Nerd Watch: 10 ნაბიჯი (სურათებით)

2024 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-01-30 10:17

Nerd Watch აჩვენებს დროს ორობითი რეჟიმში, როდესაც ღილაკს აჭერენ და ის ქმნის სემ დე როუზმა ზაფხულის სტაჟირების დროს ჩვენს შტაბბინაში. საათი აჩვენებს საათსა და წუთს ორი LED- ის თანმიმდევრობით აანთებს, რათა წარმოადგინოს ორი 4-ბიტიანი ორობითი რიცხვი (დიდი ენდიანის ფორმატში). აქ არის დიდი აღწერა, თუ როგორ უნდა წაიკითხოთ ორობითი რიცხვები.

ეს სახელმძღვანელო (დაწერილი სემ დეროზის მიერ) გიჩვენებთ თუ როგორ უნდა ააწყოთ Nerd Watch ნულიდან რამდენიმე ელექტრონიკის კომპონენტით და Bantam Tools Desktop PCB საფქვავი მანქანით. ის ვარაუდობს, რომ თქვენ გაქვთ წინა გამოცდილება ზედაპირზე დამონტაჟებულ ელექტრონულ კომპონენტებთან მუშაობისას და რომ თქვენ არ ხართ უცხო მულტიმეტრისა და შედუღებისათვის. ასევე სასარგებლოა მცირე ინფორმაციის მოპოვება, თუ როგორ მუშაობს არდუინო.

ნაბიჯი 1: რამდენიმე შენიშვნა დაწყებამდე

როგორ გითხრათ დრო: პირველი რიცხვი ასახავს საათს, ხოლო მეორე რიცხვი წარმოადგენს რიცხვს, რომელზეც წუთიერი მაჩვენებელი მიუთითებდა, რომ ყოფილიყო ანალოგიური საათი. მაგალითად, თუ საათი ციმციმებს 0010 - 0110, ეს შეესაბამება 2 - 6 -ს, რაც იმას ნიშნავს, რომ საათი არის 2 და წუთიანი ხელი მიუთითებს 6 -ზე, რაც 2:30 გახდება. (გადახედეთ სურათს ზემოთ გრაფიკული აღწერისთვის!) არ არის მითითებული დილის ან საღამოს, მაგრამ იმედია ნათელია, დილის 2:30 საათია თუ არა.

საათი დაფუძნებულია პროექტზე ტონი დეროზი, რომელიც დამზადებულია Maker Faire– სთვის. იგი იყენებს იგივე კოდს და სქემატურს, მაგრამ ახლა დაფა უფრო მეტად გამოიყურება, როგორც საათი, ხოლო ზედაპირზე უფრო გლუვი კომპონენტები (SMD) გამოიყენება მისი დაბალი პროფილის შესაქმნელად.

შენიშვნა: სემმა მრავალჯერ გაიმეორა ეს საათი - თქვენ ნახავთ ვერსიის ნომრებს ფოტოებში. ამის გამო, ამ პოსტის პროგრესის სურათები საკმაოდ ხშირად გადადის სხვადასხვა ვერსიებს შორის. თითოეული ვერსიის ზოგადი პროცესი ზუსტად იგივეა, ასე რომ, ასე რომ არ ინერვიულოთ, თუ თქვენი საათი ზუსტად არ ჰგავს სურათს.

კიდევ ერთი შენიშვნა: ამ ინსტრუქციის ძირითადი ნაწილი მოიცავს როგორ ავაშენოთ ვერსია 2.5, ყველაზე უახლესი ვერსია, რომელიც იყენებს ჩვეულებრივ ATtiny ჩიპს. თუმცა, ნაბიჯი 9 გვიჩვენებს ვარიაციას, ვერსია 3.1, რომელიც იყენებს ზედაპირზე დამონტაჟებულ ATtiny- ს და მინი USB პორტს მის დასაპროგრამებლად. ეს ვერსია მნიშვნელოვნად უფრო რთულია ასაშენებლად და პროგრამირებისთვის, ამიტომ გირჩევთ დაიწყოთ 2.5 ვერსიით და სცადოთ მხოლოდ ვერსია 3.1 თუ ნამდვილად ამბიციურად გრძნობთ თავს (ან გაქვთ გამოცდილება SMD კომპონენტების შედუღებასთან დაკავშირებით).

ნაბიჯი 2: როგორ მუშაობს

ATtiny ჩიპი (შავი 8 პინიანი IC ჩიპი) არის საათის გული. ეს ჩიპი ძირითადად არის იგივე ჩიპის პატარა ვერსია, რომელიც არის Arduino– ში და ამდენად მისი დაპროგრამება შესაძლებელია სხვადასხვა ფუნქციის შესასრულებლად. ამ შემთხვევაში, ჩიპს აქვს პროგრამა, რომელიც ელოდება ღილაკის დაჭერას, და როდესაც ის გრძნობს ერთს, ის ამყარებს მის რამოდენიმე ქინძისთავს ისე, რომ დენი გადის +3 ვოლტიდან LED- ების საშუალებით და ანათებს მათ. ATtiny– ს აქვს შიდა საათი, ამიტომ LED- ები დაპროგრამებულია, რათა აჩვენონ დროის ჩვენება.

ნაბიჯი 3: ინსტრუმენტები, მასალები და ფაილები

ინსტრუმენტები

• Bantam Tools Desktop PCB საფქვავი მანქანა
• კომპიუტერი დაინსტალირებული Bantam Tools პროგრამული უზრუნველყოფით
• გასწორების ფრჩხილი და სამონტაჟო აპარატურა შედის საფქვავ მანქანასთან
• გასაყიდი რკინა
• ბრტყელი ბოლო წისქვილები, 1/64 ", 1/32" და 1/16 "(სურვილისამებრ, მაგრამ რეკომენდირებულია, ზედმეტი სპილენძის გასასუფთავებლად)

მასალები

• PCB ცარიელი, FR-1, ორმხრივი
• ორმხრივი ლენტი
• Solder
• Solder პასტა
• Საკერავი ნემსი
• ძაფი, შავი
• Velcro სამაჯურები, 3/4 ", შავი ან სხვა სახის საათის სამაჯური

ᲔᲚᲔᲥᲢᲠᲝᲜᲣᲚᲘ ᲜᲐᲬᲘᲚᲔᲑᲘ

• IC სოკეტი, 8 პინიანი
• Atmel ATtiny ჩიპი ჩვენ ვიყენეთ ATtiny85.
• LED- ები, SMD (2) SMD = ზედაპირზე დამონტაჟებული მოწყობილობა
• რეზისტორები, ~ 50 ohms, SMD (2) ზუსტი მნიშვნელობა არ არის მნიშვნელოვანი.
• მომენტალური ღილაკი, კვადრატი, SMD ჩვენ გამოვიყენეთ ეს, მაგრამ სხვებიც მოერგება.
• მონეტის უჯრედის ბატარეა, CR2032, 3 ვოლტი
• მონეტის უჯრედის ბატარეის დამჭერი

ფაილები

• EAGLE დაფის ფაილი NerdWatchV2.5.brd საათისათვის
• Arduino ესკიზი NerdWatch.ino წასვლა ATTiny. აქ შესული.zip ფაილი შეიცავს ჩანახატს, ასევე ბიბლიოთეკებს, რომლებიც უნდა დააინსტალიროთ, რათა ესკიზი სწორად იმუშაოს.

EAGLE ფაილი ATtiny პროგრამისტისთვის TinyProgShield.brd (სურვილისამებრ)

• შენიშვნა: გახსოვდეთ ბიბლიოთეკების დაყენება არდუინოში, სანამ ესკიზის შედგენას შეეცდებით. Აი როგორ:

  • ჩამოტვირთეთ და დააინსტალირეთ Arduino, თუ ეს უკვე არ გაქვთ. შეგიძლიათ მიიღოთ არდუინოს საიტიდან.
  • ჩამოტვირთეთ NerdWatch.zip ფაილი და დაიმახსოვრეთ სად შეინახეთ.
  • გაუშვით Arduino. გადადით ჩანახატზე> ბიბლიოთეკის იმპორტი> დაამატეთ ბიბლიოთეკა და გადადით იქ, სადაც შეინახეთ NerdWatch.zip.
  • აირჩიეთ მთელი.zip ფაილი და მიეცით საშუალება Arduino- ს ბიბლიოთეკების ავტომატურად დაყენება.
  • გადატვირთეთ Arduino ბიბლიოთეკების გასააქტიურებლად. შენიშვნა: თუ თქვენ გაქვთ რაიმე პრობლემა, არდუინოს ფორუმები არის შესანიშნავი ადგილი კითხვების დასმისთვის, როგორც მოწინავე მომხმარებლებისთვის, ასევე ახალი პროგრამისტებისთვის.
  • გამოიყენეთ Arduino, რომ გახსნათ NerdWatch.ino და შეადგინოთ თქვენი კოდი.

3.1 ვერსიისთვის დაგჭირდებათ ეს ფაილები:

• EAGLE ფაილი NerdWatchV3.1.brd
• NerdWatch.zip იგივე ფაილი, როგორც v2.5
• EAGLE ფაილი SMDtinyProgrammer.brd SMD ATtiny პროგრამისტის დაფისთვის

ნაბიჯი 4: დააყენეთ Bantam Tools milling Machine პროგრამული უზრუნველყოფა

გაუშვით Bantam Tools პროგრამული უზრუნველყოფა. შემდეგ შეაერთეთ თქვენი milling მანქანა თქვენს კომპიუტერს და ჩართეთ იგი.

იმპორტი EAGLE ფაილი Bantam Tools პროგრამულ უზრუნველყოფაში და შეასრულეთ შემდეგი ნაბიჯები ჭრის დასაყენებლად:

• გამოიყენეთ theSetup Fixturing ღილაკი, რათა გაეცნოთ გასწორების ფრჩხილის ინსტალაციას და ადგილმდებარეობას.
• ფრჩხილის დამონტაჟების შემდეგ, დააყენეთ თქვენი მასალა ორმხრივი FR1 დაფაზე Setup Material ღილაკის გამოყენებით.
• ამ დიალოგში, დარწმუნდით, რომ მასალის წარმოშობა გასწორებულია ფრჩხილზე.
• გამოიყენეთ 1/32 "და 1/64" ბრტყელი ბურღვა დაფის წინა მხარეს და 1/32 "დაფის უკანა მხარეს. (უკანა მხარე ასევე შეგიძლიათ დაამატოთ თქვენი სურვილისამებრ 1/16" ბოლო წისქვილზე.)

თქვენი FR-1 დაფის ნაგულისხმევი პარამეტრი კარგად მუშაობს ამ პროექტისთვის. თუ გსურთ ექსპერიმენტი ჩაატაროთ მეტი კვალიდან, შეგიძლიათ ჩართოთ BitBreaker რეჟიმი (პარამეტრები> დააწკაპუნეთ BitBreaker ყუთზე) და ექსპერიმენტი ჩაატაროთ სიღრმისა და კლირენსის პარამეტრებში (ეს არის მომხმარებლისთვის, რომელმაც იცის თავისი გზა წისქვილის გარშემო).

თუ გჭირდებათ განახლება Bantam Tools Desktop PCB საფქვავი აპარატის და პროგრამული უზრუნველყოფის დაყენების შესახებ, გადახედეთ დაწყების ამ სახელმძღვანელოს.

ნაბიჯი 5: გათიშეთ საათი

ჩატვირთეთ თქვენი ცარიელი PCB:

• გამოიყენეთ ჩატვირთვის ღილაკი დამამუშავებელი საწოლის წინ წამოსაწევად.
• დაფარეთ ორმაგი ცალმხრივი FR-1- ის ერთი მხარე ორმხრივი ლენტით და დაფარეთ დაფა მარცხენა კუთხეში გასწორების ფრჩხილით.
• მტკიცედ დააჭირეთ ქვემოთ დაფაზე და შემდეგ დააჭირეთ ღილაკს მთავარი.

გაჭერით დაფა:

ჯერ გაჭერით კვალი და ხვრელები ზევით. ამის გაკეთება დააწკაპუნეთ Traces და Holesin გეგმის ფაილის ფანჯარაზე

• როდესაც ეს კეთდება, გადაატრიალეთ დაფა Bantam Tools პროგრამულ უზრუნველყოფაში ქვედა ღილაკზე დაჭერით.
• ასევე გადაატრიალეთ მანქანაში არსებული ნამდვილი დაფა ისე, რომ დაუჭრელი მხარე იყოს ზემოთ. დარწმუნდით, რომ დაფის ქვედა მხარე თანაბარია გასწორების ჯიგის მარჯვენა კუთხით.
• დააწკაპუნეთ Traces and Outline გეგმის ფაილის ფანჯარაში.

წისქვილი ამოჭრის დარჩენილ კვალს და ხვრელებს და გექნებათ დასრულებული დაფა!

ნაბიჯი 6: Solder on Electronics

ახლა მოდის დამღლელი ნაწილი: კომპონენტების შედუღება საათზე. თუ თქვენ ახალი ხართ ზედაპირზე დასადგმელი შედუღების, ან საერთოდ შედუღების შესახებ, წაიკითხეთ აღწერილობა ქვემოთ. თქვენ ასევე შეგიძლიათ იპოვოთ რჩევები Light-Up PCB ყელსაბამის პროექტში.

ამ პროცესისთვის, ჩვენ გამოვიყენეთ ტოსტერი ღუმელში, რათა შეავსოთ SMD- ის მცირე კომპონენტები, როგორიცაა LED- ები და რეზისტორები. შემდეგ ჩვენ გამოვიყენეთ ჩვეულებრივი გამაგრილებელი რკინა უფრო დიდი კომპონენტების დასაკავშირებლად, როგორიცაა IC სოკეტი, ღილაკი და ბატარეის დამჭერი.

დაიცავით ეს ზოგადი ნაბიჯები კომპონენტების დასამატებლად:

SMD კომპონენტები

• Dab solder paste 8 ბალიშზე, რომელიც დაამონტაჟებს 2 LED- ებს და 2 რეზისტორებს. გადახედეთ ზემოთ მოცემულ ფოტოებს, რომ მიიღოთ ადგილები.
• დარწმუნდით, რომ იცით LED- ების პოლარობა. ამისათვის თქვენ შეგიძლიათ გამოიყენოთ მულტიმეტრი მისი "უწყვეტობის" პარამეტრში, ან შეგიძლიათ შეხედოთ LED- ს და იპოვოთ ტკიპის ნიშანი ან მწვანე ხაზი (ები), რომელიც აღნიშნავს მიწის მხარეს.
• პინცეტის გამოყენებით განათავსეთ LED- ები და რეზისტორები ბალიშებზე გამაგრებული პასტით. დარწმუნდით, რომ პოლარობა სწორია! ორივე LED- ისთვის, მიწა უფრო ახლოს არის საათის ქვედა ნაწილთან.
• გამოიყენეთ ცხელი ფირფიტა, ტოსტერი ღუმელი, ან უბრალოდ ჩვეულებრივი გამაგრილებელი უთო, რომ გაადნოთ გამდნარი პასტა და მიამაგროთ კომპონენტები.

IC სოკეტი

• მოხარეთ გამავალი ხვრელის IC სოკეტი ისე, რომ ის SMD კომპონენტს ჰგავდეს ნაცვლად გამჭოლი კომპონენტისა.
• საათის ბალიშები საკმარისად გრძელი იქნება იმისათვის, რომ დაიმალოს სოკეტის მოხრილი ლიდერები. მოათავსეთ სოკეტი და დარწმუნდით, რომ გესმით, როგორ ემაგრება ის საათს.
• ამოიღეთ ბუდე და შედუღეთ პასტა მინიმუმ ერთ ბალიშზე სოკეტის თითოეულ მხარეს. მე ჩვეულებრივ ვაკეთებ ერთ კუთხეს და შემდეგ საპირისპირო კუთხეს.
• მოათავსეთ ბუდე ბალიშებზე, გასწორების ნიშნით ზემოთ. ეს არ არის საჭირო, მაგრამ ის გემახსოვრებათ რომელი გზით მიდის ATtiny.
• დააწკაპუნეთ ბუდეზე ისე, რომ ის ბოლომდე იყოს დაფაზე და გამოიყენეთ გამაგრილებელი უთო, რათა გამყარებული პასტით მიაწებოთ დაფა დაფაზე.
• დასრულება soldering დანარჩენი მივყავართ ბალიშები ერთად soldering რკინის და spool რეგულარული solder.

ღილაკი

• იმისდა მიხედვით, თუ რომელ ღილაკს მიიღებთ, შეიძლება დაგჭირდეთ სადენების დახრა ქვემოთ, რათა ისინი უკეთესად დაუკავშირდნენ ბალიშებს.
• მოათავსეთ ღილაკი დაფაზე და დარწმუნდით, რომ 2 ღია ბილიკი, რომლებიც ჩვეულებრივ ღიაა, მდებარეობს ქვედა მარცხენა და ზედა მარცხენა ბალიშებზე. (ღილაკზე დაჭერისას, 2 მარცხენა ბალიში უკავშირდება.)
• გამოიყენეთ იგივე დამცავი ტექნიკა, რომელიც განმარტებულია ზემოთ IC ბუდეში, ღილაკზე დასაკავშირებლად.

ვიას

• ვიზებისთვის შეგიძლიათ გამოიყენოთ LED ან რეზისტორიდან მოჭრილი ტყვია, ან შეგიძლიათ 22 გრადუსიანი მყარი ბირთვიანი მავთულის სიგრძის მოხსნა.
• გამყარეთ მავთული ხვრელში და გამოიყენეთ გამაგრილებელი რკინა, რომ დააკრათ მავთულები დაფის ორივე მხარეს.
• ჭარბი მავთულები გადააჭარბეთ მავთულხლართებს.

ბატარეის დამჭერი

• გამოიყენეთ ლენტი, რათა ზედაპირზე დაამონტაჟოთ CR2032 ბატარეის დამჭერი, სანამ შედუღებთ. (ის ძალიან ცხელდება, ასე რომ თქვენ არ გსურთ მისი თითებით დაჭერა!)
• მიამაგრეთ დამჭერი დაფის უკანა მხარეს ორივე მხრიდან ფეხების შედუღებით კვადრატულ ბალიშებზე.

ნაბიჯი 7: დაამატეთ სამაჯური

ეს ნაწილი ნამდვილად შენზეა დამოკიდებული. სამაჯურის დამატების უმარტივესი გზა არის რამოდენიმე იაფფასიანი velcro ზოლის შეკერვა, რომელსაც ნახავთ ნებისმიერ ხელნაკეთი/ქსოვილის მაღაზიაში, როგორიცაა Michael's ან Jo-Ann Fabrics. საბოლოოდ ჩვენ გვსურს, რომ სამაჯური გავაკეთოთ ტყავისგან უფრო ლამაზი მასალისგან და დავამატოთ ბალთა მის შესაკრავად, მაგრამ ეს იმავდროულად მუშაობს.

გთხოვთ შეგვატყობინოთ, თუ რაიმე მაგარი საშუალება გაქვთ, რომ საათი მაჯაზე მიამაგროთ!

ნაბიჯი 8: პროგრამირება ATtiny

ახლა საათი ფიზიკურად დასრულებულია, მაგრამ ATtiny ჩიპმა ჯერ არ იცის როგორ გააკონტროლოს LED- ები. ამიტომაც უნდა დავპროგრამოთ.

არსებობს რამდენიმე ვარიანტი, როდესაც საქმე ეხება ATtiny პროგრამირებას. თქვენ შეგიძლიათ გააკეთოთ სწრაფი დაფა, გამოიყენოთ სპეციალური ATtiny პროგრამირების დაფა, ან შეგიძლიათ გააკეთოთ შესანიშნავი Arduino ფარი, როგორც ჩვენ გავაკეთეთ, ასე რომ თქვენ შეგიძლიათ მარტივად დაპროგრამოთ ეს ჩიპები ამიერიდან.

თუ თქვენ ხართ გამოცდილი Arduino ფარის მწარმოებელი და გსურთ აირჩიოთ ეს მეთოდი, პროგრამისტის დაფის ფაილი (TinyProgShield.brd) ხელმისაწვდომია ამ საფეხურზე. უბრალოდ გათიშეთ იგი, შეაერთეთ კომპონენტები და შეაერთეთ იგი თქვენს არდუინოსთან ერთად.

. Ino ფაილი აქ და შესავლის ეტაპზე არის ფაილი, რომლითაც თქვენ დაპროგრამებთ თქვენს ATtiny85. შეცვალეთ კოდი კოდში მიმდინარე დროზე. დარწმუნდით, რომ ატვირთეთ ფაილი თქვენს ATtiny წუთში ან ორში ისე, რომ საათი სინქრონიზებული იყოს სწორ დროსთან.

ნაბიჯი 9: სხვა ვარიაციები

როგორც პირველ საფეხურზეა ნათქვამი, სემმა გააკეთა საათის სრულად SMD ვერსია, ზედაპირზე დამონტაჟებული ATtiny. იმის გამო, რომ თქვენ არ შეგიძლიათ ამოიღოთ ATtiny მისი პროგრამირების მიზნით, მას უნდა დაემატოს მინი USB პორტი, რომელიც აკავშირებს საჭირო ქინძისთავებს ისე, რომ ATtiny გარედან იყოს დაპროგრამებული.

შემდეგ მან გააკეთა ფარი USB კაბელის მეორე ბოლოში ისე, რომ ყველაფერი რაც თქვენ გჭირდებათ რომ გააკეთოთ არის საათის ფარიზე მიმაგრება და შემდეგ პროგრამირება ATtiny თითქოს ის ფარზეა.

ნაბიჯი 10: გამოიყენეთ იგი

განათავსეთ თქვენი Nerd Watch და გამოსცადეთ იგი ღილაკის დაჭერით.

შეგიძლიათ დროის წაკითხვა? თუ შენ შეგიძლია დროის დადგენა თანმიმდევრობით მხოლოდ ერთხელ უყურო, მაშინ გილოცავ, შენ სულელი ხარ! თუ ორჯერ ან სამჯერ დაგჭირდებათ დროის გამოყოფა, კარგი, თქვენ ჯერ კიდევ ნერვიული ხართ, რადგან თქვენ ატარებთ ამ სუპერ ნერვის საათს.

გაქვთ რაიმე შეკითხვა ან კომენტარი? მოგვწერეთ ელ.ფოსტა [email protected].