Personalizēts ziņojums, kurā parādīti piekariņi: 16 soļi

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:54

Apmēram pagājušajā mēnesī mēs nodaļā sveicām savus jaunos pirmkursniekus. Mans draugs nāca klajā ar ideju, ka mums vajadzētu viņiem kaut kādas dāvanas, un tas ir mans viedoklis. Man vajadzēja vienu dienu, lai eksperimentētu, kā uzbūvēt pirmo, pēc tam vairākas stundas, lai izveidotu pārējo 4.

Krekli kontrolē ATTINY414. Ziņojums tiek saglabāts MCU un pēc tam tiek parādīts pa vienam burtam parastā 7 anoda segmentu displejā. Jums varētu būt ļoti garš ziņojums, jo mans 10 burtu vārds 4k ierīcē iztērēja tikai 400 baitus programmas vietas. 7 segmentu displeja katoda tapas ir savienotas ar MCU, izmantojot 1k rezistorus.

Es mēģināju izmantot pēc iespējas vairāk detaļu, kas man jau ir pa rokai, un izrādās, ka mums ir jāpērk tikai bateriju turētāji un baterijas. Arī piekariņu ir diezgan lēti uzbūvēt, katra cena ir nedaudz lielāka par 2 USD, neskaitot akumulatoru.

Šis gabals ir ideāli piemērots dekorēšanai vai pakarināšanai pie somas.

Piezīme: Šis ir mans pirmais Instructable, un es uzņēmu daudz mazāk attēlu, nekā vajadzētu. Es kompensēšu tos, uzzīmējot dažas skices tiem soļiem, kuriem man nav attēlu. Atvainojiet arī par iespējami mulsinošu rakstīšanu.

2. piezīme. Šim projektam varat izmantot jebkuru mikrokontrolleri, taču šajā pamācībā esošais izvietojums ir paredzēts ATTINY414 un citām ar tapu saderīgām ierīcēm.

Piegādes

(Saraksts ir 1 gabals)

Daļas

• 1x sadalīšanas dēlis SOP28/TSSOP28 mikroshēmai
• 1x ATTINY414 (varat izmantot citus mikrokontrollerus un pielāgot to pats)
• 7x 1k rezistori (THT, 1/4 vai 1/8 W)
• 1x 100nF kondensators (THT vai SMD)
• 1x 0,56 collu kopējais anoda 7 segmenta displejs
• 1x bīdāms slēdzis
• 1x monētu šūnu bateriju turētājs (šeit es izmantoju CR2032.)
• Daži AWG30 vadi un rezistoru kājas (lēkšanai šaurās vietās)
• Uzlīme vai abpusēja lente (lai segtu zonu, lai novērstu īssavienojumu)
• 1 mm saraušanās caurule
• 1x atslēgu piekariņš

Rīki

• Lodāmurs un dūmu nosūcējs
• Palīdzīgas rokas vai PCB turētājs
• Maza diametra lodēšana (es izmantoju 0,025 collas)
• RMA plūsma
• Spirta salvetes vai izopropilspirts + plakana birste
• Salvete
• Maskēšanas lente
• Mikrokontrollera programmētājs (pamatojoties uz jūsu MCU)

1. solis: Vispārējais dizains

Šīs skices ir aptuvens izkārtojums, kā manā dizainā lietas tiek novietotas uz sadalīšanas dēļa.

Piezīme. Izmantotajā sadalīšanas panelī katrā caurumā ir tapas numurs, pamatojoties uz kopējo IC kāju numerāciju katrā pusē. Kad es risināšu šos caurumus, es izmantošu Txx augšējai pusei (kur atrodas MCU) un Bxx apakšējai pusei. Ja jums ir neskaidrības par to, kur lodēt lietas, skatiet šos attēlus.

2. darbība: pārbaudiet komponentus

Pirms sākat, pārliecinieties, ka jūsu detaļas, īpaši mikrokontrolleris un displejs, ir darba kārtībā. Tā kā detaļas būs saspiestas mazajās telpās, tās pabeigšana un pēc tam sapratums, ka jūsu displejs nedarbojas, ir pēdējā lieta, ko vēlaties, tāpēc vispirms pārbaudiet tās!

3. solis: ieprogrammējiet mikrokontrolleru

Programma

Mikrokontrollera programma ir diezgan vienkārša un sastāv no šādām darbībām:

• Iestatiet tapas zemas pirmajam burtam.
• Nedaudz kavēties
• Iestatiet visas augstās tapas, lai ekrāns būtu tukšs (pēc izvēles)
• Nedaudz kavēties
• Iestatiet tapas zemas otrajam burtam.
• Noskalojiet un atkārtojiet

Es pievienoju izmantoto kodu. Jūs varat to apkopot ar XC8 kompilatoru MPLAB X. Tomēr, tā kā A segmentam es izmantoju PA0, jums būs jāatspējo UPDI, izmantojot drošinātāja bitu, lai tas darbotos (paskaidrojums zemāk).

Pareizo portu izvēle

Tagad jums jāizvēlas, kurus mikrokontrollera portus izmantot. Parasti mikrokontrolleram ar 14 tapām būs viens 8 bitu ports un viens 4 bitu ports. Tā kā 7 segmentu displejā ir 8 katoda tapas (ieskaitot decimāldaļu), visērtāk ir izmantot 8 bitu portu, jo jūs varat izmantot tiešo piekļuvi portam, lai vienā komandā iestatītu porta vērtību.

1. apsvērums: krustošanās

Tomēr izvēle var atšķirties atkarībā no jūsu mikrokontrollera kontaktligzdas un vadu maršrutēšanas starp jūsu MCU un displeju. Lai padarītu darbu vieglāku, jūs vēlaties vismazāk šķērsvirzienu.

Piemēram, ATTINY414 8 bitu ports ir PORTA. Ja jūs piešķīrāt PA0 segmentam A, PA1 segmentam B un tā tālāk, krustojuma daudzums ir 1 (F un G segments), kas man ir pieņemams.

Protip: Vienā dēļa pusē var droši ievietot piecus 1/4 w rezistorus.

2. apsvērums: Piespraudes alternatīvās funkcijas

Dažos gadījumos, ja piespraudes portam, kuru vēlaties izmantot, ir alternatīvas funkcijas, piemēram, programmēšanas tapas, šīs tapas nedarbosies kā GPIO tapas, tāpēc jums, iespējams, būs jāizvairās no tām vai jāatspējo programmēšana.

Piemēram, ATTINY414 UPDI programmēšanas tapa atrodas uz P0TA A0 tapas. Ja izmantojat šo portu kā izvadi, tas nedarbosies, jo ports tiks izmantots kā UPDI, nevis GPIO. Šeit ir 3 iespējas ar plusiem/mīnusiem:

• Atspējojiet UPDI, izmantojot drošinātāju bitus: jūs nevarēsit ieprogrammēt ierīci vēlreiz, ja neizmantosit 12v, lai atkārtoti iespējotu UPDI funkciju (diemžēl es to izdarīju, bet jums tas nav jādara).
• Izmantojiet tikai PA7-PA1: šeit nevarēsit izmantot decimālzīmi, ja vien neizmantosit arī PORTB, lai palīdzētu, taču jums joprojām būs pieejama programmēšana (labākais risinājums).
• Izmantojiet PORTB, lai palīdzētu: garāks kods, bet darbojas arī tad, ja citādi pinout ir pārāk netīrs.

Protip: Mēģiniet izvēlēties mikrokontrolleri ar mazāku programmēšanas tapu skaitu, ATTINY414 izmanto UPDI, kas saziņai izmanto tikai vienu tapu, tādējādi jums ir pieejams vairāk GPIO tapas.

Ierīces programmēšana

Ja jums ir programmēšanas ligzda SMD ierīcei, iespējams, vēlēsities to ieprogrammēt pirms MCU lodēšanas pie sadalīšanas paneļa. Bet, ja jums tas nav, vispirms lodēšana var jums palīdzēt programmēšanā. Nobraukums var atšķirties. Manā gadījumā es savienoju PICKIT4 ar vienu sadalīšanas dēli un pēc tam ar pirkstu piespiedu MCU pie tāfeles. Tas darbojas, bet ne ļoti labi (programmēšanas ligzda tagad ir manā vēlmju sarakstā).

4. solis: lodējiet mikrokontrolleru

Šajā solī nav nekā izsmalcināta. Jums ir jāpielodē mikrokontrolleris pie sadalīšanas paneļa. Youtube ir daudz pamācību par SMD detaļu lodēšanu. Rezumējot, būtiskie ir šādi:

• Notīriet lodāmura galu
• Pareizais lodēšanas daudzums
• Pareizā temperatūra
• Daudz plūsmas
• Daudz pacietības un prakses

Svarīgi! Pārliecinieties, ka pielodējat MCU tapu 1 līdz sadalīšanas paneļa 1. tapai!

Tagad, kad MCU ir pielodēts pie tāfeles, mēs varam turpināt nākamo darbību.

5. solis: lodējiet kondensatoru

Elektronikā pastāv īkšķa noteikums, ka, ja jūsu ķēdē ir IC, pievienojiet vienu 100nF kondensatoru pie strāvas tapām, un tas nav izņēmums. Šo kondensatoru sauc par atvienošanas kondensatoru, un tas padarīs jūsu ķēdi stabilāku. 100nF ir vispārīga vērtība, kas darbojas ar lielāko daļu shēmu.

Jums ir jālodē kondensators pēc iespējas tuvāk MCU Vcc un GND tapām. Šeit nav daudz vietas, tāpēc es vienkārši sagriezu tās kājas pēc izmēra un pielodēju tieši pie MCU kājām.

6. darbība: plūsmas tīrīšana 1

Lai gan plūsma ir būtiska lodēšanai. Atstājot to uz tāfeles pēc lodēšanas, jums nav izdevīgi, jo tas var korodēt dēli. Atlikumu plūsmu var izšķīdināt, izmantojot izopropilspirtu. Tomēr jums ir arī jānoslauka plūsma no dēļa, pirms alkohols iztvaiko, pretējā gadījumā lipīgā plūsma tagad aptvers visu dēli.

Šī ir mana izmantotā tehnika, kas darbojas diezgan labi: novietojiet tāfelīti uz sāniem uz salvešpapīra, pēc tam iemērciet plakanu krāsošanas otu spirtā un ātri "uzkrāsojiet" spirtu uz tāfeles uz leju līdz salvetei. Uz salvešpapīra redzēsit dzelteno plūsmu. Lai pārliecinātos, ka lielākā daļa plūsmas tiek noņemta, pārbaudiet, vai jūsu dēlis nav lipīgs un plūsmas baseini ap lodēšanas savienojumiem lielākoties ir pazuduši. Lai iegūtu sīkāku informāciju, skatiet attēlu iepriekš.

Šīs tīrīšanas iemesls: lai notīrītu mikrokontrolleru. Vēlāk daļu būs daudz grūtāk sasniegt.

7. solis: pielodējiet 7 segmentu displeju

Tagad mēs pārkāpsim noteikumus par zemākā profila ierīču lodēšanu un sāksim no 7 segmentu displeja. Tādā veidā mēs varētu vienkārši pielodēt rezistorus pie 7 segmentu displeja kājām.

Tā kā tagad uz tāfeles ir palikuši ļoti ierobežoti brīvie caurumi, mēs nogriezīsim displeja apakšējo kopējo anoda tapu, lai atbrīvotos no akumulatora turētāja negatīvās tapas. Tad lodējiet normāli. Vienkārši nedaudz salieciet displeja kājas uz āru, turiet to vietā (maskēšanas lente šeit var būt noderīga) un pielodējiet tāfeles augšpusē.

8. solis: lodējiet apakšējās puses rezistorus

Nākamais solis būtu rezistoru lodēšana plāksnes apakšējā pusē. Pirms sākam, uzlieciet divpusēju lenti vai uzlīmi virs TSSOP paliktņiem, kurus neizmantojām, lai novērstu īssavienojumu.

Tagad, kad spilventiņi ir pārklāti, izņemiet rezistorus un sāciet saliekt kājas. Tie savienosies starp MCU kājām (tāfeles kreisā puse) un displeja kājām (tāfeles labajā pusē). Pārliecinieties, ka tie nepieskaras viens otram, un starp tiem ir pietiekami daudz atstarpju.

Protip: Jūsu sadalīšanas dēlis var būt aprīkots ar dažiem caurumiem, kas izurbti uz tāfeles. Šīs ir ērtas vietas, kur piestiprināt atslēgu piekariņu. Pārliecinieties, ka vienu no šiem caurumiem nenosedz rezistoru kājas.

9. solis: lodējiet augšējās puses rezistorus

Ja jūs nevarat ievietot katru rezistoru tāfeles apakšējā pusē, iespējams, ka tas būs jānovieto augšējā pusē. Tā kā mikrokontrolleris atrodas arī šajā pusē, jums būs jāsamazina rezistora kājas, lai tās nepieskartos mikrokontrolleram. Pārējās procedūras paliek tādas pašas kā pēdējais solis.

10. solis: lodējiet slēdzi

Nākamā lodēšanas daļa ir bīdāmais slēdzis, lai ieslēgtu un izslēgtu strāvu. Šeit es izmantoju 1P2T slīdni.

Atkal ierobežoto caurumu dēļ nogrieziet slēdža vienu sānu tapu

Pēc tam lodējiet slēdža atlikušo sānu tapu. Centrālo tapu atstājiet bez lodēšanas.

11. solis: pielodējiet vadus un džemperus

Pamatojoties uz jūsu dizainu, lodēšanai var būt vairāk vai mazāk vadu. Manā dizainā ir 2 vadi (MCU barošanas vadi) un 2 džemperi (jauda displejam un papildu tilts MCU).

Vienkārši lodējiet tos pareizi, un jums ir labi iet.

12. solis: plūsmas tīrīšana 2

Šīs tīrīšanas iemesls: pēc akumulatora turētāja lodēšanas mums vairs nebūs piekļuves apakšējai pusei, tāpēc mums tagad ir jātīra.

13. solis: lodējiet akumulatora turētāju + visus papildu džemperus

Šī ir pēdējā un sarežģītākā lodēšanas daļa. Mums nav pietiekami daudz atveru akumulatora turētājam, tāpēc mēs to lodēsim šādi: Pozitīvais terminālis dalīja caurumu ar slēdža kāju, ko atstājām bez lodēšanas (10. solis), un negatīvais spaile iet caurumā, ko esam atstājuši displeja kājas nogriešana (7. solis).

Tad, ja jums ir kādi papildu džemperi lodēšanai, lodējiet tos tūlīt. Manam dizainam man ir palicis viens džemperis, jo tam ir jāpievienojas akumulatora turētāja negatīvajai tapai.

Sīkāku informāciju skatiet attēlā.

14. darbība: plūsmas tīrīšana 3

Šīs tīrīšanas iemesls: galīgā tīrīšana.

15. darbība: pārbaude un pēdējais pieskāriens

Pirms ievietojam akumulatoru, pārliecinieties, ka kājas nesaskaras viena ar otru, noņemiet liekos vadus, pārbaudiet lodēšanu. Kad tas ir izdarīts, varat ievietot akumulatoru, ieslēgt to un tam vajadzētu darboties pareizi.

Ja nē, vēlreiz pārbaudiet visus lodējumus un varbūt pārbaudiet, vai jūsu mikrokontrolleru programma ir pareiza.

16. solis: galaprodukts

Apsveicu! Jūs esat izveidojis personalizētus piekariņus! Noteikti dalieties tajā ar mani šeit un izbaudiet!