Kalkulator Pemesejan Teks: 6 Langkah

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

Kini produk!

Melengkapkan Ijazah Sarjana dalam Kejuruteraan Elektrik memerlukan sedikit kerja keras. Itu adalah jalan lima tahun yang panjang yang saya nikmati. Pada akhir tahun 2015 saya lulus universiti dan mempunyai cuti 3 bulan lebih awal dari saya. Apa cara yang lebih baik untuk membelanjakannya daripada sedikit R&D Kejuruteraan! Mari buat Kalkulator Pemesejan Teks!

Langkah 1: Pilih Kalkulator Saintifik Sedia Ada

Langkah ini cukup wajib.

Sangat tidak mungkin seseorang dapat mencari syarikat untuk mencantumkan beberapa beg dan butang kalkulator dengan harga yang murah.

Sekarang hanya masalah membuang bahagian dalam dan memasukkan litar kita sendiri ke dalamnya.

Langkah 2: Pemilihan Komponen

Tiga komponen terpenting untuk projek ini ialah Modul LCD, MCU dan Bluetooth.

Untuk LCD saya menggunakan "162COG-BA-BC" oleh Displaytech. LCD perlu sangat nipis untuk dimasukkan ke dalam kotak kalkulator dan LCD ini memenuhi syarat itu. Tambahan, ini adalah LCD reflektif dan dengan itu tidak akan menggunakan sejumlah besar arus. Akhirnya, LCD ini menggunakan alat kawalan yang sesuai dengan Hitachi HD44780 yang tidak asing lagi dan akan menjadikan pengaturcaraan menjadi mudah dengan banyaknya dokumentasi dalam talian.

Untuk MCU sebilangan besar pin I / O tujuan umum diperlukan untuk menampung bilangan butang kalkulator saintifik. Memori flash yang banyak dan antara muka UART untuk Modul Bluetooth juga diperlukan.

Untuk Modul Bluetooth, syarat yang diperlukan ialah modul tersebut dapat berfungsi sebagai tuan dan hamba. Maksudnya, bukan sahaja peranti lain dapat menyambung ke modul tetapi modul dapat mengimbas peranti bluetooth lain dan memulakan sambungan itu sendiri. Tanpa kemampuan ini, kalkulator tidak dapat berhubung antara satu sama lain dan hanya dapat menerima permintaan sambungan dari peranti yang lebih pintar seperti telefon pintar.

Langkah 3: Reka Bentuk Litar Kuasa

Melihat melalui lembaran data memberitahu bahawa kita memerlukan dua rel voltan. Kami memerlukan rel 3.3 V untuk Modul Bluetooth dan rel 5.0 V untuk LCD.

Kami mempunyai bekalan 3.0 V dari dua bateri alkali yang bersiri. Untuk mendapatkan voltan yang diperlukan, kita akan menggunakan Boost Converter dan Low Dropout Regulator (LDO). Voltan keluaran Boost Converter ditentukan oleh nisbah perintang R3 dan R4 dalam rajah. Boost Converter akan menaikkan voltan dari 3.0 V hingga 5.0 V dengan nilai yang ditunjukkan.

Kami kemudian boleh menggunakan rel 5.0 V untuk membuat rel 3.3 V dengan bantuan LDO. Pastikan anda menggunakan beberapa kapasitor SMD bersaiz layak pada input dan output pengawal selia ini kerana ia sangat penting untuk berjaya.

Akhirnya, kami memasukkan Flip-Flop untuk beberapa peralihan pintar yang akan kami gunakan dengan butang hidup dan mati yang berasal dari casing kalkulator.

Langkah 4: Reka Bentuk Litar Kawalan

Skema untuk litar kawalan agak mudah.

Kami menggunakan Jmt ATmega untuk menyahpepijat peranti.

Kami menyambungkan Modul Bluetooth ke salah satu antara muka MCU UART yang melemparkan beberapa perintang keselamatan untuk memastikan kami mungkin tidak pernah melihat voltan lebih besar daripada 3.3 V pada modul Bluetooth. Pembahagi resistor diperlukan kerana MCU berjalan dari rel 5 V (MCU tidak dapat dijalankan dari rel 3.3 V kerana 3.3 V tidak mencukupi untuk logik LCD tinggi).

LCD bersambung lurus dengan I / Os tujuan umum pada MCU. Pembahagi voltan digunakan untuk pin kontras. Sebagai alternatif, potensiometer boleh digunakan di sini. Namun, saya menyukai ketahanan produk statik yang dilengkapi dengan perintang yang berasingan untuk menyesuaikan kontras.

Tambahkan beberapa kapasitor pelepas, kristal 16 MHz untuk MCU, perintang penarik untuk butang dan reka bentuk skematik selesai.

Langkah 5: Reka Bentuk PCB

Untuk reka bentuk PCB saya menggunakan Altium Designer. Bahagian yang paling penting dan rumit dari reka bentuk PCB adalah dalam pengukuran dimensi fizikal kalkulator. Papan tidak hanya harus mempunyai lebar dan tinggi yang sempurna agar sesuai dengan casing kalkulator, tetapi sejumlah dimensi fizikal lain juga harus dipenuhi. Lubang LCD perlu mempunyai kedudukan yang tepat ke atas PCB agar selaras dengan tetingkap dalam casing. PCB akan memerlukan beberapa lubang untuk ke mana skru melintasi dari bahagian belakang casing ke bahagian depan casing. Akhirnya, PCB perlu mempunyai pad untuk butang yang sejajar dengan baik.

Reka bentuk pad untuk butang menggunakan bentuk interleaved standard untuk memastikan kebolehpercayaan yang tinggi apabila tikar butang konduktif ditekan ke bawah.

Pastikan memotong tembaga dari PCB menggunakan "Keep Out Area" di sekitar antena Modul Bluetooth untuk memastikan tidak ada kompromi dalam penyambungan isyarat. Pengilang saya secara tidak sengaja memutuskan untuk memotong keseluruhan papan tempat saya menandakan tetapi bernasib baik ini tidak menimbulkan masalah bagi saya.

Langkah 6: Kod Jauh

Saya menggunakan AVR Studio dengan debugger JTAG ICE lama untuk melakukan semua pengekodan saya. Kod saya tidak ditulis dengan elegan tetapi semuanya berfungsi dengan baik pada akhirnya. Saya akhirnya menggunakan 64Kbytes dari memori kilat 128Kbytes yang ada.

Modul Bluetooth benar-benar hebat. Saya berjaya memberikan kemampuan kepada peranti saya untuk menyambung ke kalkulator lain, iPhone dan Android.

Keperluan untuk pengekodan adalah pengetahuan tentang pengawal LCD Hitachi, kemahiran asas pengaturcaraan AVR dan pemahaman tentang cara berinteraksi dengan periferal melalui perintah AT dan UART.

Terima kasih banyak kerana membaca!

www.rubydevices.com.au/productSelect/RubyCalculator

www.ebay.com.au/itm/Text-Messaging-Calculat…