Še ena pametna kocka (YASD): 8 korakov

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:05

Kaj je YASD?

Še ena nova elektronska kocka s pametnimi funkcijami? Da in ne.

Da - YASD uporablja LED za prikaz naključno generiranih števil v slogu kock.

Ne - YASD sam po sebi ni končni izdelek. Raje bi morala pokazati, katere tehnologije tiskanih vezij so možne.

Lastnosti

Generiranje z mikrokrmilnikom in prikaz naključnih števil na nizu LED v slogu kock

Vezje vsebuje merilnik pospeška. Ta senzor služi kot sprožilec za ustvarjanje naključnih števil. Kocke se ne vržejo več, preprost dotik kocke ali mize ustvari naključno število

YASD poganja coincell CR2032

YASD lahko konfigurirate tudi s merilnikom pospeška. Na primer, lahko YASD obrnete na glavo, ko ga vklopite. YASD to prepozna s pomočjo merilnika pospeška in se spremeni v drug način delovanja

Obstajata dva načina delovanja:

Način varčevanja z energijo. Ustvarjeno naključno število je prikazano 3 sekunde v utripajočem ritmu. Nato se prikaz številke na nizu LED ugasne

Fancy Mode. Na matriki LED je prikazana animacija. Ustvarjeno naključno število se nato statično prikaže 5 sekund. Nato se prikaz številke na nizu LED ugasne

1. korak: Opis vezja

Vezje je sestavljeno iz komponent:

Napajanje

Uporablja se standardna gumbna celica CR2032. Za varčevanje z energijo lahko vezje vklopite/izklopite s drsnim stikalom.

Mikrokrmilnik

Mikrokrmilnik je ATTiny84A podjetja Microchip/Atmel. ATTiny84A ima način varčevanja z energijo Picopower in je zato zelo primeren za delovanje z baterijo.

Merilnik pospeška

LIS3DH podjetja ST Microelectronics. LIS3DH ima tudi zelo nizek način varčevanja z energijo, LIS3DH pa ima zelo malo prostora. Da bi se izognili težavam pri spajkanju, sem izbral odklopno ploščo, ki je merilnik pospeška uvedla v vezje.

LED zaslon

LED zaslon je sestavljen iz sedmih LED, razporejenih v obliki kock. Serijski upori so nastavljeni na LED tok pribl. 2 mA.

Skupna poraba energije vezja je pribl. 16mA med tekom z vklopljenimi 6 LED diodami. V načinu izklopa (lučke niso vklopljene, mikrokrmilnik spi) je skupna poraba energije manjša od 1 mA. Določiti je treba največje število ciklov "kotaljenja".

2. korak: Opis tiskanega vezja

Tiskano vezje je sestavljeno iz celotnega tiskanega vezja, ki je z rezkanjem razdeljeno na šest posameznih tiskanih vezij:

Podstavek z napajanjem, mikrokrmilnikom in merilnikom pospeška

Matrica LED zaslona

Stranske stene I - IV

Korak: PCB

Vstavite povezavo do datotek eagle

4. korak: Ločite šest enojnih plošč

S stranskim rezalnikom ločite šest enojnih plošč.

Za odstranitev ostankov rezkanja uporabite datoteko. Vsi robovi tiskanih vezij morajo biti gladki, sicer se tiskovna plošča ne bo prilegala skupaj.

5. korak: Sestavite osnovno ploščo s sestavnimi deli

Spajkanje na komponente. Začnite s kondenzatorjem. Nato spajkajte stikalo in mikrokrmilnik. Sledi odklopna plošča LIS3DH. V svoji nastavitvi sem za enostavno odstranitev uporabil vtične priključke za odklopno ploščo LIS3DH. Končno spajkajte na držalo baterije.

6. korak: Programirajte mikrokrmilnik

Za programiranje mikrokrmilnika potrebujete ustreznega programerja. Uporabljam AVR ISP mkII. Delati bi morali tudi drugi programerji podjetja Atmel. Spajkajte žice v skladu s fotografijo.

Zatič glave ISP-> zatič YaSD

VTG / VCC-> VCC

GND-> GND

MOSI-> MOSI

MISO-> MISO

SCK-> SCK

RESET-> RESET

Nato programirajte mikrokrmilnik s šestnajstiško datoteko. Po programiranju programske opreme je treba varovalke nastaviti. Skoraj vse lahko pustite nespremenjene. Onemogočiti je treba le varovalko "LOW. CKDIV8".

Odpakirajte žice za programiranje.

7. korak: Sestavite kocke

Spajkanje podstavka s stransko ploščo II. Prepričajte se, da je podnožje pravokotno. Oba tiskalnika sem nastavila pod pravim kotom in jih spajkala. Delujejo tudi drugi predmeti, kot so knjižni vložki. PCB je označen s črkami na straneh, ki pripadajo skupaj. Kot lahko vidite na fotografiji, je stran A spajkana na stran A. Ne spajkajte vseh blazinic na eni strani. Samo spajite eno ali dve blazinici, da ju boste lahko ponovno spajkali, če kocke sploh niso pravokotne.

Nadaljujte s stransko ploščo I. Zdaj bi morale biti kocke v obliki črke U (osnovna plošča in dve stranski plošči.

Nato prilepite LED zaslon na dve stranski plošči. Luči morajo biti na vrhu;-)

Naredite nekaj popravkov, če kocke sploh niso pravokotne, nato pa spajkajte vse blazinice na vsaki strani.

Zdaj lahko postavite v coincell in swith na kocke. Zabavaj se!

Pozor! Pred spajkanjem zadnje stranske plošče III se prepričajte, da so vse komponente spajkane in pravilno nameščene

8. korak: bodite pozorni na to

Reprodukcija zahteva nekaj znanja in spretnosti, zlasti pri spajkanju in programiranju mikrokrmilnika.

Spajkanje tako majhnih komponent zahteva nekaj izkušenj pri spajkanju in primerno spajkalno postajo. Zato sem se odločil, da uporabim odklopno ploščo LIS3DH, da se izognem spajkanju LIS3DH neposredno na tiskano vezje. Z majhnim paketom LIS3DH to ni mogoče storiti s spajkalno postajo. Tudi spajkanje plošč med seboj ni enostavno

Če nekatere varovalke v mikrokrmilniku nastavite na napačen način, so zazidane

Fotografije vedno prikazujejo različico 0.1 tiskanega vezja (razen fotografije, ki prikazuje programske ploščice). To je prva različica tiskanega vezja, ki je bila izdelana. Imelo je nekaj stvari, ki jih je bilo treba izboljšati. Zato sem se odločil ustvariti novo različico. Repozitorij na githubu vsebuje najnovejšo različico

Fotografija prikazuje prvi model papirja, ki sem ga naredil, preden sem naročil tiskani tiskalnik.