Încă un alt zar inteligent (YASD): 8 pași

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:44

Ce este YASD?

Un alt nou zar electronic cu funcții inteligente? Da și nu.

Da - YASD folosește LED-uri pentru a afișa numere generate aleatoriu într-un stil de zaruri.

Nu - YASD nu este în sine un produs finit. Ar trebui să arate mai degrabă ce tehnologii de circuite imprimate sunt posibile.

Caracteristici

Microcontrolerul controlează generarea și afișarea numerelor aleatorii pe o matrice de LED-uri într-un stil de zaruri

Circuitul conține un accelerometru. Acest senzor servește drept declanșator pentru generarea de numere aleatorii. Zarurile nu mai sunt aruncate, o simplă atingere pe zaruri sau masa generează un număr aleatoriu

YASD este alimentat de un CR2032 coincell

YASD poate fi configurat și cu accelerometrul. De exemplu, puteți transforma YASD cu capul în jos atunci când îl porniți. YASD recunoaște acest lucru cu ajutorul accelerometrului și trece la un alt mod de funcționare

Există două moduri de operare:

Mod de economisire a energiei. Numărul aleatoriu generat este afișat timp de 3 secunde într-un ritm intermitent. Apoi, afișarea numărului de pe tabloul LED se stinge

Mod fantezie. O animație este afișată pe tabloul LED. Numărul aleatoriu generat este apoi afișat static timp de 5 secunde. Apoi, afișarea numărului de pe tabloul LED se stinge

Pasul 1: Descrierea circuitului

Circuitul este format din componente:

Alimentare electrică

Este utilizată o celulă cu butoane standard CR2032. Pentru a economisi energie, circuitul poate fi pornit / oprit printr-un comutator de diapozitive.

Microcontroler

Microcontrolerul este un ATTiny84A de la Microchip / Atmel. ATTiny84A are modul de economisire a energiei Picopower și, prin urmare, este foarte potrivit pentru funcționarea cu baterie.

Accelerometru

LIS3DH de la ST Microelectronics. LIS3DH are, de asemenea, un mod de economisire a energiei foarte redus. LIS3DH are o amprentă foarte mică. Pentru a evita dificultățile legate de lipire, am ales un panou pentru a adopta accerlerometrul în circuit.

Afișaj LED

Afișajul cu LED-uri este format din șapte LED-uri dispuse în felul unui zar. Rezistențele din serie sunt setate la un curent LED de aprox. 2mA.

Consumul total de energie al circuitului este de aprox. 16mA în timpul funcționării cu 6 leduri pornite. În modul de oprire (fără leduri pornite, microcontroler în repaus) consumul total de energie este mai mic de 1mA. Trebuie stabilit numărul maxim de cicluri de „aruncare a zarurilor”.

Pasul 2: Descriere PCB

Placa de circuite imprimate constă dintr-o placă de circuite imprimate completă, care este împărțită în șase plăci de circuite imprimate individuale prin frezare:

Placă de bază cu sursă de alimentare, microcontroler și accelerometru

Afișaj LED cu matrice

Pereții laterali I - IV

Pasul 3: PCB

Inserați un link către fișierele vultur

Pasul 4: Separați cele șase bucăți simple

Cu un sidecutter separați cele șase PCB-uri unice.

Folosiți un fișier pentru a îndepărta rămășițele frezării. Toate marginile plăcilor cu circuite imprimate trebuie să fie netede, altfel PCB nu se va potrivi împreună.

Pasul 5: Asamblați placa de bază cu componente

Lipire pe componente. Începeți cu condensatorul. Apoi lipiți comutatorul și microcontrolerul. Urmează tabloul de detaliere LIS3DH. În configurarea mea am folosit conectori de soclu pentru placa LIS3DH breakout pentru ao elimina cu ușurință. În cele din urmă lipiți pe suportul bateriei.

Pasul 6: Programați microcontrolerul

Pentru a programa microcontrolerul aveți nevoie de un programator adecvat. Folosesc AVR ISP mkII. Ar trebui să funcționeze și alți programatori de la Atmel. Lipiți firele conform fotografiei.

PIN antet ISP-> PIN YaSD

VTG / VCC-> VCC

GND-> GND

MOSI-> MOSI

MISO-> MISO

SCK-> SCK

RESET-> RESET

Apoi programați microcontrolerul cu fișierul hex. După programarea software-ului, siguranțele trebuie setate. Puteți să le lăsați aproape pe toate neschimbate. Doar siguranța „LOW. CKDIV8” trebuie dezactivată.

Unsolder firele pentru programare.

Pasul 7: Asamblați zarurile

Plinta de lipit cu panou lateral II. Asigurați-vă că plinta este perpendiculară. Am setat ambele PCB la un unghi drept și le-am lipit. Și alte obiecte, cum ar fi suporturile de cărți, funcționează. PCB-urile sunt marcate cu litere pe paginile care aparțin împreună. După cum puteți vedea în fotografie, partea A este lipită pe partea A. Nu lipiți toate tampoanele pe o parte. Doar lipiți unul sau două tampoane, astfel încât să le puteți revinde în cazul în care zarurile nu sunt deloc perpendiculare.

Continuați cu panoul lateral I. Acum zarurile ar trebui să aibă o formă de U (plinta și cele două panouri laterale.

Apoi lipiți afișajul cu led pe cele două panouri laterale. Ledurile trebuie să fie deasupra;-)

Faceți câteva corecții dacă zarurile nu sunt deloc perpendiculare, apoi lipiți toate tampoanele de pe fiecare parte.

Acum puteți plasa într-o coincell și puteți trece cu zarurile. A se distra!

Ai grijă! Înainte de a lipi ultimul panou lateral III, asigurați-vă că toate componentele sunt lipite și așezate corect

Pasul 8: Vă rugăm să acordați atenție acestui lucru

Reproducerea necesită anumite cunoștințe și abilități, în special atunci când lipiți și programați microcontrolerul.

Lipirea unor astfel de componente mici necesită o experiență în lipire și o stație de lipire adecvată. Prin urmare, am decis să folosesc panoul LIS3DH pentru a evita lipirea LIS3DH direct pe PCB. Cu pachetul mic al LIS3DH, acest lucru este imposibil de făcut cu o stație de lipit. Nici lipirea PCB-urilor între ele nu este ușoară

Dacă setați unele siguranțe în microcontroler într-un mod greșit, este blocat

Fotografiile arată întotdeauna versiunea 0.1 a PCB-ului (cu excepția fotografiei care prezintă tampoanele de programare). Aceasta este prima versiune a plăcii cu circuite imprimate care a fost produsă. Avea câteva lucruri care trebuiau îmbunătățite. Așa că am decis să creez o nouă versiune. Depozitul de pe github conține cea mai recentă versiune

Fotografia prezintă prima machetă de hârtie pe care am făcut-o înainte de a comanda pcb-ul.