Satu lagi Dadu Pintar (YASD): 8 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:10

Apa itu YASD?

Satu lagi dadu elektronik baru dengan ciri pintar? Ya dan tidak.

Ya - YASD menggunakan LED untuk menampilkan nombor yang dihasilkan secara rawak dalam gaya dadu.

Tidak - YASD dengan sendirinya bukan produk siap. Ia harus menunjukkan teknologi papan litar bercetak mana yang mungkin.

ciri-ciri

Generasi mikrokontroler terkawal dan paparan nombor rawak pada susunan LED dalam gaya dadu

Litar mengandungi pecutan. Sensor ini berfungsi sebagai pencetus penghasilan nombor rawak. Dadu tidak lagi digulung, ketukan sederhana pada dadu atau meja menghasilkan nombor rawak

YASD dikuasakan oleh CR2032 coincell

YASD juga dapat dikonfigurasi dengan accelerometer. Contohnya, anda boleh membalikkan YASD ketika menghidupkannya. YASD mengenalinya dengan bantuan pecutan dan menukar ke mod operasi lain

Terdapat dua mod operasi:

Mod penjimatan tenaga. Nombor rawak yang dihasilkan ditunjukkan selama 3 saat dalam irama berkelip. Kemudian paparan nombor pada array LED padam

Mod Fancy. Animasi dipaparkan pada array LED. Nombor rawak yang dihasilkan kemudian dipaparkan secara statik selama 5 saat. Kemudian paparan nombor pada array LED padam

Langkah 1: Penerangan Litar

Litar terdiri daripada komponen:

Bekalan kuasa

Sel butang standard CR2032 digunakan. Untuk menjimatkan kuasa litar boleh dihidupkan / dimatikan oleh slaidwitch.

Pengawal mikro

Mikrokontroler adalah ATTiny84A dari Microchip / Atmel. ATTiny84A mempunyai mod penjimatan kuasa Picopower dan oleh itu sangat sesuai untuk operasi bateri.

Pecut

LIS3DH dari ST Microelectronics. LIS3DH juga mempunyai mod penjimatan kuasa yang sangat rendah. LIS3DH hadir dengan jejak yang sangat sedikit. Untuk mengelakkan kesulitan dalam pematerian, saya memilih papan pemisah untuk menggunakan akerlerometer ke litar.

Paparan led

Paparan LED terdiri daripada tujuh LED yang disusun mengikut bentuk dadu. Perintang siri ditetapkan pada arus LED kira-kira. 2mA.

Jumlah penggunaan kuasa litar adalah lebih kurang. 16mA sambil berlari dengan 6 led dihidupkan. Dalam mod powerdown (tiada led dihidupkan, mikrokontroler tidur) jumlah penggunaan kuasa kurang dari 1mA. Jumlah maksimum kitaran "dadu bergolek" mesti ditentukan.

Langkah 2: Penerangan PCB

Papan litar bercetak terdiri daripada papan litar bercetak lengkap, yang terbahagi kepada enam papan litar bercetak individu dengan mengisar:

Papan bawah dengan bekalan kuasa, mikrokontroler dan pecutan

Matriks paparan LED

Dinding sisi I - IV

Langkah 3: PCB

Masukkan pautan ke fail eagle

Langkah 4: Pisahkan Enam Pcb Tunggal

Dengan sidecutter memisahkan enam PCB tunggal.

Gunakan fail untuk membuang sisa-sisa pengilangan. Semua tepi papan litar bercetak mestilah licin jika tidak, pcb tidak akan bersatu.

Langkah 5: Pasang Papan Papan Dengan Komponen

Pateri pada komponen. Mulakan dengan kapasitor. Kemudian solder suis dan mikrokontroler. Papan pelarian LIS3DH mengikuti. Dalam persediaan saya, saya menggunakan penyambung soket untuk papan pelarian LIS3DH untuk melepaskannya dengan mudah. Akhirnya pateri pada pemegang bateri.

Langkah 6: Mikrokontroler Program

Untuk memprogram mikrokontroler, anda memerlukan pengaturcara yang sesuai. Saya menggunakan AVR ISP mkII. Pengaturcara lain dari Atmel juga harus bekerja. Memateri wayar mengikut foto.

Pin pengepala ISP-> Pin YaSD

VTG / VCC-> VCC

GND-> GND

MOSI-> MOSI

MISO-> MISO

SCK-> SCK

RESET-> RESET

Kemudian atur mikrokontroler dengan fail hex. Selepas pengaturcaraan perisian, sekering mesti ditetapkan. Anda boleh membiarkan hampir semuanya tidak berubah. Hanya fius "LOW. CKDIV8" mesti dilumpuhkan.

Selesaikan wayar untuk pengaturcaraan.

Langkah 7: Kumpulkan Dadu

Papan bawah pateri dengan panel sisi II. Pastikan papan bawahnya tegak lurus. Saya menetapkan kedua-dua pcb pada sudut yang betul dan menyoldernya. Objek lain seperti bookends juga berfungsi. Pcb ditandai dengan huruf di halaman yang bersatu. Seperti yang anda lihat dalam foto, sisi A disolder ke sisi A. Jangan solder semua pad pada satu sisi. Hanya pateri satu atau dua pad sehingga anda dapat menyelesaikannya sekiranya dadu sama sekali tidak tegak lurus.

Teruskan dengan panel sisi I. Sekarang dadu harus mempunyai bentuk U (papan bawah dan dua panel sisi.

Selanjutnya solder paparan led ke dua panel sisi. Leds mesti berada di atas;-)

Lakukan beberapa pembetulan jika dadu sama sekali tidak tegak lurus kemudian tempelkan semua pad di setiap sisi.

Sekarang anda boleh meletakkan secara bersamaan dan menukar pada dadu. Berseronok!

Hati-hati! Sebelum menyolder panel sisi III yang terakhir, pastikan semua komponen dipateri dan diletakkan dengan betul

Langkah 8: Perhatikan Perkara Ini

Pembiakan memerlukan beberapa pengetahuan dan kemahiran terutama ketika menyolder dan memprogram mikrokontroler.

Memateri komponen kecil seperti itu memerlukan beberapa pengalaman dalam pematerian dan stesen pematerian yang sesuai. Oleh itu, saya memutuskan untuk menggunakan papan pemuka LIS3DH untuk mengelakkan pematerian LIS3DH terus ke PCB. Dengan pakej kecil LIS3DH ini tidak dapat dilakukan dengan stesen solder. Memasukkan pcbs antara satu sama lain juga tidak mudah

Sekiranya anda menetapkan beberapa sekering dalam mikrokontroler dengan cara yang salah, ia akan dibuat

Foto selalu menunjukkan versi 0.1 dari PCB (kecuali foto yang menunjukkan pad pengaturcaraan). Ini adalah versi pertama papan litar bercetak yang telah dihasilkan. Ia mempunyai beberapa perkara yang perlu diperbaiki. Oleh itu, saya memutuskan untuk membuat versi baru. Repositori di github mengandungi versi terkini

Foto menunjukkan maket kertas pertama yang saya buat sebelum saya memesan pcb.