Kocke Arduino Oled: 10 korakov (s slikami)

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:07

Ta pouk govori o tem, kako lahko z oled zaslonom in Arduino uno ali podobnim sestavite zelo lepe elektronske kocke. Že na začetku tega projekta sem se odločil, da bom po izdelavi prototipa želel zgraditi različico po meri, zato v tem nepremagljivem so opisi, kako sestaviti prototipno različico, in koristni nasveti, če želite zgraditi svojo različico po meri.

Video prikazuje končno različico in funkcije kock po meri.

1. korak: Funkcije kock

Kocke imajo stikalo za izbiro med 1 ali 2 kockama. Imajo tudi piezo element za ustvarjanje zvoka, ko kocke tečejo po naključnih številkah in ko se ustavijo. Dokler je stikalo za držanje pritisnjeno, kocke tečejo in na zaslonu prikažejo naključne številke. Ko gumb spustite, začne naključno upočasniti, dokler se končno ne ustavi in prikaže rezultate. To je za simulacijo obnašanja prave kocke.

Kocke imajo samodejni izklop za shranjevanje baterij.

Če kock ne uporabljate 60 sekund, se napajanje samodejno izklopi.

V programski opremi je funkcija za vklop ali izklop zvoka, tako da stikalo za izbiro držite pritisnjeno za več kot eno sekundo.

2. korak: Funkcija samodejnega izklopa

Kocke imajo funkcijo samodejnega izklopa, ko se ne uporabljajo za varčevanje z baterijami, glejte sheme za samodejni izklop tokokroga.

Tako deluje:

Vezje je sestavljeno iz tranzistorja P FET, ki deluje kot stikalo. Vrata na tranzistorju se krmilijo s standardnim trenutnim gumbom (S1). Ko pritisnete stikalo, napetost na vratih pade in tok začne teči skozi tranzistor. Na vratih je vzporedno s stikalom na maso še en tranzistor. Tranzistor ohranja nizko napetost na vratih FET, dokler je napetost na podstavku visoka. Osnovna napetost se napaja iz mikro krmilnika in ena od prvih stvari, ki jih skica naredi, ko je krmilnik napajan, je, da digitalni zatič 8 nastavi na visoko in s programskim zatičem vezja. Napetostni regulator 7805 stabilizira napetost na 5V, obe diodi pa preprečita, da bi 9 -voltna baterija prišla do mikro krmilnika. Isto stikalo se uporablja tudi za krmiljenje digitalnega vhoda na krmilniku, (pin 7).

Na skici merimo čas, ki je pretekel od pritiska na gumb, in ga primerjamo z določenim časom VKLOPA.

Preden se napajanje izklopi, kocke/ kocke začnejo utripati in iz pieza se odda opozorilni signal, tako da ima uporabnik čas, da znova pritisne stikalo za ponastavitev časovnika.

Tik pred izklopom napajanja mikrokrmilnik shrani najnovejšo številko v pomnilnik EEPROM skupaj z izbranim številom kock/kock in zvočnim stanjem. Te vrednosti se prikličejo ob naslednjem začetku kocke.

3. korak: Prototip

Zdaj je čas za začetek gradnje.

Potrebujete:

• 1 BreardBoard brez spajkanja
• 1 Arduino Uno
• 1 zaslon OLED 128x64 i2c
• 2 kondenzatorja 10uF
• 1 kondenzator 100nF
• 2 upora 10Kohm
• 2 upor 100Kohm
• 2 diode 1n4148
• 1 Tranzistor NPN BC547b
• 1 MosFET IRF9640
• 1 Regulator napetosti L7805
• 2 mometrsko stikalo
• 1 Piezo
• Mostična žica
• 9 V baterija

To je to.

Pazljivo sledite zgornji sliki

Posebno pozornost posvetite diodi za regulatorjem napetosti na sliki (težko vidno), D1 na shemi. Anodno stran diode je treba priključiti na zbiralnik tranzistorja BC547.

Piezo je priključen na pin 6, gumb Roll na pin 7, gumb Select na pin 10 in gumb Power_ON na pin 8.

Ne pozabite napajati svojega Arduino Uno preko 5V vtiča in ozemljitvenega vložka na plošči Arduino in ne skozi dc plašč ob strani.

Skica za prikaz uporablja U8g2lib.h, najdete jo tukaj, https://github.com/olikraus/u8g2/, jo prenesite in namestite, preden sestavite kodo.

Kako namestiti knjižnice? Https: //www.arduino.cc/en/Guide/Libraries

Kopirajte kodo in jo prilepite v Arduino IDE in naložite skico.

Ko končate, ne pozabite odstraniti kabla USB iz Arduina, sicer funkcija samodejnega izklopa ne bo delovala, ker krmilnik napaja USB/računalnik.

4. korak: Različica po meri

Preostanek tega navodila govori o nasvetih in trixu, če ga želite pretvoriti v bolj uporabno in prilagojeno različico.

Za izdelavo celotne sheme za različico po meri sem uporabil brezplačno spletno shematsko in PCB programsko opremo EASYEDA Najdete jo tukaj

Pri naročanju komponent morate biti prepričani, da ima mikrokrmilnik na čipu zagonski nalagalnik Arduino, če ne, morate najprej pripraviti čip. Na spletu je veliko vaj, kako to narediti.

Dodal sem dodatne komponente, ki se v tem projektu ne uporabljajo, so pa za prihodnje projekte. U4, U5, R4, S2.

Glava PGM v shemah se uporablja za programiranje čipa. Če želite programirati čip z vrati PGM, potrebujete USB -serijski adapter.

USB na serijske plošče UART

Skico lahko seveda naložite na krmilnik s ploščo Arduino in čip namesto tega premaknete na tiskano vezje.

EASYEDA ponuja tudi funkcijo za izdelavo tiskanega vezja za vas.

Preden sem shemo začel pretvoriti v postavitev tiskanega vezja, sem izbral škatlo, ki ima pravo velikost in prostor za 9 -voltno baterijo, ki jo je mogoče spremeniti od zunaj.

Razlog za to je bil, da sem pred začetkom postavitve potreboval dimenzije in kam postaviti luknjo na tiskano vezje za vijake, zato se bo končno tiskano vezje popolnoma prilegalo škatli.

Zelo previdno izmerim notranjo dimenzijo iz škatle, nato pa z isto programsko opremo pretvorim dizajn v ploščo po meri, nato pa kliknem gumb za izdelavo in oddam naročilo.

5. korak: Spajkanje

Ker moram naročiti več kot eno tiskano vezje, da dobim primerno ceno, sem jo oblikoval kot vsestransko uporabno, da bi lahko isto ploščo in škatlo uporabil za prihodnje projekte. Dodal sem dodatne zatiče za analogna in digitalna vrata skupaj z dodatnimi gumbi. V tem projektu uporabljam S1 za vklop tokokroga in kotaljenje, S3 pa kot Izberi. Ko ste prejeli tiskano vezje, je čas, da vse komponente spajkate na pravo mesto. Na mojem tiskanem vezju so zaslon in gumbi nameščeni na zadnji strani, da se zmanjša njihova velikost in so dosegljivi od zunaj.

Ko sem sestavljal kocke, sem spoznal, da bi bilo dobro, če bi samo pretresli škatlo, da bi jo poganjali in vrgli kocke. Če želite to funkcijo, morate narediti majhno spremembo vezja.

Sprememba:

Stikalo za preklop (S1) smo spremenili v senzor nagibnega stikala in vzporedno s stikalom dodali kondenzator 100uF, da je nivo na vratih FET dovolj nizek, da ima mikro krmilnik čas za zagon in nastavitev digitalnega izhoda HIGH in zaklenite vezje "vklop".

Senzor nagiba morate namestiti na podaljške, da ga lahko upognete in prilagodite kot, tako da je stikalo izklopljeno, ko škatla leži na mizi.

Senzor nagiba

6. korak: Izrežite potrebne luknje v škatli

Ko končate s tiskanim vezjem, je čas, da izvrtate luknje v škatli. Za izrezovanje kvadratne luknje za zaslon sem uporabil mikro rezkar, lahko pa seveda uporabite majhno žago ali podobno.

7. korak: Sprednja plošča

Nato potrebujete lepo sprednjo ploščo. Ploščo sem risal v "programski opremi za pametno risanje", vendar lahko uporabite skoraj vsako programsko opremo za risanje, ki vam je všeč.

Ko risbo končate, jo natisnite na standardnem barvnem laserskem tiskalniku ali podobnem, vendar na nekoliko debelejšem papirju kot običajno. Vzemite plastično folijo z lepilom na obeh straneh. Odstranite zaščitni list z ene strani in previdno prilepite ploščo. to plastično folijo najdete v večini trgovin s papirjem.

8. korak: Rezanje lukenj na plošči

Z ostrim nožem za papir izrežite luknje na plošči. Za luknje okroglih gumbov uporabite luknjač. Zdaj je plošča videti kot običajna nalepka, vendar jo morate, preden jo prilepite na škatlo, razpršiti z zaščitno plastjo laka. Ko se plošča posuši, jo previdno prilepite na škatlo.

9. korak: Konec projekta

Ko sem prihajal do konca tega projekta, sem na žalost ugotovil, da kocke včasih zamrznejo, ko ga stresem, in jih je treba znova zagnati.

Tega problema med izdelavo prototipov nisem imel nikoli, zato sem bil nekoliko zmeden, vendar sem ugotovil, da je to posledica hrupa, ki ga projicirajo SDA, SCL zatiči zaslona.

Rešitev je bila, da se dodatnim uporom 1 k na vsakem zatiču doda 5V kot vlečenje, poglejte sliko. Po tem kocke delujejo popolnoma po pričakovanjih.

10. korak: Pretresite in zavrtite

Zabavaj se.