Ngunit Isa pang Smart Dice (YASD): 8 Hakbang

2025 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2025-01-23 15:13

Ano ang YASD?

Isa pang bagong elektronikong dice na may matalinong mga tampok? Oo at hindi.

Oo - Gumagamit ang YASD ng mga LED upang ipakita ang mga random na nabuong mga numero sa isang istilong dice.

Hindi - Ang YASD ay wala sa sarili nitong tapos na produkto. Dapat itong ipakita kung aling mga teknolohiya ng naka-print na circuit board ang posible.

Mga Tampok

Kinokontrol ng Microcontroller ang pagbuo at pagpapakita ng mga random na numero sa isang LED array sa isang istilong dice

Naglalaman ang circuit ng isang accelerometer. Ang sensor na ito ay nagsisilbing isang gatilyo para sa pagbuo ng mga random na numero. Ang dice ay hindi na pinagsama, isang simpleng tap sa dice o ang talahanayan ay bumubuo ng isang random na numero

Ang YASD ay pinalakas ng isang CR2032 na magkasabay

Maaari ring mai-configure ang YASD gamit ang accelerometer. Halimbawa, maaari mong baligtarin ang YASD kapag binubuksan ito. Kinikilala ito ng YASD sa tulong ng accelerometer at mga pagbabago sa isa pang operating mode

Mayroong dalawang mga operating mode:

Mode ng pag-save ng enerhiya. Ang nabuong random na numero ay ipinapakita sa loob ng 3 segundo sa isang flashing rhythm. Pagkatapos ang display ng numero sa LED array ay mawawala

Fancy Mode. Ang isang animation ay ipinapakita sa LED array. Ang random na nabuong numero ay ipinapakita nang statically sa loob ng 5 segundo. Pagkatapos ang display ng numero sa LED array ay mawawala

Hakbang 1: Paglalarawan ng Circuit

Ang circuit ay binubuo ng mga bahagi:

Supply ng kuryente

Ginagamit ang isang karaniwang pindutan ng cell CR2032. Upang makatipid ng kuryente ang circuit ay maaaring nakabukas / isara ng isang slideswitch.

Microcontroller

Ang microcontroller ay isang ATTiny84A mula sa Microchip / Atmel. Ang ATTiny84A ay mayroong mode na pag-save ng kuryente ng Picopower at samakatuwid ay angkop para sa pagpapatakbo ng baterya.

Accelerometer

LIS3DH mula sa ST Microelectronics. Ang LIS3DH ay mayroon ding isang ultra mababang kapangyarihan mode sa pag-save ng kapangyarihan. Ang LIS3DH ay dumating sa isang napakaliit na bakas ng paa. Upang maiwasan ang mga paghihirap sa paghihinang pumili ako ng isang breakoutboard upang gamitin ang accerlerometer sa circuit.

LED display

Ang LED display ay binubuo ng pitong LEDs na nakaayos sa paraan ng isang dice. Ang mga resistors ng serye ay nakatakda sa isang kasalukuyang LED na tinatayang. 2mA.

Ang kabuuang pagkonsumo ng kuryente ng circuit ay tinatayang. 16mA habang tumatakbo na may 6 na leds naka-on. Sa powerdown mode (walang naka-on na leds, natutulog ang microcontroller) ang kabuuang pagkonsumo ng kuryente ay mas mababa sa 1mA. Ang maximum na bilang ng mga "dice rolling" cycle ay dapat matukoy.

Hakbang 2: Paglalarawan ng PCB

Ang naka-print na circuit board ay binubuo ng isang kumpletong naka-print na circuit board, na nahahati sa anim na indibidwal na naka-print na circuit board sa pamamagitan ng paggiling:

Baseboard na may power supply, microcontroller at accelerometer

LED display matrix

Mga pader sa gilid I - IV

Hakbang 3: PCB

Ipasok ang link sa mga file ng agila

Hakbang 4: Paghiwalayin ang Anim na Single Pcb

Sa isang sidecutter na pinaghiwalay ang anim na solong pcb.

Gumamit ng isang file upang alisin ang mga labi ng paggiling. Ang lahat ng mga gilid ng mga naka-print na circuit board ay dapat na makinis kung hindi man ang pcb ay hindi magkakasama.

Hakbang 5: Magtipon ng Baseboard Sa Mga Component

Panghinang sa mga sangkap. Magsimula sa capacitor. Pagkatapos ay maghinang ang switch at ang microcontroller. Ang LIS3DH breakout board ay sumusunod. Sa aking pag-setup ay gumamit ako ng mga konektor ng socket para sa breakout board ng LIS3DH upang madali itong alisin. Sa wakas solder sa may hawak ng baterya.

Hakbang 6: Program Microcontroller

Upang ma-program ang microcontroller kailangan mo ng naaangkop na programmer. Gumagamit ako ng AVR ISP mkII. Ang iba pang mga programmer mula sa Atmel ay dapat ding gumana. Paghinang ng mga wire alinsunod sa larawan.

ISP header pin-> YaSD pin

VTG / VCC-> VCC

GND-> GND

MOSI-> MOSI

MISO-> MISO

SCK-> SCK

I-RESET-> I-RESET

Pagkatapos ay i-program ang microcontroller gamit ang hex file. Pagkatapos ng programa ng software ang mga piyus ay dapat itakda. Maaari mong iwanang halos lahat sa kanila ay hindi nagbabago. Ang piyus na "LOW. CKDIV8" lamang ang dapat na hindi paganahin.

I-unlock ang mga wires para sa pagprograma.

Hakbang 7: Magtipon ng Dice

Solder baseboard na may gilid na panel II. Siguraduhin na ang baseboard ay patayo. Itinakda ko ang parehong pcb sa isang tamang anggulo at hinanghin ang mga ito. Ang iba pang mga bagay tulad ng bookends ay gumagana rin. Ang pcb ay minarkahan ng mga titik sa mga pahina na magkakasama. Tulad ng nakikita mo sa larawan, ang panig A ay solder sa gilid A. Huwag solder lahat ng pad sa isang gilid. Maghinang lamang ng isa o dalawang pad upang magawa mong resolder ang mga ito kung sakaling ang dice ay hindi patayo sa lahat.

Magpatuloy sa gilid ng panel I. Ngayon ang dice ay dapat magkaroon ng isang U-hugis (baseboard at ang dalawang panig-panel.

Susunod na panghinang ang led display sa dalawang panig-panel. Ang mga Leds ay dapat na nasa tuktok;-)

Gumawa ng ilang mga pagwawasto kung ang dice ay hindi patayo sa lahat pagkatapos ay maghinang ng lahat ng mga pad sa bawat panig.

Ngayon ay maaari kang maglagay sa isang kasabay at swith sa dice. Magsaya ka!

Mag-ingat! Bago ang paghihinang ng huling panig-panel III, tiyaking ang lahat ng mga bahagi ay na-solder at inilalagay nang tama

Hakbang 8: Mangyaring Magbayad ng pansin sa Ito

Ang pag-aanak ay nangangailangan ng ilang kaalaman at kasanayan lalo na kapag paghihinang at pagprograma ng microcontroller.

Ang paghihinang tulad ng maliliit na sangkap ay nangangailangan ng ilang karanasan sa paghihinang at isang angkop na istasyon ng paghihinang. Samakatuwid nagpasya akong gamitin ang LIS3DH breakoutboard upang maiwasan ang paghihinang ng LIS3DH nang direkta papunta sa PCB. Sa maliit na pakete ng LIS3DH hindi ito magagawa na gawin sa isang istasyon ng paghihinang. Ang paghihinang ng mga pcbs sa bawat isa ay hindi madali din

Kung itinakda mo ang ilan sa mga piyus sa microcontroller sa maling paraan na ito ay bricked

Palaging nagpapakita ang mga larawan ng bersyon 0.1 ng PCB (maliban sa larawan na ipinapakita ang mga program pad). Ito ang unang bersyon ng naka-print na circuit board na nagawa. Mayroon itong ilang mga bagay na kailangang mapabuti. Kaya't nagpasya akong lumikha ng isang bagong bersyon. Naglalaman ang repository sa github ng pinakabagong bersyon

Ipinapakita ng larawan ang unang mockup ng papel na ginawa ko bago ko inorder ang pcb.