Dar vienas išmanusis kauliukas (YASD): 8 žingsniai

2024 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-30 10:47

Kas yra YASD?

Kitas naujas elektroninis kauliukas su išmaniomis funkcijomis? Taip ir ne.

Taip - YASD naudoja šviesos diodus, kad būtų rodomi atsitiktinai sugeneruoti skaičiai kauliukų stiliumi.

Ne - YASD savaime nėra gatavas produktas. Tai turėtų parodyti, kokios spausdintinės plokštės technologijos yra įmanomos.

funkcijos

Mikrokontrolerio valdomas atsitiktinių skaičių generavimas ir rodymas kauliukų stiliaus LED masyve

Grandinėje yra akselerometras. Šis jutiklis yra atsitiktinių skaičių generavimo trigeris. Kauliukas nebesukamas, paprastas bakstelėjimas ant kauliuko ar lentelės sukuria atsitiktinį skaičių

„YASD“maitina CR2032 sutapimas

YASD taip pat galima sukonfigūruoti naudojant akselerometrą. Pavyzdžiui, įjungę YASD galite apversti aukštyn kojomis. YASD tai atpažįsta pagreičio matuoklio pagalba ir perjungia kitą darbo režimą

Yra du darbo režimai:

Energijos taupymo režimas. Sukurtas atsitiktinis skaičius 3 sekundes rodomas mirksinčiu ritmu. Tada šviesos diodų masyvo numeris rodomas

Išgalvotas režimas. LED masyve rodoma animacija. Tada sukurtas atsitiktinis skaičius 5 sekundes rodomas statiškai. Tada šviesos diodų masyvo ekranas užges

1 žingsnis: grandinės aprašymas

Grandinę sudaro šie komponentai:

Maitinimo šaltinis

Naudojamas standartinis mygtuko elementas CR2032. Norėdami sutaupyti energijos, grandinę galima įjungti/išjungti skaidrių jungikliu.

Mikrovaldiklis

Mikrovaldiklis yra „Microchip/Atmel“ATTiny84A. „ATTiny84A“turi „Picopower“energijos taupymo režimą, todėl yra labai tinkamas akumuliatoriaus veikimui.

Akselerometras

LIS3DH iš „ST Microelectronics“. LIS3DH taip pat turi ypač mažos energijos taupymo režimą. LIS3DH yra labai mažas. Kad išvengtumėte litavimo sunkumų, aš pasirinkau pertraukimo plokštę, kad prijungtų prie grandinės akselerometrą.

Skystųjų kristalų ekranas

LED ekranas susideda iš septynių šviesos diodų, išdėstytų kauliukų pavidalu. Serijiniai rezistoriai yra nustatomi į apytikslę LED srovę. 2 mA.

Bendras grandinės energijos suvartojimas yra apytiksliai. 16mA bėgimo metu su įjungtais 6 šviesos diodais. Išjungimo režimu (be šviesos diodų, mikrokontroleris miega) visos energijos sąnaudos yra mažesnės nei 1 mA. Turi būti nustatytas didžiausias „kauliukų ridenimo“ciklų skaičius.

2 žingsnis: PCB aprašymas

Spausdintinę plokštę sudaro visa spausdintinė plokštė, kuri frezuojant padalinta į šešias atskiras spausdintines plokštes:

Grindjuostė su maitinimo šaltiniu, mikrovaldikliu ir akselerometru

LED ekrano matrica

Šoninės sienos I - IV

3 žingsnis: PCB

Įdėkite nuorodą į erelio failus

4 žingsnis: atskirkite šešis atskirus kompiuterius

Su šoniniu pjovikliu atskirkite šešias atskiras plokštes.

Naudokite failą, kad pašalintumėte frezavimo likučius. Visi spausdintinių plokščių kraštai turi būti lygūs, antraip PCB netaps tarpusavyje.

5 žingsnis: Surinkite grindjuostę su komponentais

Lituoklis ant komponentų. Pradėkite nuo kondensatoriaus. Tada lituokite jungiklį ir mikrovaldiklį. Toliau pateikiama LIS3DH atskyrimo lenta. Sąrankoje naudoju LIS3DH pertraukimo plokštės lizdines jungtis, kad ją lengvai pašalinčiau. Galiausiai lituokite akumuliatoriaus laikiklį.

6 veiksmas: užprogramuokite mikrovaldiklį

Norėdami užprogramuoti mikrovaldiklį, jums reikia tinkamo programuotojo. Aš naudoju AVR ISP mkII. Kiti „Atmel“programuotojai taip pat turėtų dirbti. Lituokite laidus pagal nuotrauką.

IPT antraštės kaištis-> „YaSD“kaištis

VTG / VCC-> VCC

GND-> GND

MOSI-> MOSI

MISO-> MISO

SCK-> SCK

RESET-> RESET

Tada užprogramuokite mikrovaldiklį su šešiakampiu failu. Užprogramavus programinę įrangą, reikia nustatyti saugiklius. Beveik visus galite palikti nepakeistus. Turi būti išjungtas tik saugiklis „LOW. CKDIV8“.

Atjunkite laidus programavimui.

7 žingsnis: Surinkite kauliukus

Lituoklinė grindjuostė su šoniniu skydeliu II. Įsitikinkite, kad grindjuostė yra statmena. Abu PCB nustatiau stačiu kampu ir lituojau. Kiti objektai, tokie kaip knygų lentynos, taip pat veikia. PCB yra pažymėti raidėmis puslapiuose, kurie priklauso kartu. Kaip matote nuotraukoje, A pusė yra lituojama į A pusę. Negalima lituoti visų trinkelių vienoje pusėje. Tiesiog lituokite vieną ar dvi trinkeles, kad galėtumėte jas perlydyti tuo atveju, jei kauliukai apskritai nėra statmeni.

Tęskite su šoniniu skydeliu I. Dabar kauliukai turėtų būti U formos (grindjuostė ir dvi šoninės plokštės.

Tada lituokite ekraną prie dviejų šoninių plokščių. Ledai turi būti viršuje;-)

Jei kauliukai nėra statmeni, atlikite kai kuriuos pataisymus, tada lituokite visas trinkeles kiekvienoje pusėje.

Dabar galite sudėti sutapimą ir mesti kauliukus. Pasilinksmink!

Saugotis! Prieš lituodami paskutinį šoninį skydelį III, įsitikinkite, kad visi komponentai yra lituojami ir įdėti teisingai

8 žingsnis: atkreipkite dėmesį į tai

Atgaminti reikia tam tikrų žinių ir įgūdžių, ypač lituojant ir programuojant mikrovaldiklį.

Tokių mažų komponentų litavimui reikia tam tikros litavimo patirties ir tinkamos litavimo stoties. Todėl nusprendžiau naudoti LIS3DH skirstomąją plokštę, kad LIS3DH nebūtų lituojamas tiesiai ant PCB. Naudojant mažą LIS3DH paketą, tai neįmanoma padaryti su litavimo stotimi. Lituoti plokštes viena kitai taip pat nėra lengva

Jei kai kuriuos mikrokontrolerio saugiklius nustatysite netinkamai

Nuotraukose visada rodoma PCB 0.1 versija (išskyrus nuotrauką, kurioje pavaizduoti programavimo bloknotai). Tai yra pirmoji spausdintinės plokštės versija. Jame buvo keletas dalykų, kuriuos reikėjo patobulinti. Taigi nusprendžiau sukurti naują versiją. „Github“saugykloje yra naujausia versija

Nuotraukoje parodytas pirmasis popieriaus maketas, kurį padariau prieš užsakydamas PCB.