Tuy nhiên, một con xúc xắc thông minh khác (YASD): 8 bước

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:34

YASD là gì?

Một xúc xắc điện tử mới khác với các tính năng thông minh? Có và không.

Có - YASD sử dụng đèn LED để hiển thị các số được tạo ngẫu nhiên theo kiểu xúc xắc.

Không - Bản thân YASD không phải là một sản phẩm hoàn chỉnh. Nó nên hiển thị những công nghệ bảng mạch in nào có thể thực hiện được.

Đặc trưng

Bộ vi điều khiển tạo điều khiển và hiển thị các số ngẫu nhiên trên một dãy đèn LED theo kiểu xúc xắc

Mạch chứa một gia tốc kế. Cảm biến này đóng vai trò như một kích hoạt để tạo ra các số ngẫu nhiên. Xúc xắc không còn được tung nữa, một cú chạm đơn giản vào xúc xắc hoặc bàn sẽ tạo ra một số ngẫu nhiên

YASD được cung cấp bởi một trùng CR2032

YASD cũng có thể được cấu hình với gia tốc kế. Ví dụ: bạn có thể lật ngược YASD khi bật nó lên. YASD nhận ra điều này với sự trợ giúp của gia tốc kế và chuyển sang chế độ vận hành khác

Có hai chế độ hoạt động:

Chế độ tiết kiệm năng lượng. Số ngẫu nhiên được tạo được hiển thị trong 3 giây theo nhịp nhấp nháy. Khi đó màn hình hiển thị số trên dãy đèn LED sẽ tắt

Chế độ ưa thích. Hoạt ảnh được hiển thị trên mảng LED. Số ngẫu nhiên được tạo sau đó được hiển thị tĩnh trong 5 giây. Khi đó màn hình hiển thị số trên dãy đèn LED sẽ tắt

Bước 1: Mô tả mạch

Mạch bao gồm các thành phần:

Nguồn cấp

Một ô nút tiêu chuẩn CR2032 được sử dụng. Để tiết kiệm điện, mạch có thể bật / tắt riêng bằng công tắc trình chiếu.

Vi điều khiển

Bộ vi điều khiển là ATTiny84A của Microchip / Atmel. ATTiny84A có chế độ tiết kiệm điện Picopower và do đó rất thích hợp cho hoạt động của pin.

Gia tốc kế

LIS3DH từ ST Microelectronics. LIS3DH cũng có chế độ tiết kiệm năng lượng cực thấp. LIS3DH có rất ít dấu vết. Để tránh những khó khăn khi hàn, tôi đã chọn một bảng ngắt điện để sử dụng thiết bị đo nhiệt độ vào mạch.

Màn hình LED

Màn hình LED bao gồm bảy đèn LED được sắp xếp theo cách của một viên xúc xắc. Các điện trở nối tiếp được đặt thành dòng điện LED xấp xỉ. 2mA.

Tổng công suất tiêu thụ của đoạn mạch là xấp xỉ. 16mA trong khi chạy với 6 led được bật. Ở chế độ tắt nguồn (không bật đèn led, vi điều khiển đang ngủ) tổng công suất tiêu thụ nhỏ hơn 1mA. Số chu kỳ "tung xúc xắc" tối đa phải được xác định.

Bước 2: Mô tả PCB

Bảng mạch in bao gồm một bảng mạch in hoàn chỉnh, được chia thành sáu bảng mạch in riêng lẻ bằng cách phay:

Chân đế với bộ nguồn, vi điều khiển và gia tốc kế

Ma trận màn hình LED

Tường bên I - IV

Bước 3: PCB

Chèn liên kết đến các tệp tin

Bước 4: Tách sáu Pcb đơn

Với một sidecutter tách riêng sáu pcb.

Sử dụng một tệp để loại bỏ phần còn lại của quá trình phay. Tất cả các cạnh của bảng mạch in phải nhẵn nếu không pcb sẽ không khít với nhau.

Bước 5: Lắp ráp tấm nền với các thành phần

Hàn trên các thành phần. Bắt đầu với tụ điện. Sau đó hàn công tắc và bộ vi điều khiển. Bảng đột phá LIS3DH sau đây. Trong thiết lập của mình, tôi đã sử dụng các đầu nối ổ cắm cho bảng đột phá LIS3DH để tháo nó ra một cách dễ dàng. Cuối cùng là hàn vào giá đỡ pin.

Bước 6: Bộ vi điều khiển chương trình

Để lập trình vi điều khiển, bạn cần một lập trình viên thích hợp. Tôi sử dụng AVR ISP mkII. Các lập trình viên khác từ Atmel cũng nên làm việc. Hàn các dây theo ảnh.

Chân tiêu đề ISP-> Chân YaSD

VTG / VCC-> VCC

GND-> GND

MOSI-> MOSI

MISO-> MISO

SCK-> SCK

ĐẶT LẠI-> ĐẶT LẠI

Sau đó, lập trình vi điều khiển với tệp hex. Sau khi lập trình phần mềm, các cầu chì phải được đặt. Bạn có thể giữ nguyên gần như tất cả chúng. Chỉ cầu chì "LOW. CKDIV8" phải được tắt.

Tháo dây để lập trình.

Bước 7: Lắp ráp xúc xắc

Bảng đế hàn với bảng bên II. Đảm bảo rằng ván chân tường vuông góc. Tôi đặt cả hai pcb thành một góc vuông và hàn chúng. Các đối tượng khác như bookends cũng hoạt động. Các pcb được đánh dấu bằng các chữ cái trên các trang thuộc về nhau. Như bạn có thể thấy trong ảnh, mặt A được hàn với mặt A. Không hàn tất cả các miếng đệm trên một mặt. Chỉ cần hàn một hoặc hai miếng đệm để bạn có thể giải quyết chúng trong trường hợp xúc xắc không vuông góc chút nào.

Tiếp tục với bảng điều khiển bên I. Bây giờ viên xúc xắc sẽ có hình chữ U (tấm nền và hai tấm bên.

Tiếp theo hàn màn hình led vào hai mặt bên. Đèn Led phải ở trên cùng;-)

Thực hiện một số chỉnh sửa nếu xúc xắc không vuông góc chút nào, sau đó hàn tất cả các miếng đệm ở mỗi bên.

Bây giờ bạn có thể đặt vào một con trùng và tung lên trên con xúc xắc. Chúc vui vẻ!

Hãy coi chừng! Trước khi hàn bảng điều khiển bên cuối cùng III, hãy đảm bảo rằng tất cả các thành phần được hàn và đặt chính xác

Bước 8: Hãy chú ý đến điều này

Việc tái tạo đòi hỏi một số kiến thức và kỹ năng đặc biệt là khi hàn và lập trình vi điều khiển.

Việc hàn các thành phần nhỏ như vậy đòi hỏi một số kinh nghiệm về hàn và một trạm hàn phù hợp. Vì vậy, tôi quyết định sử dụng breakoutboard LIS3DH để tránh hàn LIS3DH trực tiếp lên PCB. Với gói nhỏ của LIS3DH, điều này không khả thi khi thực hiện với một trạm hàn. Việc hàn các pcb với nhau cũng không hề đơn giản

Nếu bạn đặt một số cầu chì trong bộ vi điều khiển sai cách, nó sẽ bị gạch

Các bức ảnh luôn hiển thị phiên bản 0.1 của PCB (ngoại trừ ảnh hiển thị các miếng lập trình). Đây là phiên bản đầu tiên của bảng mạch in đã được sản xuất. Nó có một vài thứ cần được cải thiện. Vì vậy, tôi quyết định tạo một phiên bản mới. Kho lưu trữ trên github chứa phiên bản mới nhất

Bức ảnh cho thấy mockup giấy đầu tiên tôi thực hiện trước khi tôi đặt hàng pcb.