Arduino Oled Dice: 10 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:12

Petunjuk ini adalah mengenai bagaimana anda dapat membina dadu elektronik yang sangat cantik menggunakan paparan oled dan Arduino uno atau yang serupa. Pada awal projek ini saya memutuskan bahawa setelah prototaip selesai saya ingin membina versi yang dibuat khas, jadi dalam tidak dapat disangkal ini terdapat keterangan bagaimana membina versi prototaip dan petua berguna jika anda ingin membina versi tersuai anda sendiri.

Video menunjukkan versi dan fungsi dadu yang dibuat khas.

Langkah 1: Fungsi Dadu

Dadu memiliki sakelar pilih untuk memilih antara 1 atau 2 dadu., Dadu juga memiliki elemen piezo untuk menghasilkan suara ketika dadu berjalan melalui angka rawak dan ketika berhenti. Selagi suis gulungan terus ditekan, dadu akan berjalan dan menunjukkan nombor rawak di paparan. Apabila butang dilepaskan, ia mula memperlahankan jumlah masa secara acak sehingga akhirnya berhenti dan menunjukkan hasilnya. Ini untuk meniru tingkah laku dadu yang sebenarnya.

The Dice mempunyai rangkaian Auto Power Off untuk menjimatkan bateri.

Sekiranya anda tidak menggunakan dadu selama 60 saat, kuasa akan mati secara automatik.

Dalam perisian ada fungsi untuk menghidupkan atau mematikan suara dengan menahan tombol pilih ke bawah selama lebih dari satu saat.

Langkah 2: Auto Power Off Funtion

Dadu memiliki fungsi untuk mematikan dirinya sendiri ketika tidak digunakan untuk menjimatkan bateri, lihat skema litar pemadaman automatik.

Ini adalah bagaimana ia berfungsi:

Litar terdiri daripada transistor P FET yang bertindak seperti suis. Pintu pada transistor dikendalikan oleh butang tekan sesaat standard (S1). Semasa suis ditekan voltan turun di pintu gerbang dan arus mula mengalir melalui transistor. Di gerbang terdapat transistor lain selari dengan suis ke tanah. Transistor mengekalkan voltan rendah di pintu FETs selagi voltan di dasar tinggi. Voltan asas diterapkan dari pengawal mikro dan salah satu perkara pertama yang dibuat lakaran semasa pengawal dihidupkan adalah menetapkan pin digital 8 ke Tinggi dan oleh perisian memasang litar. Pengatur voltan 7805 menstabilkan voltan ke 5V dan dua diod menghalang 9 volt dari bateri untuk mencapai pengawal mikro. Suis yang sama juga digunakan untuk mengawal input digital pada pengawal, (pin 7).

Dalam lakaran kami mengukur masa berlalu sejak butang ditekan dan membandingkannya dengan waktu ON yang ditentukan.

Sebelum kuasa mati, dadu / dadu mulai berkedip dan isyarat amaran dipancarkan dari piezo sehingga pengguna mempunyai masa untuk menekan suis sekali lagi untuk menetapkan semula pemasa.

Tepat sebelum kuasa dimatikan mikrokontroler menyimpan nombor terbaru ke dalam memori EEPROM berserta bilangan dadu / dadu yang dipilih dan keadaan suaranya. Nilai-nilai itu dikenang pada permulaan dadu seterusnya.

Langkah 3: Prototaip

Sekarang masanya untuk mula membina.

Awak perlu:

• 1 Papan Roti Solderless
• 1 Arduino Uno
• 1 Paparan OLED 128x64 i2c
• 2 Kapasitor 10uF
• 1 Kapasitor 100nF
• 2 perintang 10Kohm
• 2 Perintang 100Kohm
• 2 Diod 1n4148
• 1 Transistor NPN BC547b
• 1 MosFET IRF9640
• 1 VoltageRegulator L7805
• 2 pertukaran Suara
• 1 Piezo
• Kawat Jumper
• Bateri 9 V

Itu sahaja.

Ikuti gambar fritzing di atas dengan teliti

Perhatikan diod di belakang pengatur voltan dalam gambar (sukar dilihat), D1 dalam skema. Bahagian anode diod harus dihubungkan dengan pengumpul transitor BC547.

Piezo disambungkan ke pin 6, butang Roll ke pin 7, butang Select ke pin 10 dan kawalan Power_ON ke pin 8.

Jangan lupa untuk menghidupkan Arduino Uno anda melalui pin 5V dan pin ground di papan Arduino dan tidak melalui jaket dc di sebelahnya.

Sketsa menggunakan U8g2lib.h untuk paparan, anda dapati di sini, https://github.com/olikraus/u8g2/, muat turun dan pasang sebelum menyusun kod.

Bagaimana cara memasang perpustakaan? Https: //www.arduino.cc/en/Guide/Libraries

Salin kod dan tampal di Arduino IDE dan muat naik lakarannya.

Jangan lupa untuk mengeluarkan kabel USB dari Arduino apabila selesai jika tidak, fungsi pemadaman automatik tidak akan berfungsi kerana USB / Komputer menghidupkan alat kawalan.

Langkah 4: Versi Tersuai

Selebihnya dari petunjuk ini adalah mengenai petua dan trix, jika anda ingin menukarnya ke versi yang lebih berguna dan tersuai.

Untuk melukis skema lengkap untuk versi khusus, saya menggunakan perisian skematik dan PCB dalam talian percuma EASYEDA Anda dapati di sini

Semasa memesan komponen, anda perlu memastikan bahawa mikrokontroler mempunyai bootloader Arduino pada cip, jika tidak, anda harus menyiapkan cip terlebih dahulu. Ini banyak tutorial di web bagaimana melakukannya.

Saya menambah komponen tambahan yang tidak digunakan dalam projek ini tetapi ada untuk projek masa depan. U4, U5, R4, S2.

Header PGM dalam skema digunakan untuk memprogram cip. Sekiranya anda ingin memprogramkan cip menggunakan port PGM, anda memerlukan penyesuai USB ke Serial.

USB ke papan UART bersiri

Anda tentu saja boleh memuat naik lakaran ke pengawal menggunakan papan Arduino anda dan kemudian memindahkan cip ke PCB sebagai gantinya.

EASYEDA juga menyediakan fungsi untuk membuat PCB untuk anda.

Sebelum saya mula menukar skema ke susun atur PCB saya memilih kotak yang mempunyai ukuran dan ruang yang sesuai untuk bateri 9 volt yang boleh diubah dari luar.

Sebabnya adalah kerana saya memerlukan dimensi dan di mana meletakkan lubang pada PCB untuk skru sebelum saya mula membuat susun atur, jadi PCB akhir akan sesuai dengan sempurna ke dalam kotak.

Saya mengukur dimensi dalaman dari kotak dengan berhati-hati dan kemudian menukar reka bentuk ke papan ukuran khusus menggunakan perisian yang sama dan kemudian klik butang reka dan membuat pesanan.

Langkah 5: Pematerian

Oleh kerana saya harus memesan lebih dari satu PCB untuk mendapatkan harga yang berpatutan, saya merancang untuk menjadi serba boleh sehingga saya dapat menggunakan papan dan kotak yang sama untuk projek masa depan. Saya menambah pin tambahan untuk port analog dan digital bersama dengan butang tambahan. Dalam projek ini saya menggunakan S1 untuk menghidupkan litar dan menggulung dadu, dan S3 sebagai Pilih. Semasa anda menerima PCB, inilah masanya untuk menyolder semua komponen di tempat yang betul. Pada PCB saya, paparan dan butang dipasang di bahagian belakang untuk mengecilkan ukuran dan dapat dicapai dari luar.

Semasa saya membina dadu saya, saya menyedari bahawa akan lebih baik jika anda boleh menggoyangkan kotak untuk menghidupkannya dan menggulung dadu. Sekiranya anda mahukan ciri itu, anda perlu melakukan sedikit perubahan pada litar.

Pengubahsuaian:

Tukar suis gulungan (S1), ke sensor suis kecondongan dan tambahkan kapasitor 100uF selari dengan suis untuk menahan tahap di gerbang FET cukup lama sehingga pengawal mikro mempunyai masa untuk memulakan dan mengatur port keluar digital TINGGI dan pasangkan litar "power on".

Anda perlu memasang sensor kecondongan pada pin pelanjutan supaya anda dapat membengkokkannya dan menyesuaikan sudut sehingga suis dimatikan ketika kotak berbaring di atas meja.

Tiltsensor

Langkah 6: Potong Lubang yang Diperlukan di dalam Kotak

Setelah selesai dengan PCB sudah tiba masanya untuk mengebor lubang ke dalam kotak. Untuk memotong lubang persegi untuk paparan, saya menggunakan pengisar mikro, tetapi anda tentu saja boleh menggunakan gergaji kecil atau sejenisnya.

Langkah 7: Bahagian Depan

Maka anda memerlukan panel depan yang bagus. Saya melukis panel dalam "perisian gambar pintar" tetapi anda boleh menggunakan hampir semua perisian lukisan yang anda suka.

Apabila anda selesai dengan gambar, cetak pada pencetak laser warna standard atau yang serupa, tetapi pada kertas yang lebih tebal daripada biasa. Ambil kepingan plastik yang mempunyai gam di kedua-dua belah pihak. Tanggalkan lapisan pelindung dari satu sisi dan tampal panel dengan berhati-hati. anda boleh menemui filem plastik ini di kebanyakan kedai kertas.

Langkah 8: Memotong Lubang di Panel

Potong lubang di panel dengan pisau kertas tajam. Untuk lubang butang bulat, gunakan pukulan lubang. Sekarang panel kelihatan seperti pelekat biasa, tetapi sebelum anda menempelkannya ke kotak, anda perlu menyemburkannya dengan lapisan pelindung pelindung. Apabila panel kering, tampalkan pada kotak dengan berhati-hati.

Langkah 9: Akhir Projek

Ketika saya menjelang akhir projek ini, sayangnya dadu kadang-kadang membeku ketika saya menggoncangkannya dan perlu dimulakan semula.

Saya tidak pernah mengalami masalah ini semasa membuat prototaip, jadi saya agak keliru tetapi saya mendapati bahawa ini disebabkan oleh bunyi yang diproyeksikan pada pin SDA, SCL pada paparan.

Penyelesaiannya adalah dengan menambahkan perintang tambahan 1k pada setiap pin hingga 5V sebagai pull-up, lihat gambar. Selepas itu dadu berfungsi dengan sempurna seperti yang diharapkan.

Langkah 10: Goncang dan Gulung

Berseronok.