Mga Naka-personalize na Trinket na Mensahe ng Mensahe: 16 Mga Hakbang

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:12

Noong nakaraang buwan, tinatanggap namin ang aming mga bagong freshmen sa kagawaran. Ang aking kaibigan ay nakaisip ng isang ideya na dapat magkaroon kami ng ilang uri ng mga regalo para sa kanila, at ito ang kinukuha ko para doon. Inabot ako ng isang araw upang mag-eksperimento sa kung paano mabuo ang una, pagkatapos ng maraming oras upang mabuo ang natitirang 4.

Ang trinket ay kontrolado ng ATTINY414. Ang mensahe ay nakaimbak sa MCU at pagkatapos ay ipinapakita ang isang titik nang paisa-isa sa karaniwang pagpapakita ng anode 7 na mga segment. Maaari kang magkaroon ng isang napakahabang mensahe dahil ang aking 10 titik na salita na ginamit lamang 400 bytes ng puwang ng programa sa 4k aparato. Ang 7 na segment na nagpapakita ng mga pin ng cathode ay konektado sa MCU sa pamamagitan ng 1k resistors.

Sinubukan kong gamitin ang maraming mga bahagi na mayroon ako sa kamay hangga't maaari at lumalabas na bumili lamang kami ng mga may hawak ng baterya at baterya. Ang trinket ay medyo mura upang bumuo din, na darating sa higit sa 2 $ bawat isa na hindi kasama ang baterya.

Ang piraso na ito ay perpekto para sa dekorasyon o para sa pagsabit sa iyong bag.

Tandaan: Ito ang aking unang Maituturo at kumuha ako ng mas kaunting mga larawan kaysa sa dapat kong gawin. Magbabawi ako para sa mga sa pamamagitan ng pagguhit ng ilang mga sketch para sa mga hakbang na iyon na wala akong mga larawan. Paumanhin din sa potensyal na nakalilito na pagsulat.

Tandaan 2: Maaari kang gumamit ng anumang microcontroller para sa proyektong ito, ngunit ang pagkakalagay sa Instructable na ito ay para sa ATTINY414 at iba pang mga aparatong pin-katugma.

Mga gamit

(Ang listahan ay para sa 1 piraso)

Mga Bahagi

• 1x Breakout board para sa SOP28 / TSSOP28 chip
• 1x ATTINY414 (maaari mong gamitin ang iba pang mga microcontroller at iakma ito mismo)
• 7x 1k resistors (THT, 1/4 o 1/8 W)
• 1x 100nF capacitor (THT o SMD)
• 1x 0.56in karaniwang display ng anode 7 segment
• 1x Slide switch
• 1x Coin cell baterya na may hawak (Gumamit ako ng CR2032 dito.)
• Ang ilang mga AWG30 wires at resistor legs (para sa paglukso sa masikip na lugar)
• Sticker o Double-sided tape (para sa pagtakip sa lugar upang maiwasan ang pag-ikli)
• 1mm shrink tube
• 1x keychain

Mga kasangkapan

• Paghinang ng iron at usok na taga-bunot
• Pagtulong sa mga kamay o may hawak ng PCB
• Maliit na diameter ng panghinang (Gumamit ako ng 0.025in.)
• RMA Flux
• Ang wipe ng alkohol o Isopropyl Alcohol + Flat brush
• Tissue paper
• Masking tape
• Programmer ng Microcontroller (batay sa iyong MCU)

Hakbang 1: Pangkalahatang Disenyo

Ang mga sketch na ito ay ang magaspang na layout ng kung paano inilalagay ang mga bagay sa breakout board sa aking disenyo.

Tandaan: Ang breakout board na ginagamit ko ay may isang numero ng pin sa bawat butas batay sa karaniwang pagnunumero ng binti ng IC sa bawat panig. Kapag tinutugunan ko ang mga butas na ito, gagamitin ko ang Txx para sa tuktok na bahagi (kung saan nakalagay ang MCU) at Bxx para sa ibabang bahagi. Kung naguguluhan ka tungkol sa kung saan maghinang ng mga bagay, sumangguni sa mga larawang ito.

Hakbang 2: Subukan ang Iyong Mga Bahagi

Bago ka magsimula, siguraduhin na ang iyong mga bahagi ay nasa kondisyon sa pagtatrabaho, lalo na ang microcontroller at ang display. Dahil ang mga bahagi ay mai-crammed sa maliliit na puwang, matapos ito at pagkatapos ay napagtanto na ang iyong display ay hindi gumagana ay ang huling bagay na nais mo, kaya subukan muna ang mga ito!

Hakbang 3: I-program ang Microcontroller

Ang programa

Ang programa para sa microcontroller ay medyo simple at binubuo ng mga sumusunod na hakbang:

• Itakda ang mga pin ng mababa para sa unang titik.
• Paantala ng kaunti
• Itakda ang lahat ng mga pin upang mataas ang blangko ng display (opsyonal)
• Paantala ng kaunti
• Itakda ang mga pin ng mababa para sa ikalawang titik.
• Hugasan at Ulitin

Ikinabit ko ang ginamit kong code. Maaari mo itong ipunin sa isang XC8 compiler sa MPLAB X. Gayunpaman, dahil ginamit ko ang PA0 para sa segment A, kakailanganin mong huwag paganahin ang UPDI sa pamamagitan ng fuse bit para gumana ito (paliwanag sa ibaba).

Pagpili ng mga tamang port

Ngayon ay kailangan mong piliin kung aling mga port ng microcontroller ang gagamitin. Karaniwan para sa microcontroller na may 14 na pin, magkakaroon ng isang 8-bit port at isang 4-bit port. Dahil ang 7-segment display ay mayroong 8 cathode pin (kasama ang decimal point), ang paggamit ng 8-bit port ay ang pinaka maginhawa dahil maaari mong gamitin ang direktang pag-access sa port upang maitakda ang halaga ng port sa isang solong utos.

Pagsasaalang-alang 1: Mga cross-trace

Gayunpaman, ang pagpipilian ay maaaring mag-iba dahil sa iyong pinout ng microcontroller at pagruruta sa wire sa pagitan ng iyong MCU at ng display. Upang gawing pinakamadali ang trabaho, nais mo ang pinakamaliit na bilang ng mga cross-trace.

Halimbawa, sa ATTINY414 ang 8-bit port ay PORTA. Kung itinalaga mo ang PA0 sa segment A, PA1 sa segment B at iba pa, ang halaga ng cross-trace ay 1 (segment F at G) na katanggap-tanggap para sa akin.

Protip: Ang isang bahagi ng pisara ay maaaring ligtas na maglagay ng limang 1/4 w risistor.

Pagsasaalang-alang 2: Mga kahaliling pagpapaandar ng Pins '

Sa ilang mga kaso, kung ang mga pin sa port na nais mong gamitin ay may mga kahaliling pag-andar tulad ng mga pin ng programa, ang mga pin na ito ay hindi gagana bilang mga GPIO pin, samakatuwid maaari mong iwasan ang mga ito o hindi paganahin ang programa nang kabuuan, ang pagpipilian ay iyo.

Halimbawa, sa ATTINY414 ang UPDI programming pin ay nasa A0 pin sa PORTA. Kung gagamitin mo ang port na ito bilang output, hindi ito gagana dahil ang port ay gagamitin bilang UPDI sa halip na GPIO. Mayroon kang 3 mga pagpipilian dito sa kanilang mga kalamangan / kahinaan:

• Huwag paganahin ang UPDI sa pamamagitan ng mga piyus ng piyus: Hindi mo magagawang i-program muli ang aparato maliban kung gagamit ka ng 12v upang muling paganahin ang pag-andar ng UPDI (sa kasamaang palad ginawa ko ito ngunit hindi mo kailangang).
• Gumamit lamang ng PA7-PA1: Hindi ka makakagamit ng decimal point dito maliban kung gumagamit ka rin ng PORTB upang makatulong, ngunit magkakaroon ka pa rin ng magagamit na programa (pinakamahusay na pagpipilian).
• Gumamit ng PORTB upang matulungan: Mas matagal ang code ngunit gagana rin kung ang pinout ay masyadong magulo kung hindi man.

Protip: Subukang piliin ang microcontroller na may mas kaunting halaga ng mga pin ng programa, ang ATTINY414 ay gumagamit ng UPDI na gumagamit lamang ng 1 pin upang makipag-usap, sa gayon mayroon kang maraming mga GPIO pin na magagamit.

Programming ang aparato

Kung mayroon kang isang socket ng programa para sa aparato ng SMD baka gusto mong i-program ito bago i-solder ang MCU sa breakout board. Ngunit kung hindi, ang paghihinang muna ay maaaring makatulong sa iyo sa pagprograma. Ang mileage ay maaaring magkakaiba. Sa aking kaso, ikonekta ko ang PICKIT4 sa isang breakout board pagkatapos ay gamitin ang aking daliri upang itulak ang MCU sa board. Gumagana ito ngunit hindi napakahusay (ang socket ng programa ay nasa aking wishlist ngayon).

Hakbang 4: Maghinang ng Microcontroller

Walang magarbong sa hakbang na ito. Kailangan mong maghinang ang microcontroller sa breakout board. Mayroong maraming mga tutorial sa Youtube kung paano maghinang ang mga bahagi ng SMD. Upang ibuod, ang mga mahahalaga ay:

• Malinis na tip ng panghinang
• Ang tamang dami ng panghinang
• Ang tamang temperatura
• Maraming pagkilos ng bagay
• Maraming pasensya at kasanayan

Mahalaga: Siguraduhin na maghinang ang pin ng MCU 1 sa pin 1 ng breakout board!

Ngayon na ang MCU ay solder sa board maaari naming magpatuloy sa susunod na hakbang.

Hakbang 5: Maghinang sa Capacitor

Mayroong isang patakaran ng hinlalaki sa electronics na kapag mayroon kang isang IC sa iyong circuit, magdagdag ng isang 100nF capacitor malapit sa mga power pin nito, at walang kataliwasan dito. Ang capacitor na ito ay tinatawag na decoupling capacitor at gagawin nitong mas matatag ang iyong circuit. Ang 100nF ay isang pangkalahatang halaga na gumagana sa karamihan ng mga circuit.

Kailangan mong maghinang ang capacitor nang malapit hangga't maaari sa mga Vcc at GND na pin ng MCU. Walang gaanong puwang dito kaya't pinutol ko lang ang mga binti nito sa laki at solder ito nang direkta sa mga binti ng MCU.

Hakbang 6: Paglilinis ng Flux 1

Habang ang pagkilos ng bagay ay mahalaga para sa paghihinang. Ang pag-iwan dito sa pisara pagkatapos ng paghihinang ay hindi mabuti para sa iyo dahil maaari itong magwasak sa board. Ang residue flux ay maaaring matunaw gamit ang Isopropyl Alcohol. Gayunpaman, kailangan mo ring punasan ang pagkilos ng bagay mula sa board bago mawala ang alkohol o kung hindi man takpan ng malagkit na pagkilos ng bagay ang buong board.

Ito ang pamamaraan na ginagamit ko na gumagana nang maayos: ilagay ang pisara patagilid sa isang tissue paper, pagkatapos ay ibabad ang isang flat painting brush sa alkohol at mabilis na "pintura" ang alkohol sa pisara pababa sa tissue paper. Makikita mo ang paglitaw ng dilaw na pagkilos ng bagay sa tissue paper. Upang matiyak na ang karamihan sa pagkilos ng bagay ay tinanggal, suriin kung ang iyong board ay hindi malagkit at ang mga pool ng pagkilos ng bagay sa paligid ng mga solder joint ay halos nawala. Tingnan ang isang larawan sa itaas para sa higit pang mga detalye.

Dahilan para sa paglilinis na ito: Upang linisin ang microcontroller. Ang bahagi ay magiging mas mahirap abutin sa paglaon.

Hakbang 7: Paghinang sa 7-segment na Display

Labagin namin ngayon ang mga patakaran tungkol sa paghihinang ng pinakamababang mga aparatong profile at magsisimula mula sa pagpapakita ng 7 segment. Sa ganitong paraan maaari lamang naming maghinang ang mga resistors sa mga binti ng 7-segment na display.

Dahil mayroon kaming limitadong mga libreng butas na natitira sa board, puputulin namin ang ilalim ng karaniwang anode pin ng display upang gawing daan ang negatibong pin ng may hawak ng baterya. Pagkatapos ay maghinang nang normal. Yumuko lamang nang kaunti ang mga binti ng display palabas, hawakan ito sa lugar (ang masking tape ay maaaring maging kapaki-pakinabang dito) at solder ito sa tuktok na bahagi ng board.

Hakbang 8: Maghinang ng Mga Resistor sa Ibabang bahagi

Susunod na hakbang ay ang paghihinang ng mga resistors sa ibabang bahagi ng board. Bago kami magsimula, ilagay ang dobleng panig na tape o sticker sa mga pad ng TSSOP na hindi namin ginamit upang maiwasan ang pag-ikli.

Ngayon na natakpan ang mga pad, ilabas ang iyong mga resistors at simulang baluktot ang kanilang mga binti. Makakonekta ang mga ito sa pagitan ng mga binti ng MCU (Kaliwang bahagi ng pisara) at ang mga ipinakitang binti (KANANAP na bahagi ng pisara). Tiyaking hindi sila magkadikit at mayroong sapat na puwang sa pagitan nila.

Protip: Ang iyong breakout board ay maaaring may ilang mga butas na na-drill sa board. Ang mga ito ay mga maginhawang spot upang ikabit ang keychain. Tiyaking ang isa sa mga butas na ito ay hindi natatakpan ng mga binti ng resistors.

Hakbang 9: Maghinang sa Mga Nangungunang Mga Resistor

Kung hindi mo maaaring magkasya ang bawat risistor sa ilalim na bahagi ng pisara, maaari kang maglagay ng ilang sa tuktok na bahagi. Dahil ang microcontroller ay nasa panig din na ito kakailanganin mong pag-urong-tubed ang iyong mga binti ng risistor upang maiwasan ang mga ito mula sa hawakan ang microcontroller. Ang natitirang mga pamamaraan ay mananatiling pareho sa huling hakbang.

Hakbang 10: Maghinang ng Lumipat

Ang susunod na bahagi sa paghihinang ay ang slide switch upang buksan at patayin ang kuryente. Gumagamit ako ng isang 1P2T slide switch dito.

Muli dahil sa limitadong mga butas na natira, gupitin ang isang gilid na pin ng switch off

Pagkatapos ay paghihinang ang natitirang pin ng gilid ng switch. Iwanan ang center pin na hindi naka-lock.

Hakbang 11: Maghinang ng mga Wires at Jumpers

Batay sa iyong disenyo, maaari kang magkaroon ng higit pa o mas kaunting halaga ng mga wire na maghinang. Sa aking disenyo, mayroong 2 wires (power wires para sa MCU) at 2 jumper (kapangyarihan para sa display at sobrang bridging para sa MCU).

Tama lang ang paghihinang sa kanila at mahusay kang pumunta.

Hakbang 12: Paglilinis ng Flux 2

Dahilan para sa paglilinis na ito: Wala na kaming access sa ibabang bahagi pagkatapos naming maghinang ng may hawak ng baterya, samakatuwid kailangan naming linisin ngayon.

Hakbang 13: Paghinang ng Holder ng Baterya + Anumang Karagdagang Mga Jumpers

Ito ang huli at pinakahirap na bahagi sa paghihinang. Wala kaming sapat na nakalaang mga butas para sa may hawak ng baterya kaya hihihin namin ito tulad nito: Ibinahagi ng positibong terminal ang butas sa binti ng switch na naiwan namin na hindi naka-install (hakbang 10) at ang negatibong terminal ay napupunta sa butas na iniwan namin pinuputol ang display leg (hakbang 7).

Pagkatapos, kung mayroon kang anumang karagdagang mga jumper upang maghinang, maghinang ito ngayon. Para sa aking disenyo, mayroon akong natitirang isang jumper dahil kailangan itong kumonekta sa negatibong pin ng may hawak ng baterya.

Tingnan ang larawan para sa higit pang mga detalye.

Hakbang 14: Paglilinis ng Flux 3

Dahilan para sa paglilinis na ito: Ang huling paglilinis.

Hakbang 15: Pagsubok + Pangwakas na Pag-ugnay

Bago namin ilagay ang baterya, siguraduhin na walang mga binti ang hawakan sa bawat isa, snip ng anumang labis na lead, suriin ang iyong paghihinang. Matapos ang mga iyon, maaari kang maglagay ng baterya, i-on ito at dapat itong gumana nang maayos.

Kung hindi, suriin muli ang lahat ng iyong mga paghihinang at baka suriin kung tama ang iyong programa ng microcontroller.

Hakbang 16: Pangwakas na Produkto

Congrats! Gumawa ka ng iyong sariling mga isinapersonal na mga trinket! Tiyaking ibahagi ito sa akin dito at mag-enjoy!