Calculator ng Pagmemensahe ng Teksto: 6 na Hakbang

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

Ngayon isang produkto!

Ang pagkumpleto ng isang Masters Degree sa Electrical Engineering ay tumagal ng kaunting pagsusumikap. Ito ay isang mahabang limang taong daan na lubusang nasisiyahan ako. Sa pagtatapos ng 2015 nagtapos ako ng unibersidad at nauna sa akin ang 3 buwan na bakasyon. Anong mas mahusay na paraan upang gugulin ito kaysa sa isang maliit na R&D sa Engineering! Gumawa tayo ng isang Text Messaging Calculator!

Hakbang 1: Pumili ng Umiiral na Siyentipikong Calculator

Ang hakbang na ito ay medyo sapilitan.

Ito ay napaka-malamang na ang isa ay maaaring makahanap ng isang kumpanya upang hulma sa kanila ng isang pares ng mga kaso ng calculator at mga pindutan para sa isang murang presyo.

Ngayon lamang ito ay isang bagay ng pag-aalis ng loob ng loob at paglalagay ng aming sariling circuitry dito.

Hakbang 2: Pagpipilian ng Component

Ang tatlong pinakamahalagang sangkap para sa proyekto ay ang LCD, MCU at Bluetooth Module.

Para sa LCD ginamit ko ang "162COG-BA-BC" ni Displaytech. Ang LCD ay kailangang maging sobrang manipis upang magkasya sa calculator case at nasiyahan ang LCD na kinakailangan na iyon. Karagdagan, ito ay isang mapanasalamin na LCD at sa gayon ay hindi makakonsumo ng isang malaking halaga ng kasalukuyang. Sa wakas, ang LCD na ito ay gumagamit ng isang controller na katugma sa pamilyar na Hitachi HD44780 at gagawing simoy ang programa sa sobrang kasaganaan ng online na dokumentasyon.

Para sa MCU isang malaking bilang ng pangkalahatang layunin ang mga pin na I / O ay kinakailangan upang mapaunlakan ang bilang ng mga pindutan ng pang-agham na calculator. Ang isang disenteng halaga ng flash memory at isang interface ng UART para sa Bluetooth Module ay kinakailangan din.

Para sa Module ng Bluetooth ang kinakailangang kinakailangan ay ang modyul na maaaring kumilos bilang kapwa isang panginoon at isang alipin. Iyon ay, hindi lamang ang ibang mga aparato ay maaaring kumonekta sa module ngunit ang module ay magagawang i-scan para sa iba pang mga aparatong bluetooth at ipasimula ang mga koneksyon mismo. Kung wala ang kakayahang ito, ang mga calculator ay hindi makakonekta sa bawat isa at makakatanggap lamang ng mga kahilingan sa koneksyon mula sa mga mas matalinong aparato tulad ng mga smart phone.

Hakbang 3: Disenyo ng Power Circuitry

Ang pagtingin sa mga datasheet ay nagsasabi sa amin na kakailanganin natin ng dalawang boltahe na riles. Kakailanganin namin ang isang 3.3 V rail para sa Bluetooth Module at isang 5.0 V rail para sa LCD.

Mayroon kaming isang 3.0 V supply mula sa dalawang mga alkaline na baterya na nasa serye. Upang makuha ang kinakailangang mga boltahe gagamitin namin ang isang Boost Converter at isang Low Dropout Regulator (LDO). Ang boltahe ng output ng Boost Converter ay idinidikta ng risistor ratio ng R3 at R4 sa diagram. Gagawin ng Boost Converter ang boltahe hanggang 3.0 V hanggang 5.0 V kasama ang mga ipinahiwatig na halaga.

Maaari naming magamit ang 5.0 V rail upang lumikha ng isang 3.3 V rail sa tulong ng isang LDO. Siguraduhin lamang na chuck ka sa ilang disenteng laki ng SMD capacitor sa mga input at output ng mga regulator na ito dahil kritikal sila sa matagumpay na operasyon.

Sa wakas, nagtatapon kami ng isang Flip-Flop para sa ilang matalinong paglipat na gagamitin namin gamit ang mga on at off na pindutan na katutubong sa case ng calculator.

Hakbang 4: Kontrolin ang Disenyo ng Circuitry

Ang eskematiko para sa control circuitry ay medyo prangka.

Ginagamit namin ang JTAG ng ATmega para sa pag-debug ng aparato.

Ikonekta namin ang Module ng Bluetooth sa isa sa mga interface ng MCUs UART na nagtatapon ng ilang mga resistors sa kaligtasan upang matiyak na maaaring hindi namin makita ang isang boltahe na mas malaki sa 3.3 V sa module ng Bluetooth. Ang resistor divider ay kinakailangan dahil ang MCU ay tumatakbo mula sa 5 V rail (ang MCU ay hindi maaaring patakbuhin mula sa 3.3 V rail dahil sa 3.3 V na hindi sapat para sa LCD na mataas ang lohika).

Ang LCD ay nag-uugnay nang diretso sa pangkalahatang layunin na I / Os sa MCU. Ginagamit ang isang divider ng boltahe para sa pin ng kaibahan. Bilang kahalili, maaaring magamit ang isang potensyomiter dito. Gayunpaman, gusto ko ang pagiging matatag ng isang static na produkto na may kasamang magkakahiwalay na resistors upang ayusin ang kaibahan.

Idagdag sa ilang mga decoupling capacitor, isang 16 MHz na kristal para sa MCU, hilahin ang mga resistor para sa mga pindutan at tapos na ang disenyo ng eskematiko.

Hakbang 5: Disenyo ng PCB

Para sa disenyo ng PCB ginamit ko ang Altium Designer. Ang pinakamahalaga at nakakalito na bahagi ng disenyo ng PCB ay ang pagsukat ng mga pisikal na sukat ng calculator. Hindi lamang ang board ay kailangang magkaroon ng perpektong lapad at taas upang magkasya nang maayos sa calculator case ngunit isang bilang ng iba pang mga pisikal na sukat ay kinakailangan upang matugunan. Ang mga butas ng LCD ay kailangang magkaroon ng tamang posisyon up ang PCB upang maayos na maayos sa window sa kaso. Kakailanganin ng PCB ang maraming mga butas kung saan dumaan ang mga turnilyo mula sa likod ng kaso hanggang sa harap ng kaso. Sa wakas, kakailanganin ng PCB na magkaroon ng mga pad para sa mga pindutan na nakahanay nang maayos.

Ang disenyo ng pad para sa mga pindutan ay gumagamit ng isang karaniwang interleaved na hugis upang matiyak ang mataas na pagiging maaasahan kapag ang conductive button mat ay pinindot pababa.

Siguraduhing i-cut ang tanso mula sa PCB gamit ang isang "Keep Out Area" sa paligid ng antena ng Bluetooth Module upang matiyak na walang kompromiso sa pagkakakonekta ng signal. Ang aking tagagawa ay hindi inaasahang nagpasyang gupitin ang buong board kung saan ko minarkahan ngunit sa kabutihang palad hindi ito naging sanhi ng anumang mga problema sa akin.

Hakbang 6: Code Away

Ginamit ko ang AVR Studio na may isang lumang JTAG ICE debugger upang gawin ang lahat ng aking pag-coding. Ang aking code ay hindi sa anumang paraan elegante na nakasulat ngunit ang lahat ay gumana nang maayos sa huli. Natapos ako gamit ang 64Kbytes ng magagamit na 128Kbytes ng flash memory.

Ang Module ng Bluetooth ay talagang malakas. Nagawa kong bigyan ang aking aparato ng kakayahang kumonekta sa iba pang mga calculator, iPhone at Android.

Ang mga kinakailangan para sa pag-coding ay isang kaalaman sa mga Controller ng Hitachi LCD, pangunahing mga kasanayan sa programa ng AVR at isang pag-unawa sa kung paano makipag-ugnay sa isang peripheral sa pamamagitan ng mga AT command at UART.

Salamat tambak sa pagbabasa!

www.rubydevices.com.au/productSelect/RubyCalculator

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