Mesej Peribadi Memaparkan Perhiasan: 16 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:09

Sekitar bulan lalu, kami menyambut pelajar baru kami ke jabatan tersebut. Rakan saya mengemukakan idea bahawa kita harus mempunyai beberapa jenis hadiah untuk mereka, dan ini adalah tanggapan saya untuk itu. Saya mengambil masa sehari untuk bereksperimen bagaimana membina yang pertama, kemudian beberapa jam untuk membina yang lain 4.

Alat pernafasan dikawal ATTINY414. Mesej disimpan di MCU dan kemudian dipaparkan satu huruf pada satu masa pada paparan segmen anod 7 biasa. Anda mungkin mempunyai pesanan yang sangat panjang kerana perkataan 10 huruf saya hanya menggunakan 400 bait ruang program pada peranti 4k. 7 segmen pin katod disambungkan ke MCU melalui perintang 1k.

Saya cuba menggunakan seberapa banyak alat ganti yang ada di tangan dan ternyata kita hanya perlu membeli pemegang dan bateri bateri. Alat pernafasannya cukup murah untuk dibina juga, dengan harga lebih dari 2 $ setiap satu kecuali bateri.

Potongan ini sesuai untuk hiasan atau untuk digantung pada beg anda.

Catatan: Ini adalah Instructable pertama saya dan saya mengambil gambar lebih sedikit daripada yang sepatutnya. Saya akan menebus mereka dengan melukis lakaran untuk langkah-langkah yang saya tidak mempunyai gambar. Maaf juga kerana penulisan yang berpotensi membingungkan.

Catatan 2: Anda boleh menggunakan mikrokontroler untuk projek ini, tetapi penempatan dalam Instructable ini adalah untuk ATTINY414 dan peranti lain yang serasi dengan pin.

Bekalan

(Senarai adalah untuk 1 keping)

Bahagian

• 1x Breakout board untuk cip SOP28 / TSSOP28
• 1x ATTINY414 (anda boleh menggunakan mikrokontroler lain dan menyesuaikannya sendiri)
• Perintang 7x 1k (THT, 1/4 atau 1/8 W)
• Kapasitor 1x 100nF (THT atau SMD)
• Paparan segmen anod 7 1x 0.56in biasa
• Suis slaid 1x
• 1x pemegang bateri sel duit syiling (saya menggunakan CR2032 di sini.)
• Beberapa wayar AWG30 dan kaki perintang (untuk melompat di kawasan yang ketat)
• Pelekat atau pita dua sisi (untuk menutup kawasan untuk mengelakkan kekurangan)
• Tiub mengecut 1mm
• Rantai kunci 1x

Alat

• Besi solder dan pengekstrak asap
• Menolong tangan atau pemegang PCB
• Pateri berdiameter kecil (saya menggunakan 0.025in.)
• Flux RMA
• Lap alkohol atau Isopropil Alkohol + Berus rata
• Kertas tisu
• Pita pelekat
• Pengaturcara mikrokontroler (berdasarkan MCU anda)

Langkah 1: Reka Bentuk Umum

Sketsa ini adalah susunan kasar bagaimana sesuatu diletakkan di papan pemecah dalam reka bentuk saya.

Catatan: Papan pelarian yang saya gunakan mempunyai nombor pin pada setiap lubang berdasarkan penamaan kaki IC yang sama di setiap sisi. Apabila saya mengatasi lubang-lubang ini, saya akan menggunakan Txx untuk bahagian atas (di mana MCU diletakkan) dan Bxx untuk bahagian bawah. Sekiranya anda keliru mengenai tempat untuk menyelesaikan sesuatu, rujuk gambar-gambar ini.

Langkah 2: Uji Komponen Anda

Sebelum memulakan, pastikan bahagian anda dalam keadaan berfungsi, terutamanya mikrokontroler dan paparan. Oleh kerana bahagiannya akan dijejalkan di ruang kecil, menyelesaikannya dan kemudian menyedari bahawa paparan anda tidak berfungsi adalah perkara terakhir yang anda mahukan, jadi uji terlebih dahulu!

Langkah 3: Programkan Pengawal Mikro

Program yang

Program untuk mikrokontroler cukup mudah dan terdiri daripada langkah-langkah berikut:

• Tetapkan pin rendah untuk huruf pertama.
• Kelewatan sedikit
• Tetapkan pin tinggi untuk mengosongkan paparan (pilihan)
• Kelewatan sedikit
• Tetapkan pin rendah untuk huruf kedua.
• Bilas dan Ulangi

Saya telah melampirkan kod yang saya gunakan. Anda boleh menyusunnya dengan penyusun XC8 di MPLAB X. Namun, kerana saya menggunakan PA0 untuk segmen A, anda harus mematikan UPDI melalui fuse bit untuk berfungsi (penjelasan di bawah).

Memilih port yang betul

Sekarang anda harus memilih port mikrokontroler mana yang akan digunakan. Biasanya untuk mikrokontroler dengan 14 pin, akan ada satu port 8-bit dan satu port 4-bit. Oleh kerana paparan 7 segmen mempunyai 8 pin katod (termasuk titik perpuluhan), menggunakan port 8-bit adalah yang paling mudah kerana anda dapat menggunakan akses port langsung untuk menetapkan nilai port dalam satu perintah.

Pertimbangan 1: Jejak silang

Namun, pilihannya mungkin berbeza kerana pin mikrokontroler dan perutean wayar antara MCU dan paparan anda. Untuk membuat kerja paling mudah, anda mahukan jejak silang paling sedikit.

Sebagai contoh, pada ATTINY414 port 8-bit adalah PORTA. Sekiranya anda menetapkan PA0 ke segmen A, PA1 ke segmen B dan seterusnya, jumlah jejak silang adalah 1 (segmen F dan G) yang boleh diterima oleh saya.

Protip: Satu sisi papan dapat menempatkan lima perintang 1/4 w dengan selamat.

Pertimbangan 2: Fungsi penggantian pin

Dalam beberapa kes, jika pin pada port yang ingin anda gunakan mempunyai fungsi ganti seperti pin pengaturcaraan, pin ini tidak akan berfungsi sebagai pin GPIO, oleh itu anda mungkin harus mengelakkannya atau mematikan pengaturcaraan sama sekali, pilihannya adalah milik anda.

Sebagai contoh, pada ATTINY414 pin pengaturcaraan UPDI berada pada pin A0 di PORTA. Sekiranya anda menggunakan port ini sebagai output, port tersebut tidak akan berfungsi kerana port tersebut akan digunakan sebagai UPDI dan bukannya GPIO. Anda mempunyai 3 pilihan di sini dengan kebaikan / keburukan mereka:

• Lumpuhkan UPDI melalui fuse bit: Anda tidak akan dapat memprogramkan peranti ini lagi melainkan jika anda menggunakan 12v untuk mengaktifkan semula fungsi UPDI (sayangnya saya melakukan ini tetapi anda tidak perlu).
• Gunakan hanya PA7-PA1: Anda tidak akan dapat menggunakan titik perpuluhan di sini melainkan anda juga menggunakan PORTB untuk membantu, tetapi anda masih akan mempunyai program yang tersedia (pilihan terbaik).
• Gunakan PORTB untuk membantu: Kod yang lebih panjang tetapi juga berfungsi jika pinout terlalu tidak kemas.

Protip: Cuba pilih mikrokontroler dengan jumlah pin pengaturcaraan yang lebih sedikit, ATTINY414 menggunakan UPDI yang hanya menggunakan 1 pin untuk berkomunikasi, oleh itu anda mempunyai lebih banyak pin GPIO yang tersedia.

Memprogramkan peranti

Sekiranya anda mempunyai soket pengaturcaraan untuk peranti SMD, anda mungkin ingin memprogramkannya sebelum memasangkan MCU ke papan pemecah. Tetapi jika tidak, pematerian terlebih dahulu mungkin dapat membantu anda dalam pengaturcaraan. Perbatuan mungkin berbeza. Dalam kes saya, saya menyambungkan PICKIT4 ke satu papan pelarian kemudian menggunakan jari saya untuk menolak MCU ke papan. Ia berfungsi tetapi tidak begitu baik (soket pengaturcaraan kini ada di senarai keinginan saya).

Langkah 4: Memateri Mikrokontroler

Tidak ada yang mewah pada langkah ini. Anda mesti memasangkan mikrokontroler ke papan pemecah. Terdapat banyak tutorial di Youtube mengenai cara menyolder bahagian SMD. Sebagai kesimpulan, perkara penting adalah:

• Hujung besi pematerian bersih
• Jumlah pateri yang betul
• Suhu yang betul
• Banyak fluks
• Banyak kesabaran dan latihan

Penting: Pastikan untuk melekatkan pin 1 MCU ke pin 1 papan pelarian!

Sekarang bahawa MCU disolder ke papan, kita dapat meneruskan ke langkah seterusnya.

Langkah 5: Selesaikan Kapasitor

Terdapat peraturan praktik dalam elektronik bahawa apabila anda mempunyai IC di litar anda, tambahkan satu kapasitor 100nF di dekat pin kuasanya, dan itu tidak terkecuali di sini. Kapasitor ini dipanggil kapasitor pemisah dan ini akan menjadikan litar anda lebih stabil. 100nF adalah nilai umum yang berfungsi dengan kebanyakan litar.

Anda mesti memateri kapasitor sedekat mungkin di pin Vcc dan GND MCU. Tidak ada banyak ruang di sini jadi saya hanya memotong kakinya mengikut ukuran dan mematerinya terus ke kaki MCU.

Langkah 6: Pembersihan Flux 1

Walaupun fluks adalah mustahak untuk pematerian. Meninggalkannya di papan selepas pematerian tidak baik untuk anda kerana boleh merosakkan papan. Fluks residu dapat dilarutkan menggunakan Isopropil Alkohol. Walau bagaimanapun, anda juga perlu membersihkan fluks dari papan sebelum alkohol menguap atau jika tidak, fluks yang melekit sekarang akan menutup seluruh papan.

Ini adalah teknik yang saya gunakan yang berfungsi dengan baik: letakkan papan di tepi kertas tisu, kemudian rendam berus lukisan rata dalam alkohol dan cepat "cat" alkohol di papan ke bawah ke kertas tisu. Anda akan melihat fluks kuning muncul di kertas tisu. Untuk memastikan sebahagian besar fluks dikeluarkan, periksa sama ada papan anda tidak melekit dan kolam fluks di sekitar sendi pateri kebanyakannya hilang. Lihat gambar di atas untuk maklumat lebih lanjut.

Sebab pembersihan ini: Untuk membersihkan mikrokontroler. Bahagian itu akan lebih sukar dicapai kemudian.

Langkah 7: Selesaikan Paparan 7 segmen

Sekarang kita akan melanggar peraturan mengenai pematerian peranti profil terendah terlebih dahulu dan bermula dari paparan 7 segmen. Dengan cara ini kita hanya boleh menyolokkan perintang ke kaki paparan 7 segmen.

Oleh kerana sekarang kita mempunyai lubang bebas yang sangat terhad di papan, kita akan memotong pin anod umum bawah paparan untuk memberi jalan kepada pin negatif pemegang bateri. Kemudian pateri secara normal. Bengkokkan kaki paparan sedikit ke luar, pegang di tempatnya (pita pelekat mungkin berguna di sini) dan pateri di bahagian atas papan.

Langkah 8: Pateri Resistor Bahagian Bawah

Langkah seterusnya ialah menyolder perintang di bahagian bawah papan. Sebelum kita mulakan, letakkan pita dua sisi atau pelekat di atas pad TSSOP yang tidak kita gunakan untuk mengelakkan kekurangan.

Setelah pelindung ditutup, keluarkan perintang anda dan mula membengkokkan kaki mereka. Mereka akan menghubungkan antara kaki MCU (sebelah kiri papan) dan kaki paparan (sebelah kanan papan). Pastikan mereka tidak saling menyentuh dan mempunyai ruang yang cukup di antara mereka.

Protip: Papan pelindung anda mungkin disertakan dengan beberapa lubang yang digerudi di papan. Ini adalah tempat yang sesuai untuk memasang rantai kunci. Pastikan salah satu lubang ini tidak dilindungi oleh kaki perintang.

Langkah 9: Selesaikan Perintang Bahagian Atas

Sekiranya anda tidak dapat memasang setiap perintang di bahagian bawah papan, anda mungkin harus meletakkannya di bahagian atas. Oleh kerana mikrokontroler juga berada di sisi ini, anda perlu mengecilkan kaki perintang anda untuk mengelakkannya menyentuh mikrokontroler. Prosedur selebihnya tetap sama seperti langkah terakhir.

Langkah 10: Selesaikan Suis

Bahagian seterusnya untuk solder adalah slaid suis untuk menghidupkan dan mematikan kuasa. Saya menggunakan suis slaid 1P2T di sini.

Sekali lagi kerana lubang terhad yang tersisa, potong pin sebelah sisi dari pemadaman

Kemudian pateri baki sisi suis yang tinggal. Biarkan pin tengah tidak terpateri.

Langkah 11: Memateri Wayar dan Pelompat

Berdasarkan reka bentuk anda, anda mungkin mempunyai lebih kurang kabel untuk disolder. Dalam rekaan saya, ada 2 wayar (wayar kuasa untuk MCU) dan 2 jumper (power untuk paparan dan jambatan tambahan untuk MCU).

Selesaikan sahaja dengan betul dan anda boleh pergi.

Langkah 12: Pembersihan Flux 2

Sebab pembersihan ini: Kami tidak akan lagi mempunyai akses ke bahagian bawah setelah kami menyolder pemegang bateri, oleh itu kami harus membersihkan sekarang.

Langkah 13: Pateri Pemegang Bateri + Sebarang Pelompat Tambahan

Ini adalah bahagian terakhir dan paling sukar untuk disolder. Kami tidak mempunyai cukup lubang khusus untuk pemegang bateri sehingga kami akan menyoldernya seperti ini: Terminal positif berkongsi lubang dengan kaki suis yang kami tinggalkan tanpa pematerian (langkah 10) dan terminal negatif masuk ke lubang yang telah kami tinggalkan memotong kaki paparan (langkah 7).

Kemudian, jika anda mempunyai jumper tambahan untuk menyolder, soldernya sekarang. Untuk reka bentuk saya, saya mempunyai satu pelompat yang tersisa kerana ia harus menyambung ke pin negatif pemegang bateri.

Lihat gambar untuk maklumat lebih lanjut.

Langkah 14: Pembersihan Flux 3

Sebab pembersihan ini: Pembersihan terakhir.

Langkah 15: Ujian + Sentuhan Akhir

Sebelum kita memasukkan bateri, pastikan bahawa tidak ada kaki yang saling menyentuh, hentak kabel yang berlebihan, periksa pematerian anda. Setelah selesai, anda boleh memasukkan bateri, menyalakannya dan ia mesti berfungsi dengan baik.

Sekiranya tidak, periksa semua pematerian anda sekali lagi dan mungkin periksa sama ada program mikrokontroler anda betul.

Langkah 16: Produk Akhir

Tahniah! Anda telah membuat perhiasan peribadi anda sendiri! Pastikan untuk berkongsi dengan saya di sini dan nikmati!