עוד קובייה חכמה (YASD): 8 שלבים

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:15

מהו YASD?

עוד קובייה אלקטרונית חדשה עם תכונות חכמות? כן ולא.

כן - YASD משתמש בלדים כדי להציג מספרים שנוצרו באופן אקראי בסגנון קוביות.

לא - YASD אינו כשלעצמו מוצר מוגמר. הוא צריך להראות אילו טכנולוגיות מעגלים מודפסים אפשריים.

מאפיינים

יצירת מיקרו -בקר מבוקר ותצוגת מספרים אקראיים על מערך LED בסגנון קוביות

המעגל מכיל מד תאוצה. חיישן זה משמש כטריגר ליצירת מספרים אקראיים. הקוביה כבר לא זורקת, הקשה פשוטה על הקוביה או הטבלה מייצרת מספר אקראי

YASD מופעל על ידי תא ציר CR2032

ניתן להגדיר YASD גם עם מד התאוצה. לדוגמה, אתה יכול להפוך את YASD הפוך כאשר אתה מפעיל אותו. YASD מזהה זאת בעזרת מד התאוצה ועובר למצב הפעלה אחר

ישנם שני מצבי הפעלה:

מצב חיסכון באנרגיה. המספר האקראי שנוצר מוצג למשך 3 שניות בקצב מהבהב. ואז תצוגת המספר במערך ה- LED נכבית

מצב מפואר. אנימציה מוצגת במערך ה- LED. המספר האקראי שנוצר מוצג באופן סטטי למשך 5 שניות. ואז תצוגת המספר במערך ה- LED נכבית

שלב 1: תיאור המעגל

המעגל מורכב מהרכיבים:

ספק כוח

נעשה שימוש בתא כפתור סטנדרטי CR2032. כדי לחסוך בחשמל ניתן להפעיל/לכבות את המעגל באמצעות מתג שקופיות.

מיקרו -בקר

המיקרו -בקר הוא ATTiny84A מבית Microchip/Atmel. ל- ATTiny84A יש את מצב חיסכון בחשמל של Picopower ולכן הוא מתאים מאוד להפעלת סוללה.

מד תאוצה

LIS3DH מ- ST Microelectronics. ל- LIS3DH יש גם מצב חיסכון באנרגיה נמוכה במיוחד. LIS3DH מגיע עם טביעת רגל קטנה מאוד. כדי להימנע מקשיים בהלחמה בחרתי בלוח פריצה לאמץ את אקרלומטר למעגל.

תצוגת לד

צג ה- LED מורכב משבעה נוריות LED המסודרות בצורה של קוביות. נגדי הסדרה מוגדרים לזרם LED של כ. 2mA.

צריכת החשמל הכוללת של המעגל היא כ. 16mA בזמן ריצה עם 6 נוריות מופעלות. במצב כיבוי (אין נוריות מופעלות, מיקרו -בקר ישן) צריכת החשמל הכוללת נמוכה מ- 1mA. יש לקבוע את המספר המרבי של מחזורי "הטלת קוביות".

שלב 2: תיאור PCB

הלוח המודפס מורכב מלוח מעגלים מודפסים מלא, המחולק לשישה מעגלים מודפסים בודדים על ידי כרסום:

לוח בסיס עם ספק כוח, מיקרו -בקר ומד תאוצה

מטריצת תצוגת LED

קירות צד I - IV

שלב 3: PCB

הכנס קישור לקבצי נשר

שלב 4: הפרד בין שש המעגלים היחידים

עם מגן צד מפריד את ששת המחשבים היחידים.

השתמש בקובץ כדי להסיר את שרידי הטחינה. כל הקצוות של המעגלים המודפסים חייבים להיות חלקים אחרת המחשב הלוח לא יתאים זה לזה.

שלב 5: הרכבת לוח בסיס עם רכיבים

הלחמה על רכיבים. התחל עם הקבל. לאחר מכן הלחם את המתג ואת המיקרו -בקר. לוח הפריצה של LIS3DH עוקב בהמשך. בהגדרות שלי השתמשתי במחברי שקע ללוח הפריצה LIS3DH כדי להסיר אותו בקלות. לבסוף הלחמה על מחזיק הסוללה.

שלב 6: תכנת מיקרו -בקר

כדי לתכנת את המיקרו -בקר אתה צריך מתכנת מתאים. אני משתמש ב- AVR ISP mkII. גם מתכנתים אחרים מאטמל צריכים לעבוד. הלחם את החוטים על פי התמונה.

סיכת כותרת ספק-> סיכת YaSD

VTG / VCC-> VCC

GND-> GND

MOSI-> MOSI

MISO-> MISO

SCK-> SCK

איפוס-> איפוס

ואז לתכנת את המיקרו -בקר עם קובץ ה- hex. לאחר תכנות התוכנה יש להגדיר את הנתיכים. אתה יכול להשאיר כמעט את כולם ללא שינוי. יש להשבית רק את הנתיך "LOW. CKDIV8".

בטל את הלחמים לתכנות.

שלב 7: מרכיבים את הקוביות

לוח בסיס הלחמה עם לוח צד II. וודא כי לוח הבסיס הוא בניצב. כיוונתי את שני PCB בזווית ישרה והלחמתי אותם. אובייקטים אחרים כמו ספרים תומכים גם כן. הלוח מסומן באותיות על הדפים השייכים יחדיו. כפי שניתן לראות בתמונה, צד A מולחם לצד א. אין להלחם את כל הרפידות בצד אחד. פשוט הלחם רפידה אחת או שתיים כדי שתוכל לפתור אותן במקרה שהקוביות אינן מאונכות כלל.

המשך עם לוח צד I. עכשיו הקוביות צריכות להיות בצורת U (לוח בסיס ושני לוחות הצד.

לאחר מכן הלחם את תצוגת ה- LED לשני לוחות הצד. נוריות צריכות להיות למעלה;-)

בצע כמה תיקונים אם הקוביה אינה בניצב כלל ואז הלחמי את כל הרפידות מכל צד.

עכשיו אתה יכול להניח בתא צירוף ולחסל על הקוביות. תעשה חיים!

לְהִזָהֵר! לפני הלחמת לוח הצד השלישי האחרון, וודא כי כל הרכיבים מולחמים ומוצבים כהלכה

שלב 8: אנא שימו לב לכך

השעתוק דורש ידע ומיומנויות מסוימים במיוחד בעת הלחמה ותכנות המיקרו -בקר.

הלחמת רכיבים קטנים כל כך דורשת ניסיון כלשהו בהלחמה ותחנת הלחמה מתאימה. לכן החלטתי להשתמש בלוח הפריצה LIS3DH כדי להימנע מהלחמת ה- LIS3DH ישירות על הלוח הלוח. עם האריזה הקטנה של LIS3DH זה בלתי אפשרי לביצוע עם תחנת הלחמה. גם הלחמת המחשבים אישיים זה לא פשוטה

אם אתה מגדיר חלק מהנתיכים במיקרו -הבקר בצורה הלא נכונה הוא בנוי

התמונות מציגות תמיד את גרסת 0.1 של הלוח המודרני (למעט התמונה המציגה את כריות התכנות). זוהי הגרסה הראשונה של הלוח המודפס שיוצר. היו בו כמה דברים שצריך לשפר. אז החלטתי ליצור גרסה חדשה. המאגר ב- github מכיל את הגירסה העדכנית ביותר

התמונה מציגה את מדגם הנייר הראשון שעשיתי לפני שהזמנתי את הלוח.