Das auftragen des Namens

CCCamp 2023

Das Nametag hat eine Leuchtfläche auf der man seinen gewünschten Namen eintragen kann. Anbieten tut sich hier natürlich ein Folienplott, da aber im Prinzip jeder diese Seite erst während des Camps lesen wird: ein Schwarzer Edding funktioniert auch. Allerdings würde ich empfehlen, den Namen aufzuschreiben, antrocknen zu lassen, und das zwei Mal zu wiederholen. Der Unterschied ist im untenstehenden Bild deutlich zu erkennen.

Außerdem ist mir beim Bestücken eine durchsichtige Folie auf der Hintergrundbeleuchtung aufgefallen. Zieht man diese ab ist die Hintergrundbeleuchtung “matt”. Also sollte diese durchsichtige Folie nicht mehr schön sein, oder eine Blase haben: Ohne sie reflektiert es eh weniger 😉.

In beiden Fällen lassen sich Namen mit einem Stück Tuch oder Küchenrolle zusammen mit etwas Isopropanol wieder entfernen. (Getestet mit Permament “Sharpie”)

Damit es Leuchtet (Bedienung)

CCCamp 2023

Das Namensschild wird mit zwei CR2032-Knopfzellen betrieben. Ich verteile die Namensschilder mit einem Satz Knopfzellen. Bitte beachtet das diese nicht der allerhöchsten Qualität entsprechen und wenn man das Namensschild viel auf hohen Helligkeiten betreibt, die Batterien wirklich schnell leer sind. Mehr dazu auf der Seite mit den Flaws.

Wenn ihr die Knopfzellen eingelegt habt, leuchtet es entweder sofort los oder ihr müsst den Schiebeschalter (mit “Power” beschriftet) noch einmal betätigen. Dieser trennt die Batterien vom Rest der Schaltung, so dass diese nicht leerlaufen, wenn das Namensschild nicht benutzt wird.

Ist das Namensschild an, könnt ihr durch Drücken auf den mit “Mode” beschrifteten Taster die vorhanden Animationen durchschalten. Wenn man den Knopf auf der Rückseite gedrückt hält, verringert sich die Helligkeit. Kommt die Helligkeit auf dem Minimum an wechselt sie die Richtung und wird wieder heller, bis zum Maximum. (Ping Pong)

Es gibt zwei Modi mit konstanten Farben (Nur die Hintergrundbeleuchtung und allen LEDs). Die konstante Farbe ist im Schild gespeichert und lässt sich wie folgt ändern:

1. Mode gedrückt halten
2. Power Schalter einschalten, die Hintergrundbeleuchtung geht durch den Regenbogen
3. Mode loslassen bei der gewünschten Farbe
4. Die Farbe bei der man die Mode Taste losgelassen hat wird gespeichert und ist jetzt für die “Konstanten” Modi aktiv

Die Hardware im Detail

CCCamp 2023

LEDs

Rund um die Leuchtfläche sind insgesamt 8 ansteuerbare LEDs, die auf das selbe Protokoll wie die bekannten “WS2812B”-LED-Streifen hören. Jede von iIhnen kann einzeln gesteuert werden, so dass tolle blinkende Effekte möglich sind. Im nachfolgenden Bild ist die Reihenfolge der addressierbaren LEDs zu sehen. Die LEDs sind in der Reihenfolge 1 bis 8 durchnummeriert. Außerdem ist im Bild die Pinbelegung der Hintergrundbeleuchtung sichtbar. (Mit Klick auf das Bild wird es vergrößert.)

Microcontroller

Betrieben und gesteuert wird das Ganze von einem ATTiny402-SSNR. Dieser ist ein 8-Bit Microcontroller mit 4kB Flash und 256 Byte RAM. Er ist in einem 8-Pin Gehäuse untergebracht. Programmiert wird er über ein 1-Pin Interface, welches UPDI als Protokoll erwartet. Zum Thema Programmierung und Software siehe die Unterseite “Software”.

Spannungsversorgung

Wie schon oben erwähnt, wird das Namensschild von 2 CR2032-Knopfzellen betrieben. Jede dieser Knopfzellen hat eine Nennspannung von 3V. Da blaue LEDs eine höhere Spannung benötigen (oder zumindest dachte ich so), sind die beiden Knopfzellen in Reihe geschaltet. Da Microcontroller nur mit bis zu 5V betrieben werden dürfen, ist ein Linearer Spannungsregler verbaut, der alles über 6V zu 5V reduziert. Fällt die Spannung der Batterien unter 5V, so hat dieser im Prinzip keine Wirkung mehr.

Das System funktioniert bis zu ca. 2,6 Volt stabil. Darunter fängt es an zu flackern und die LEDs werden nicht mehr richtig angesteuert, das “Blau” geht als erstes. Je nach Knopfzelle kann es sein, dass, wenn man das Schild ein bis zwei Stunden auslässt, die Batterien sich so weit regenieren, dass es für eine Stunde wieder geht. Das ist aber nicht garantiert. Mehr dazu auf der Seite mit den Flaws.