Személyre szabott üzenet csecsebecsék megjelenítésével: 16 lépés

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:41

A múlt hónapban köszöntöttük az újoncokat az osztályon. Barátom egy ötlettel állt elő, hogy kéne valami ajándék nekik, és ez a véleményem. Egy napba telt, amíg kipróbáltam, hogyan kell felépíteni az elsőt, majd néhány órát a többi felépítéséhez 4.

A csecsebecse ATTINY414 vezérlésű. Az üzenetet az MCU tárolja, majd egy -egy betűvel jeleníti meg a közös 7 -es anód szegmens kijelzőjén. Nagyon hosszú üzenete lehet, mivel a 10 betűs szavam csak 400 bájtnyi programterületet használt fel a 4k eszközön. A 7 szegmens kijelző katódcsapjai 1k ellenálláson keresztül csatlakoznak az MCU -hoz.

Megpróbáltam a lehető legtöbb alkatrészt használni, és már kiderült, hogy csak elemtartókat és akkumulátorokat kell vásárolnunk. A csecsebecsét meglehetősen olcsón lehet megépíteni, ára valamivel több mint 2 dollár, kivéve az akkumulátort.

Ez a darab ideális dekorációhoz vagy táskádra akasztáshoz.

Megjegyzés: Ez az első Instructable, és a kelleténél sokkal kevesebb képet készítettem. Pótolni fogom azokat, ha vázlatokat rajzolok azokhoz a lépésekhez, amelyekről nincs képem. Elnézést az esetlegesen zavaró írásért is.

2. megjegyzés: Bármilyen mikrokontrollert használhat ehhez a projekthez, de az utasítás ebben az utasításban az ATTINY414 és más tűvel kompatibilis eszközök számára készült.

Kellékek

(A lista 1 darabra vonatkozik)

Alkatrészek

• 1x Breakout panel SOP28/TSSOP28 chiphez
• 1x ATTINY414 (használhat más mikrovezérlőket, és saját maga is alkalmazhatja)
• 7x 1k ellenállás (THT, 1/4 vagy 1/8 W)
• 1x 100nF kondenzátor (THT vagy SMD)
• 1x 0,56 közös anód 7 szegmenses kijelző
• 1x tolókapcsoló
• 1x gombelem tartó (itt a CR2032 -et használtam.)
• Néhány AWG30 vezeték és ellenállóláb (szűk helyeken való ugráshoz)
• Matrica vagy kétoldalas szalag (a terület lefedésére a rövidzárlat elkerülése érdekében)
• 1 mm -es zsugorcső
• 1x kulcstartó

Eszközök

• Forrasztópáka és füstelszívó
• Segítő kéz vagy PCB tartó
• Kis átmérőjű forrasztó (én 0,025 hüvelykeset használtam)
• RMA Flux
• Alkoholos törlőkendő vagy izopropil -alkohol + lapos kefe
• Papír zsebkendő
• Maszkolószalag
• Mikrokontroller programozó (az MCU alapján)

1. lépés: Általános tervezés

Ezek a vázlatok a durva elrendezése annak, hogyan kell elhelyezni a dolgokat a kitörési táblán a tervezésemben.

Megjegyzés: Az általam használt kitörőtáblán minden egyes lyukon pin -szám található, a kétoldali közös IC -lábszámozás alapján. Amikor ezeket a lyukakat megszólítom, a Txx -et használom a felső oldalra (ahol az MCU van elhelyezve), és a Bxx -et az alsó oldalra. Ha zavart, hogy hol kell forrasztani a dolgokat, nézze meg ezeket a képeket.

2. lépés: Tesztelje az alkatrészeket

Mielőtt elkezdené, győződjön meg arról, hogy az alkatrészek működőképesek, különösen a mikrokontroller és a kijelző. Mivel az alkatrészek összezsúfolódnak a kis terekben, befejezése, majd rájött, hogy a kijelzője nem működik, az utolsó dolog, amit szeretne, ezért először tesztelje őket!

3. lépés: Programozza be a mikrokontrollert

A program

A mikrokontroller programja meglehetősen egyszerű, és a következő lépésekből áll:

• Állítsa alacsonyra a csapokat az első betűhöz.
• Kicsit késleltesse
• Állítsa a tűket magasra, hogy kiürítse a kijelzőt (opcionális)
• Kicsit késleltesse
• Állítsa alacsonyra a csapokat a második betűhöz.
• Öblítse le és ismételje meg

Csatoltam a használt kódot. Lefordíthatja az MPCAB X X8 fordítójával. Mivel azonban PA0 -t használtam az A szegmenshez, le kell tiltania az UPDI -t biztosítékbiten keresztül, hogy működjön (magyarázat az alábbiakban).

A megfelelő portok kiválasztása

Most ki kell választania a használni kívánt mikrokontroller portjait. A 14 tűs mikrovezérlő számára általában egy 8 bites és egy 4 bites port lesz. Mivel a 7 szegmenses kijelző 8 katódtűvel rendelkezik (a tizedesvesszővel együtt), a 8 bites port használata a legkényelmesebb, mivel közvetlen porthozzáféréssel állíthatja be a port értékét egyetlen parancsban.

1. szempont: Keresztnyomok

A választás azonban változhat a mikrokontroller csatlakozója és az MCU és a kijelző közötti vezetékek miatt. A munka megkönnyítése érdekében a legkevesebb keresztezést szeretné.

Például az ATTINY414-en a 8 bites port a PORTA. Ha a PA0-t hozzárendelte az A szegmenshez, a PA1-et a B szegmenshez és így tovább, a keresztezés mennyisége 1 (F és G szegmens), ami számomra elfogadható.

Protip: A tábla egyik oldalán biztonságosan elhelyezhető öt 1/4 w ellenállás.

2. szempont: A csapok alternatív funkciói

Bizonyos esetekben, ha a használni kívánt port tüskéinek alternatív funkciói vannak, például programozótüskék, ezek a tűk nem fognak GPIO -tűként működni, ezért előfordulhat, hogy el kell kerülni őket, vagy teljesen le kell tiltania a programozást.

Például az ATTINY414 készüléken az UPDI programozócsap a PORTA A0 érintkezőjén van. Ha ezt a portot használja kimenetként, az nem fog működni, mert a portot UPDI -ként fogja használni a GPIO helyett. Itt három lehetőség közül választhat az előnyökkel/hátrányokkal együtt:

• Az UPDI letiltása biztosítékbiteken keresztül: Nem tudja újra programozni a készüléket, ha nem használja a 12v-t az UPDI funkció újbóli engedélyezéséhez (sajnos ezt megtettem, de nem kell).
• Csak PA7-PA1 használata: Itt nem használhat tizedesvesszőt, hacsak nem használja a PORTB-ot, de programozása továbbra is rendelkezésre áll (a legjobb megoldás).
• Segítség a PORTB segítségével: Hosszabb kód, de akkor is működik, ha a pinout túl rendetlen.

Protip: Próbálja meg kiválasztani a mikrovezérlőt kevesebb programozási tűvel, az ATTINY414 UPDI -t használ, amely csak 1 tűt használ a kommunikációhoz, így több GPIO -tű érhető el.

A készülék programozása

Ha rendelkezik programozó aljzattal az SMD eszközhöz, akkor azt érdemes beprogramozni, mielőtt az MCU -t a leválasztó táblához forrasztja. De ha nem, akkor először a forrasztás segíthet a programozásban. A futásteljesítmény változhat. Esetemben a PICKIT4 -et egy kitörési kártyához kötöm, majd az ujjammal nyomom az MCU -t a táblához. Működik, de nem túl jó (a programozó aljzat most a kívánságlistámon van).

4. lépés: Forrasztja be a mikrokontrollert

Ebben a lépésben semmi különös nincs. A mikrokontrollert forrasztania kell a törőlaphoz. A Youtube -on rengeteg oktatóanyag található az SMD alkatrészek forrasztásáról. Összefoglalva, a legfontosabbak a következők:

• Tisztítsa meg a forrasztópáka hegyét
• Megfelelő mennyiségű forrasztás
• A megfelelő hőmérséklet
• Sok fluxus
• Sok türelmet és gyakorlatot

Fontos: Ügyeljen arra, hogy az MCU 1. tűjét forrasztja a kitörő tábla 1. tűjéhez!

Most, hogy az MCU -t a táblához forrasztottuk, folytathatjuk a következő lépést.

Lépés: Forrasztja be a kondenzátort

Van egy hüvelykujjszabály az elektronikában, hogy ha IC van az áramkörben, akkor adjon hozzá egy 100nF kondenzátort a tápcsapok közelében, és ez sem kivétel. Ezt a kondenzátort leválasztó kondenzátornak nevezik, és stabilabbá teszi az áramkört. A 100nF egy általános érték, amely a legtöbb áramkörrel működik.

A kondenzátort a lehető legközelebb kell forrasztani az MCU Vcc és GND csapjai között. Itt nincs sok hely, ezért csak méretre vágom a lábait, és közvetlenül az MCU lábához forrasztom.

6. lépés: Flux tisztítás 1

Míg a fluxus elengedhetetlen a forrasztáshoz. A forrasztás után a táblán hagyni nem jó, mert korrodálhatja a táblát. A maradék fluxus feloldható izopropil -alkohollal. Mindazonáltal le kell törölnie a fluxust a tábláról, mielőtt az alkohol elpárolog, különben a ragacsos fluxus most lefedi az egész táblát.

Ezt a technikát használom, amely nagyon jól működik: tegye a táblát oldalra egy selyempapírra, majd áztassa be egy lapos festőkefét alkoholba, és gyorsan "fesse le" az alkoholt a táblára lefelé a selyempapírhoz. Látni fogja, hogy a selyempapíron sárga fluxus jelenik meg. Annak biztosítása érdekében, hogy a fluxus nagy része eltávolításra kerüljön, ellenőrizze, hogy a táblája nem ragad -e, és a forrasztási hézagok körüli fluxusok többnyire eltűntek. További részletekért lásd a fenti képet.

Ennek a tisztításnak az oka: A mikrokontroller tisztítása. A részt később sokkal nehezebb elérni.

7. lépés: Forrasztja a 7 szegmenses kijelzőt

Most először megsértjük a legalacsonyabb profilú eszközök forrasztására vonatkozó szabályokat, és a 7 szegmenses kijelzőről indulunk. Így csak az ellenállásokat forraszthattuk a 7 szegmenses kijelző lábaihoz.

Mivel most nagyon kevés szabad lyuk maradt a táblán, levágjuk a kijelző alsó közös anódcsapját, hogy helyet kapjunk az elemtartó negatív csapjának. Ezután forrasztani normálisan. Csak hajlítsa kissé kifelé a kijelző lábait, tartsa a helyén (a maszkolószalag itt hasznos lehet), és forrasztja fel a tábla felső oldalára.

Lépés: Forrasztja az alsó ellenállásokat

A következő lépés az ellenállások forrasztása a tábla alsó oldalán. Mielőtt elkezdenénk, helyezzünk kétoldalas szalagot vagy matricát a TSSOP párnákra, amelyeket nem használtunk a rövidzárlat megelőzésére.

Most, hogy a párnák be vannak fedve, húzza ki az ellenállásokat, és kezdje el hajlítani a lábukat. Összekapcsolódnak az MCU lábai (a tábla bal oldala) és a kijelző lábai (a tábla jobb oldala) között. Ügyeljen arra, hogy ne érjenek egymáshoz, és legyen elegendő hely közöttük.

Protip: Előfordulhat, hogy a kitörőtáblán lyukakat fúrnak. Ezek kényelmes helyek a kulcstartó rögzítéséhez. Győződjön meg arról, hogy ezeknek a lyukaknak egyikét nem takarja el az ellenállások lába.

9. lépés: Forrasztja a felső oldali ellenállásokat

Ha nem tud minden ellenállást elhelyezni a tábla alsó oldalán, akkor előfordulhat, hogy néhányat a felső oldalra kell helyeznie. Mivel a mikrokontroller is ezen az oldalon van, össze kell zsugorítania az ellenállás lábait, hogy ne érintse meg a mikrokontrollert. A többi eljárás ugyanaz marad, mint az utolsó lépés.

10. lépés: Forrasztja a kapcsolót

A forrasztás következő része a csúszó kapcsoló, amely be- és kikapcsolja a készüléket. Itt 1P2T csúszó kapcsolót használok.

Ismét a korlátozott számú lyuk miatt vágja le a kapcsoló egyik oldalsó csapját

Ezután forrasztja be a kapcsoló maradék oldalsó csapját. Hagyja a középső csapot forrasztalanul.

11. lépés: Forrasztja be a huzalokat és a jumpereket

A tervezés alapján lehet, hogy több -kevesebb huzal van a forrasztáshoz. A tervezésemben 2 vezeték (az MCU tápvezetékei) és 2 jumper (a kijelző tápellátása és az MCU extra áthidalása) van.

Csak forrasztja őket helyesen, és már indulhat is.

12. lépés: Flux tisztítás 2

Ennek a tisztításnak az oka: Az elemtartó forrasztása után már nem férünk hozzá az alsó oldalhoz, ezért most tisztítanunk kell.

13. lépés: Forrasztja be az elemtartót és az esetleges kiegészítő jumpert

Ez az utolsó és legtrükkösebb rész a forrasztáshoz. Nincs elegendő dedikált lyukunk az elemtartó számára, így ezt forrasztjuk: A pozitív pólus megosztotta a lyukat a kapcsoló lábával, amelyet forrasztás nélkül hagytunk (10. lépés), és a negatív pólus az általunk hagyott lyukba megy a kijelző lábának levágása (7. lépés).

Ezután, ha van további jumper forrasztani, forrasztani őket most. A tervezésemhez maradt egy jumper, mert annak az elemtartó negatív tüskéjéhez kell csatlakoznia.

További részletekért lásd a képet.

14. lépés: Flux tisztítás 3

Ennek a tisztításnak az oka: A végső tisztítás.

15. lépés: Tesztelés + utolsó javítás

Mielőtt behelyeznénk az akkumulátort, győződjünk meg arról, hogy a lábak nem érnek egymáshoz, vágják le a felesleges vezetékeket, ellenőrizzék a forrasztást. Miután ezeket elvégezte, behelyezhet egy akkumulátort, bekapcsolhatja, és megfelelően kell működnie.

Ha nem, ellenőrizze újra az összes forrasztást, és esetleg ellenőrizze, hogy a mikrokontroller programja helyes -e.

16. lépés: Végtermék

Gratula! Saját személyre szabott csecsebecséket készítettél! Feltétlenül ossza meg velem itt és élvezze!