Vēl viens viedais kauliņš (YASD): 8 soļi

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:56

Kas ir YASD?

Vēl viens jauns elektroniskais kauliņš ar viedām funkcijām? Jā un nē.

Jā - YASD izmanto gaismas diodes, lai parādītu nejauši ģenerētus skaitļus kauliņu stilā.

Nē - YASD pats par sevi nav gatavs produkts. Tam drīzāk vajadzētu parādīt, kuras iespiedshēmas plates tehnoloģijas ir iespējamas.

Iespējas

Mikrokontrollera kontrolēta nejaušu skaitļu ģenerēšana un parādīšana uz LED masīva kauliņu stilā

Ķēde satur akselerometru. Šis sensors kalpo kā sprūda nejaušu skaitļu ģenerēšanai. Kauliņi vairs netiek mesti, vienkārši pieskaroties kauliņam vai galdam, tiek ģenerēts nejaušs skaitlis

YASD darbina CR2032 sakritība

YASD var konfigurēt arī ar akselerometru. Piemēram, varat ieslēgt YASD otrādi. YASD to atpazīst ar akselerometra palīdzību un pārslēdzas uz citu darbības režīmu

Ir divi darbības režīmi:

Enerģijas taupīšanas režīms. Radītais nejaušais skaitlis tiek parādīts 3 sekundes mirgojošā ritmā. Tad numura displejs uz LED masīva nodziest

Fancy režīms. LED masīvā tiek parādīta animācija. Pēc tam ģenerētais nejaušais skaitlis tiek statiski parādīts 5 sekundes. Tad numura displejs uz LED masīva nodziest

1. darbība. Ķēdes apraksts

Ķēde sastāv no šādām sastāvdaļām:

Enerģijas padeve

Tiek izmantota standarta pogas šūna CR2032. Lai taupītu enerģiju, ķēdi var ieslēgt/izslēgt, izmantojot slīdni.

Mikrokontrolleris

Mikrokontrolleris ir ATTiny84A no Microchip/Atmel. ATTiny84A ir Picopower enerģijas taupīšanas režīms, un tāpēc tas ir ļoti piemērots akumulatora darbībai.

Akselerometrs

LIS3DH no ST Microelectronics. LIS3DH ir arī īpaši zems enerģijas taupīšanas režīms. LIS3DH ir ļoti mazs nospiedums. Lai izvairītos no lodēšanas grūtībām, es izvēlējos sadales paneli, lai ķēdē izmantotu akselerometru.

LED displejs

LED displejs sastāv no septiņām gaismas diodēm, kas izvietotas kauliņu veidā. Sērijas rezistori ir iestatīti uz LED strāvu apm. 2 mA.

Kopējais ķēdes enerģijas patēriņš ir apm. 16 mA, skrienot ar ieslēgtiem 6 gaismas diodēm. Izslēgšanas režīmā (neviens LED nav ieslēgts, mikrokontrolleris miega režīmā) kopējais enerģijas patēriņš ir mazāks par 1mA. Ir jānosaka maksimālais "kauliņu ripināšanas" ciklu skaits.

2. darbība: PCB apraksts

Drukātās shēmas plates sastāv no pilnīgas iespiedshēmas plates, kas pēc frēzēšanas ir sadalīta sešās atsevišķās iespiedshēmas plates:

Pamatplate ar barošanas avotu, mikrokontrolleru un akselerometru

LED displeja matrica

Sānu sienas I - IV

3. solis: PCB

Ievietojiet saiti uz ērgļa failiem

4. solis: atdaliet sešus atsevišķus PCB

Ar sānu griezēju atdaliet sešas atsevišķas PCB.

Izmantojiet failu, lai noņemtu frēzēšanas paliekas. Visām iespiedshēmas plates malām jābūt gludām, pretējā gadījumā PCB nederēs kopā.

5. darbība: samontējiet grīdlīstes ar komponentiem

Lodēt uz detaļām. Sāciet ar kondensatoru. Pēc tam pielodējiet slēdzi un mikrokontrolleru. Tālāk ir norādīts LIS3DH sadalīšanas panelis. Savā iestatījumā es izmantoju ligzdas savienotājus LIS3DH sadalīšanas plāksnei, lai to viegli noņemtu. Visbeidzot lodēt uz akumulatora turētāja.

6. darbība: ieprogrammējiet mikrokontrolleru

Lai ieprogrammētu mikrokontrolleru, jums ir nepieciešams atbilstošs programmētājs. Es izmantoju AVR ISP mkII. Jāstrādā arī citiem programmētājiem no Atmel. Lodējiet vadus saskaņā ar fotoattēlu.

ISP galvenes tapa-> YaSD pin

VTG / VCC-> VCC

GND-> GND

MOSI-> MOSI

MISO-> MISO

SCK-> SCK

RESET-> RESET

Pēc tam ieprogrammējiet mikrokontrolleru ar hex failu. Pēc programmatūras programmēšanas ir jāiestata drošinātāji. Jūs varat atstāt gandrīz visus tos nemainīgus. Jāizslēdz tikai drošinātājs "LOW. CKDIV8".

Atlociet vadus programmēšanai.

7. solis: salieciet kauliņus

Lodēšanas grīdlīste ar sānu paneli II. Pārliecinieties, vai grīdlīste ir perpendikulāra. Es iestatīju abus pcb taisnā leņķī un pielodēju. Darbojas arī citi objekti, piemēram, grāmatu plaukti. PCB ir apzīmētas ar burtiem uz lapām, kas pieder kopā. Kā redzat fotoattēlā, A puse ir pielodēta uz A. pusi. Nemodiniet visus spilventiņus vienā pusē. Vienkārši pielodējiet vienu vai divus spilventiņus, lai varētu tos atkausēt, ja kauliņi nav perpendikulāri.

Turpiniet ar sānu paneli I. Tagad kauliņiem jābūt U formas (grīdlīstes un diviem sānu paneļiem).

Tālāk pielodējiet LED displeju pie diviem sānu paneļiem. Lediem jābūt augšā;-)

Veiciet dažus labojumus, ja kauliņi vispār nav perpendikulāri, tad lodējiet visus spilventiņus katrā pusē.

Tagad jūs varat ievietot sakritību un mest kauliņus. Izklaidējieties!

Uzmanieties! Pirms III sānu paneļa lodēšanas pārliecinieties, ka visas sastāvdaļas ir pielodētas un pareizi novietotas

8. solis: lūdzu, pievērsiet tam uzmanību

Pavairošanai ir vajadzīgas zināmas zināšanas un prasmes, jo īpaši, lodējot un programmējot mikrokontrolleru.

Šādu mazu detaļu lodēšanai nepieciešama zināma pieredze lodēšanā un piemērota lodēšanas stacija. Tāpēc es nolēmu izmantot LIS3DH sadalītāju, lai izvairītos no LIS3DH lodēšanas tieši uz PCB. Ar mazo LIS3DH iepakojumu to nav iespējams izdarīt ar lodēšanas staciju. Arī PCB lodēšana savā starpā nav vienkārša

Ja dažus drošinātājus mikrokontrollerī iestatāt nepareizi, tas ir mūrēts

Fotogrāfijās vienmēr ir redzama PCB versija 0.1 (izņemot fotoattēlu, kurā redzami programmēšanas paliktņi). Šī ir pirmā izdrukātās shēmas plates versija. Tajā bija dažas lietas, kuras bija jāuzlabo. Tāpēc es nolēmu izveidot jaunu versiju. Github krātuvē ir jaunākā versija

Fotoattēls parāda pirmo papīra maketu, ko veicu pirms PCB pasūtīšanas.