პერსონალიზებული შეტყობინება, რომელიც აჩვენებს წვრილმანებს: 16 ნაბიჯი

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

გასულ თვეს, ჩვენ მივესალმებით ჩვენს ახალ პირველკურსელებს განყოფილებაში. ჩემს მეგობარს გაუჩნდა იდეა, რომ ჩვენ უნდა გვქონოდა მათთვის რაიმე სახის საჩუქარი, და ეს არის ჩემი შეხედულება ამისათვის. ერთი დღე დამჭირდა ექსპერიმენტისთვის, თუ როგორ უნდა ავაშენო პირველი, შემდეგ რამდენიმე საათი დანარჩენის ასაშენებლად 4.

წვრილმანი არის ATTINY414 კონტროლირებადი. შეტყობინება ინახება MCU– ში და შემდეგ ნაჩვენებია თითო ასო საერთო ანოდის 7 სეგმენტის ჩვენებაზე. თქვენ შეიძლება გქონდეთ ძალიან გრძელი შეტყობინება, რადგან ჩემი 10 ასო სიტყვა მოიხმარდა მხოლოდ 400 ბაიტ პროგრამულ ადგილს 4k მოწყობილობაზე. 7 სეგმენტიანი კათოდური ქინძისთავები უკავშირდება MCU– ს 1k რეზისტორების საშუალებით.

მე შევეცადე გამომეყენებინა რაც შეიძლება მეტი ნაწილი მე უკვე ხელთ და გამოდის, რომ ჩვენ მხოლოდ ბატარეის დამჭერები და ბატარეები უნდა ვიყიდოთ. წვრილმანების ასაშენებლად საკმაოდ იაფია, თითოეული 2 დოლარზე მეტია, ბატარეის გამოკლებით.

ეს ნაჭერი იდეალურია დეკორაციისთვის ან თქვენს ჩანთაზე დასაკიდებლად.

შენიშვნა: ეს არის ჩემი პირველი ინსტრუქცია და მე გადავიღე იმაზე ნაკლები სურათი, ვიდრე უნდა. მე შევასრულებ მათ ესკიზების დახატვით იმ ნაბიჯებისთვის, რომლებსაც მე არ მაქვს სურათები. ასევე ბოდიში პოტენციურად დამაბნეველი წერისთვის.

შენიშვნა 2: თქვენ შეგიძლიათ გამოიყენოთ ნებისმიერი მიკროკონტროლი ამ პროექტისათვის, მაგრამ ამ ინსტრუქციაში განთავსება არის ATTINY414 და სხვა პინ-თავსებადი მოწყობილობებისთვის.

მარაგები

(სია არის 1 ცალი)

ნაწილები

• 1x ბრეაკოუტ დაფა SOP28/TSSOP28 ჩიპისთვის
• 1x ATTINY414 (შეგიძლიათ გამოიყენოთ სხვა მიკროკონტროლერები და თავად მოაწყოთ იგი)
• 7x 1k რეზისტორები (THT, 1/4 ან 1/8 W)
• 1x 100nF კონდენსატორი (THT ან SMD)
• 1x 0.56in საერთო ანოდი 7 სეგმენტის ჩვენება
• 1x სლაიდების გადამრთველი
• 1x მონეტის უჯრედის ბატარეის დამჭერი (მე აქ გამოვიყენე CR2032.)
• ზოგიერთი AWG30 მავთული და რეზისტორის ფეხი (მჭიდრო ადგილებში ხტუნვისთვის)
• სტიკერი ან ორმხრივი ლენტი (ფართობის დასაფარავად, რათა თავიდან აიცილოთ ხანმოკლეობა)
• შემცირების მილი 1 მმ
• 1x გასაღები

ინსტრუმენტები

• შედუღების რკინის და კვამლის გამწოვი
• დამხმარე ხელები ან PCB დამჭერი
• მცირე დიამეტრის შედუღება (მე გამოვიყენე 0.025 ინჩი.)
• RMA ნაკადი
• ალკოჰოლის ტილოები ან იზოპროპილის სპირტი + ბრტყელი ფუნჯი
• ქსოვილის ქაღალდი
• ნიღაბი ლენტი
• მიკროკონტროლის პროგრამისტი (დაფუძნებულია თქვენს MCU– ზე)

ნაბიჯი 1: ზოგადი დიზაინი

ეს ესკიზები არის უხეში განლაგება იმისა, თუ როგორ არის მოთავსებული საგნები ჩემს დიზაინში.

შენიშვნა: მე ვიყენებ გარღვევის დაფას აქვს პინ ნომერი თითოეულ ხვრელზე, რომელიც დაფუძნებულია საერთო IC ფეხის ნუმერაციაზე თითოეულ მხარეს. როდესაც ამ ხვრელებს მივმართავ, მე გამოვიყენებ Txx ზედა მხარეს (სადაც განთავსებულია MCU) და Bxx ქვედა მხარეს. თუ თქვენ დაბნეული ხართ სად უნდა შეაერთოთ ნივთები, მიმართეთ ამ სურათებს.

ნაბიჯი 2: შეამოწმეთ თქვენი კომპონენტები

სანამ დაიწყებთ, დარწმუნდით, რომ თქვენი ნაწილები მუშა მდგომარეობაშია, განსაკუთრებით მიკროკონტროლი და ეკრანი. მას შემდეგ, რაც ნაწილები დაიკეტება მცირე სივრცეებში, დაამთავრეთ იგი და შემდეგ მიხვდით, რომ თქვენი ეკრანი არ მუშაობს, ეს არის ბოლო რაც გსურთ, ასე რომ ჯერ შეამოწმეთ ისინი!

ნაბიჯი 3: დაპროგრამეთ მიკროკონტროლერი

Პროგრამა

მიკროკონტროლერის პროგრამა საკმაოდ მარტივია და შედგება შემდეგი ნაბიჯებისგან:

• დააყენეთ ქინძისთავები პირველი ასოისთვის.
• ცოტა დააგვიანე
• დააყენეთ ყველა ქინძისთავები ეკრანის ცარიელებისთვის (სურვილისამებრ)
• ცოტა დააგვიანე
• დააყენეთ ქინძისთავები მეორე ასოზე.
• ჩამოიბანეთ და გაიმეორეთ

მე დავამატე გამოყენებული კოდი. თქვენ შეგიძლიათ შეადგინოთ ის XC8 შემდგენელთან MPLAB X- ზე. თუმცა, რადგან მე გამოვიყენე PA0 სეგმენტისთვის, თქვენ უნდა გამორთოთ UPDI დაუკრავე ბიტის საშუალებით, რომ ის იმუშაოს (ახსნა ქვემოთ).

სწორი პორტების არჩევა

ახლა თქვენ უნდა აირჩიოთ მიკროკონტროლის რომელი პორტები გამოიყენოთ. როგორც წესი, 14 პინიანი მიკროკონტროლერისთვის იქნება ერთი 8 ბიტიანი და ერთი 4 ბიტიანი პორტი. ვინაიდან 7 სეგმენტის ეკრანს აქვს 8 კათოდური ქინძი (ათწილადის ჩათვლით), 8 ბიტიანი პორტის გამოყენება ყველაზე მოსახერხებელია, რადგან თქვენ შეგიძლიათ გამოიყენოთ პირდაპირი პორტის წვდომა პორტის მნიშვნელობის დასადგენად ერთ ბრძანებაში.

განხილვა 1: კვეთის კვალი

თუმცა, არჩევანი შეიძლება განსხვავდებოდეს თქვენი მიკროკონტროლერის გაშვებისა და თქვენს MCU და ეკრანს შორის მავთულის მარშრუტის გამო. სამუშაოს გასაადვილებლად, თქვენ გინდათ მინიმალური რაოდენობის ჯვარი.

მაგალითად, ATTINY414– ზე 8 ბიტიანი პორტი არის PORTA. თუ თქვენ მიანიჭეთ PA0 სეგმენტს PA, PA1 სეგმენტს B და ასე შემდეგ, ჯვრის კვეთის რაოდენობა არის 1 (სეგმენტი F და G), რაც ჩემთვის მისაღებია.

პროტიპი: დაფის ერთ მხარეს შეუძლია უსაფრთხოდ შეინახოს ხუთი 1/4 ვატიანი რეზისტორი.

განხილვა 2: ქინძისთავების ალტერნატიული ფუნქციები

ზოგიერთ შემთხვევაში, თუ პორტის ქინძისთავები, რომელთა გამოყენება გსურთ, აქვს ალტერნატიული ფუნქციები, როგორიცაა პროგრამირების ქინძისთავები, ეს ქინძისთავები არ იმუშავებს როგორც GPIO ქინძისთავები, ამიტომ შეიძლება მოგიწიოთ მათი თავიდან აცილება ან საერთოდ გამორთოთ პროგრამირება, არჩევანი თქვენზეა.

მაგალითად, ATTINY414– ზე UPDI პროგრამირების პინი არის P0TA– ზე A0 პინზე. თუ თქვენ იყენებთ ამ პორტს გამომავალს, ის არ იმუშავებს, რადგან პორტი გამოყენებული იქნება როგორც UPDI GPIO- ს ნაცვლად. აქ თქვენ გაქვთ 3 ვარიანტი მათი დადებითი და უარყოფითი მხარეებით:

• გამორთეთ UPDI დაუკრავენ ბიტების საშუალებით: თქვენ ვეღარ შეძლებთ მოწყობილობის დაპროგრამებას, თუ არ გამოიყენებთ 12 ვ-ს UPDI ფუნქციის ხელახლა ჩასართავად (სამწუხაროდ მე ეს გავაკეთე, მაგრამ თქვენ არ გჭირდებათ).
• გამოიყენეთ მხოლოდ PA7-PA1: აქ თქვენ ვერ შეძლებთ ათწილადის გამოყენებას, თუ თქვენ ასევე არ გამოიყენებთ PORTB დასახმარებლად, მაგრამ თქვენ მაინც გექნებათ პროგრამირების საშუალება (საუკეთესო ვარიანტი).
• გამოიყენეთ PORTB დასახმარებლად: უფრო გრძელი კოდი, მაგრამ ასევე მუშაობს, თუ სხვაგვარად პინუტი ძალიან არეულია.

შენიშვნა: სცადეთ შეარჩიოთ მიკროკონტროლერი ნაკლები რაოდენობის პროგრამირების ქინძისთავებით, ATTINY414 იყენებს UPDI- ს, რომელიც კომუნიკაციისთვის იყენებს მხოლოდ 1 პინს, ასე რომ თქვენ გაქვთ მეტი GPIO ქინძისთავები.

მოწყობილობის პროგრამირება

თუ თქვენ გაქვთ პროგრამული უზრუნველყოფის სოკეტი SMD მოწყობილობისთვის, შეიძლება დაგჭირდეთ მისი დაპროგრამება, სანამ MCU გაფუჭების დაფაზე შეაერთებთ. თუ არა, ჯერ შედუღება შეიძლება დაგეხმაროს პროგრამირებაში. გარბენი შეიძლება განსხვავდებოდეს. ჩემს შემთხვევაში, მე ვუკავშირებ PICKIT4– ს ერთ ბრეაკოუტ დაფაზე, შემდეგ თითს ვიყენებ MCU– ს დაფის წინააღმდეგ. ის მუშაობს, მაგრამ არა ძალიან კარგი (პროგრამირების სოკეტი ახლა ჩემი სურვილების სიაშია).

ნაბიჯი 4: შეაერთეთ მიკროკონტროლი

ამ ეტაპზე არაფერია გასაოცარი. თქვენ უნდა შეაერთოთ მიკროკონტროლი გარღვევის დაფაზე. Youtube– ზე უამრავი გაკვეთილია, თუ როგორ უნდა შეაერთოთ SMD ნაწილები. მოკლედ რომ ვთქვათ, მთავარია:

• სუფთა soldering რკინის წვერი
• შედუღების სწორი რაოდენობა
• სწორი ტემპერატურა
• ბევრი ნაკადი
• ბევრი მოთმინება და პრაქტიკა

მნიშვნელოვანია: დარწმუნდით, რომ შეაერთეთ MCU- ის პინი 1 ბერკეტის დაფის 1 პინზე!

ახლა, როდესაც MCU დაფარულია დაფაზე, ჩვენ შეგვიძლია გავაგრძელოთ შემდეგი ნაბიჯი.

ნაბიჯი 5: შედუღეთ კონდენსატორი

ელექტრონიკაში არსებობს ერთი წესი, რომ როდესაც თქვენ გაქვთ IC თქვენს მიკროსქემში, დაამატეთ ერთი 100nF კონდენსატორი მის დენის ძაფებთან ახლოს და ეს არ არის გამონაკლისი აქ. ამ კონდენსატორს ეწოდება განშორების კონდენსატორი და ის გახდის თქვენს წრეს უფრო სტაბილურს. 100nF არის ზოგადი მნიშვნელობა, რომელიც მუშაობს უმეტეს სქემებთან.

თქვენ უნდა შეაერთოთ კონდენსატორი რაც შეიძლება ახლოს MCU– ის Vcc და GND ქინძისთავებით. აქ ბევრი ადგილი არ არის, ამიტომ მე მისი ფეხი გავჭრა ზომაში და გავამაგრე პირდაპირ MCU– ს ფეხებზე.

ნაბიჯი 6: ნაკადის გაწმენდა 1

მიუხედავად იმისა, რომ ნაკადი აუცილებელია soldering. შედუღების შემდეგ დაფაზე დატოვება არ არის კარგი თქვენთვის, რადგან მას შეუძლია დაფის კოროზია. ნარჩენების ნაკადი შეიძლება დაიშალა იზოპროპილის სპირტის გამოყენებით. თუმცა, თქვენ ასევე უნდა წაშალოთ ნაკადები დაფაზე, სანამ ალკოჰოლი არ აორთქლდება, წინააღმდეგ შემთხვევაში წებოვანი ნაკადი ახლა დაფარავს მთელ დაფას.

ეს არის ის ტექნიკა, რომელსაც მე ვიყენებ, რომელიც საკმაოდ კარგად მუშაობს: მოათავსეთ დაფა გვერდულად ქსოვილის ქაღალდზე, შემდეგ დაასველეთ ბრტყელი ფუნჯი სპირტით და სწრაფად "შეღებეთ" სპირტი დაფაზე ქვემოთ ქსოვილის ქაღალდზე. თქვენ დაინახავთ ყვითელ ნაკადს, რომელიც გამოჩნდება ქსოვილის ქაღალდზე. იმისათვის, რომ დარწმუნდეთ, რომ ნაკადის უმეტესი ნაწილი ამოღებულია, შეამოწმეთ დაფა არ არის წებოვანი და ნაკადის ნაკადები უმეტესად ქრება. იხილეთ სურათი ზემოთ უფრო დეტალურად.

ამ გაწმენდის მიზეზი: მიკროკონტროლის გაწმენდა. ნაწილის მოგვიანებით მიღწევა გაცილებით რთული იქნება.

ნაბიჯი 7: შეაერთეთ 7 სეგმენტიანი ეკრანი

ახლა ჩვენ დავარღვევთ წესებს ყველაზე დაბალი პროფილის მოწყობილობების შედუღების შესახებ და დავიწყებთ 7 სეგმენტის ეკრანიდან. ამ გზით ჩვენ შეგვიძლია შევაერთოთ რეზისტორები 7 სეგმენტის ეკრანის ფეხებზე.

ვინაიდან ჩვენ ახლა ძალიან შეზღუდული თავისუფალი ხვრელები გვაქვს დაფაზე, ჩვენ მოვაშორებთ ეკრანის ქვედა საერთო ანოდურ პინს, რათა გავხსნათ გზა ბატარეის დამჭერის უარყოფით კვანძზე. შემდეგ შედგი ნორმალურად. უბრალოდ ოდნავ მოხარეთ ეკრანის ფეხები გარედან, დაიჭირეთ იგი (მალამო აქ შეიძლება გამოსადეგი იყოს) და გაამაგრეთ იგი დაფის ზედა მხარეს.

ნაბიჯი 8: შეაერთეთ ქვედა მხრიდან არსებული რეზისტორები

შემდეგი ნაბიჯი იქნება რეზისტორების შეკვრა დაფის ქვედა მხარეს. სანამ დავიწყებთ, მოათავსეთ ორმხრივი ლენტი ან სტიკერი TSSOP ბალიშებზე, რომლებიც ჩვენ არ გამოვიყენეთ, რათა თავიდან ავიცილოთ ხანმოკლეობა.

ახლა, როდესაც ბალიშები დაფარულია, ამოიღეთ თქვენი რეზისტორები და დაიწყეთ მათი ფეხების მოხრა. ისინი დააკავშირებენ MCU- ს (დაფის მარცხენა მხარეს) და ჩვენების ფეხებს შორის (დაფის მარჯვენა მხარე). დარწმუნდით, რომ ისინი არ ეხებიან ერთმანეთს და აქვთ საკმარისი სივრცე მათ შორის.

პროტიპი: თქვენს ბრეაკოუტ დაფაზე შეიძლება იყოს დაფაზე გაბურღული რამდენიმე ხვრელი. ეს არის მოსახერხებელი ადგილები საკინძების დასაკავშირებლად. დარწმუნდით, რომ ამ ხვრელებიდან ერთი არ არის დაფარული რეზისტორების ფეხებით.

ნაბიჯი 9: შეაერთეთ ზედა მხარის რეზისტორები

თუ თქვენ არ შეგიძლიათ მოათავსოთ ყველა რეზისტორი დაფის ქვედა მხარეს, შეიძლება დაგჭირდეთ მისი ზედა ნაწილზე განთავსება. ვინაიდან მიკროკონტროლერი ასევე ამ მხარესაა, თქვენ მოგიწევთ შეუმციროთ მილები თქვენი რეზისტორის ფეხებზე, რათა თავიდან აიცილოთ მიკროკონტროლერთან შეხება. დანარჩენი პროცედურები იგივე რჩება, როგორც ბოლო ნაბიჯი.

ნაბიჯი 10: შედუღეთ გადამრთველი

შემდეგი ნაწილი solder არის slide შეცვლა ჩართავს და off ძალა. აქ ვიყენებ 1P2T სლაიდების გადამრთველს.

ისევ დარჩენილი შეზღუდული ხვრელების გამო, გათიშეთ გადამრთველის ერთი გვერდითი პინი

შემდეგ შეაერთეთ გადამრთველის დარჩენილი გვერდითი პინი. დატოვეთ ცენტრალური პინი გაუყიდავი.

ნაბიჯი 11: შეაერთეთ მავთულები და მხტუნავები

თქვენი დიზაინიდან გამომდინარე, თქვენ შეიძლება მეტ -ნაკლები რაოდენობის მავთული შეაერთოთ. ჩემს დიზაინში არის 2 მავთული (დენის მავთული MCU– სთვის) და 2 მხტუნავი (დენის ჩვენება და დამატებითი ხიდი MCU– სთვის).

უბრალოდ მიამაგრეთ ისინი სწორად და თქვენ კარგად წახვალთ.

ნაბიჯი 12: ნაკადის გაწმენდა 2

ამ გაწმენდის მიზეზი: ჩვენ აღარ გვექნება წვდომა ქვედა მხარეს ბატარეის დამჭერის შედუღების შემდეგ, ამიტომ ჩვენ ახლა უნდა გავწმინდოთ.

ნაბიჯი 13: შეაერთეთ ბატარეის დამჭერი + ნებისმიერი სხვა მხტუნავები

ეს არის ბოლო და ყველაზე რთული ნაწილი შესადუღებლად. ჩვენ არ გვაქვს საკმარისი გამოყოფილი ხვრელები ბატარეის დამჭერზე, ასე რომ ჩვენ ამას შევაჯამებთ: პოზიტიურმა ტერმინალმა გაიზიარა ხვრელი ჩამრთველ ფეხიზე, რომელიც ჩვენ დავუტოვეთ (ნაბიჯი 10) და უარყოფითი ტერმინალი მიდის ჩვენს მიერ დატოვებულ ხვრელში ეკრანის ფეხის მოწყვეტა (ნაბიჯი 7).

მაშინ, თუ თქვენ გაქვთ დამატებით მხტუნავები დასაკრავი, შეაერთეთ ისინი ახლავე. ჩემი დიზაინისთვის, მე მაქვს ერთი ჯუმპერი, რადგან ის უნდა დაუკავშირდეს ბატარეის დამჭერის უარყოფით პინს.

იხილეთ სურათი უფრო დეტალურად.

ნაბიჯი 14: ნაკადის გაწმენდა 3

ამ გაწმენდის მიზეზი: საბოლოო გაწმენდა.

ნაბიჯი 15: ტესტირება + საბოლოო შეხება

სანამ ბატარეას ჩავდებთ, დარწმუნდით, რომ არცერთი ფეხი არ შეეხოთ ერთმანეთს, მოაჭერით ზედმეტი სადენები, შეამოწმეთ შედუღება. ამის დასრულების შემდეგ შეგიძლიათ ჩადოთ ბატარეა, ჩართოთ იგი და ის გამართულად იმუშაოს.

თუ არა, კვლავ შეამოწმეთ ყველა თქვენი შედუღება და შესაძლოა შეამოწმოთ თქვენი მიკროკონტროლერის პროგრამა სწორია.

ნაბიჯი 16: საბოლოო პროდუქტი

Გილოცავ! თქვენ შექმენით თქვენი პერსონალური წვრილმანები! აუცილებლად გამიზიარე აქ და ისიამოვნე!