ტექსტური შეტყობინებების კალკულატორი: 6 ნაბიჯი

2024 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-01-30 10:18

ახლა პროდუქტი!

ელექტროინჟინერიის მაგისტრატურის დასრულებას მცირე შრომა დასჭირდა. ეს იყო გრძელი ხუთწლიანი გზა, რომელიც მე ძალიან მომეწონა. 2015 წლის ბოლოს დავამთავრე უნივერსიტეტი და წინ მქონდა 3 თვიანი შვებულება. რა უკეთესი გზაა მისი დახარჯვა, ვიდრე მცირე საინჟინრო R&D! მოდით გავაკეთოთ ტექსტური შეტყობინებების კალკულატორი!

ნაბიჯი 1: შეარჩიეთ არსებული სამეცნიერო კალკულატორი

ეს ნაბიჯი საკმაოდ სავალდებულოა.

ძალიან ნაკლებად სავარაუდოა, რომ იპოვოთ კომპანია, რომელიც ჩამოაყალიბებს მათ რამდენიმე კალკულატორს და ღილაკებს დაბალ ფასად.

ახლა ეს მხოლოდ შიგნითა ამოღებაა და მასში ჩვენივე სქემის ჩადება.

ნაბიჯი 2: კომპონენტების შერჩევა

პროექტის სამი უმნიშვნელოვანესი კომპონენტია LCD, MCU და Bluetooth მოდული.

LCD– ისთვის გამოვიყენე Displaytech– ის "162COG-BA-BC". LCD უნდა იყოს ძალიან თხელი, რომ მოთავსდეს კალკულატორის საქმეში და ამ LCD- მა დააკმაყოფილა ეს მოთხოვნა. გარდა ამისა, ეს არის ამრეკლავი LCD და ამით არ მოიხმარს დიდ რაოდენობას. დაბოლოს, ეს LCD იყენებს კონტროლერს, რომელიც თავსებადია ნაცნობი Hitachi HD44780– ით და გახდის პროგრამირებას ნიავს ონლაინ დოკუმენტაციის დიდი სიმრავლით.

MCU– სთვის დიდი რაოდენობის ზოგადი დანიშნულების I/O ქინძისთავებია საჭირო სამეცნიერო კალკულატორის ღილაკების რაოდენობის დასაყენებლად. ასევე საჭიროა ფლეშ მეხსიერების ღირსეული რაოდენობა და UART ინტერფეისი Bluetooth მოდულისთვის.

Bluetooth მოდულისთვის აუცილებელი მოთხოვნაა, რომ მოდულს შეეძლოს იმოქმედოს როგორც ოსტატმა, ასევე მონამ. ანუ, არა მხოლოდ სხვა მოწყობილობებს შეუძლიათ მოდულთან დაკავშირება, არამედ მოდულს შეუძლია სხვა Bluetooth მოწყობილობების სკანირება და თავად კავშირების ინიციალიზაცია. ამ შესაძლებლობის გარეშე, გამომთვლელები ვერ შეძლებენ ერთმანეთთან დაკავშირებას და მიიღებენ მხოლოდ კავშირის მოთხოვნებს უფრო ჭკვიანი მოწყობილობებისგან, როგორიცაა სმარტ ტელეფონები.

ნაბიჯი 3: დენის სქემის დიზაინი

მონაცემთა ფურცლების დათვალიერება გვეუბნება, რომ დაგვჭირდება ორი ძაბვის რელსები. ჩვენ დაგვჭირდება 3.3 V სარკინიგზო Bluetooth მოდულისთვის და 5.0 V სარკინიგზო LCD.

ჩვენ გვაქვს 3.0 V მიწოდება ორი ტუტე ბატარეიდან, რომლებიც სერიაშია. საჭირო ძაბვების მისაღებად ჩვენ გამოვიყენებთ Boost Converter და Low Dropout Regulator (LDO). Boost Converter– ის გამომავალი ძაბვა ნაკარნახევია დიაგრამაში R3 და R4 რეზისტორების თანაფარდობით. Boost Converter გააძლიერებს ძაბვას 3.0 V– დან 5.0 V– მდე მითითებული მნიშვნელობებით.

შემდეგ ჩვენ შეგვიძლია გამოვიყენოთ 5.0 V სარკინიგზო მაგისტრალი, რათა შევქმნათ 3.3 V ლიანდაგი LDO- ს დახმარებით. უბრალოდ დარწმუნდით, რომ თქვენ აითვისებთ ღირსეული ზომის SMD კონდენსატორებს ამ რეგულატორების შეყვანისა და გამოსავლის შესახებ, რადგან ისინი გადამწყვეტია წარმატებული მუშაობისთვის.

დაბოლოს, ჩვენ ჩავაგდებთ Flip-Flop– ს ჭკვიანური გადართვისთვის, რომელსაც გამოვიყენებთ კალკულატორის საქმეში ჩართული ჩართვისა და გამორთვის ღილაკებით.

ნაბიჯი 4: კონტროლის სქემის დიზაინი

საკონტროლო სქემის სქემა შედარებით მარტივია.

ჩვენ ვიყენებთ ATmega– ს JTAG– ს მოწყობილობის გამართვისთვის.

ჩვენ ვუერთებთ Bluetooth მოდულს ერთ -ერთ MCUs UART ინტერფეისს, რომელიც აყენებს უსაფრთხოების რეზისტორებს იმის უზრუნველსაყოფად, რომ ჩვენ ვერ ვნახავთ ძაბვას 3.3 ვ -ზე მეტი Bluetooth მოდულზე. რეზისტორის გამყოფი აუცილებელია, რადგან MCU გადის 5 V სარკინიგზოდან (MCU ვერ გადის 3.3 V სარკინიგზოდან, რადგან 3.3 V არასაკმარისია LCD ლოგიკისთვის მაღალი).

LCD პირდაპირ კავშირშია MCU– ს ზოგადი დანიშნულების I/O– თან. კონტრასტული პინისთვის გამოიყენება ძაბვის გამყოფი. ალტერნატიულად, აქ შეიძლება გამოყენებულ იქნას პოტენომეტრი. მე, თუმცა მომწონს სტატიკური პროდუქტის სიმტკიცე, რომელსაც გააჩნია ცალკეული რეზისტორები კონტრასტის შესაცვლელად.

დაამატეთ რამდენიმე დაშლის კონდენსატორი, 16 MHz კრისტალი MCU– სთვის, ამოიღეთ რეზისტორები ღილაკებისთვის და სქემატური დიზაინი შესრულებულია.

ნაბიჯი 5: PCB დიზაინი

PCB დიზაინისთვის გამოვიყენე Altium Designer. PCB დიზაინის ყველაზე მნიშვნელოვანი და სახიფათო ნაწილი იყო კალკულატორის ფიზიკური ზომების გაზომვა. დაფას არა მხოლოდ უნდა ჰქონდეს სრულყოფილი სიგანე და სიმაღლე, რომ კარგად მოერგოს კალკულატორს, არამედ რიგი სხვა ფიზიკური განზომილებების დაკმაყოფილებაა საჭირო. LCD ხვრელებს უნდა ჰქონდეთ სწორი პოზიცია PCB– სთვის, რათა ფანჯარაში კარგად იყოს გასწორებული. PCB- ს დასჭირდება რამდენიმე ხვრელი, სადაც ხრახნები გადის საქმის უკნიდან კორპუსის წინა მხარეს. დაბოლოს, PCB- ს უნდა ჰქონდეს ბალიშები ღილაკებისთვის, რომლებიც კარგად შეესაბამება.

ღილაკების ბალიშის დიზაინი იყენებს სტანდარტულ გადახურულ ფორმას, რათა უზრუნველყოს მაღალი საიმედოობა გამტარი ღილაკის საგნის დაჭერისას.

დარწმუნდით, რომ ამოიღეთ სპილენძი PCB– დან Bluetooth– ის მოდულის ანტენის „Keep Out Area“გამოყენებით, რათა უზრუნველყოთ სიგნალთან დაკავშირების კომპრომისი. ჩემმა მწარმოებელმა მოულოდნელად გადაწყვიტა მთლიანი დაფის ამოკვეთა იქ, სადაც მე მქონდა მონიშნული, მაგრამ საბედნიეროდ ამან არ შემიქმნა არანაირი პრობლემა.

ნაბიჯი 6: კოდი მოშორებით

მე გამოვიყენე AVR სტუდია ძველი JTAG ICE დებიუგერით მთელი ჩემი კოდირებისათვის. ჩემი კოდი არავითარ შემთხვევაში არ იყო ელეგანტურად დაწერილი, მაგრამ საბოლოოდ ყველაფერი კარგად მუშაობდა. მე დავამთავრე 64 კბაიტი 128 კბაიტიანი ფლეშ მეხსიერების გამოყენებით.

Bluetooth მოდული მართლაც საკმაოდ ძლიერია. მე მოვახერხე, რომ ჩემს მოწყობილობას მიმეცა შესაძლებლობა სხვა კალკულატორებთან, აიფონებთან და ანდროიდებთან დაკავშირება.

კოდირების მოთხოვნებია Hitachi LCD კონტროლერების ცოდნა, AVR პროგრამირების ძირითადი უნარები და იმის გაგება, თუ როგორ უნდა ვიმოქმედოთ პერიფერიულ მოწყობილობებთან AT ბრძანებებისა და UART– ის საშუალებით.

დიდი მადლობა კითხვისთვის!

www.rubydevices.com.au/productSelect/RubyCalculator

www.ebay.com.au/itm/Text-Messaging-Calculat…