Szöveges üzenet számológép: 6 lépés

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

Most egy termék!

A villamosmérnöki mesterképzés elvégzése kicsit kemény munkát igényelt. Hosszú öt év volt az út, amit nagyon élveztem. 2015 végén elvégeztem az egyetemet, és 3 hónapos szabadság várt rám. Mi lehetne jobb módja annak, hogy elkölthesse, mint egy kis mérnöki K + F! Készítsünk szöveges üzenet számológépet!

1. lépés: Válasszon egy meglévő tudományos számológépet

Ez a lépés nagyjából kötelező.

Nagyon valószínűtlen, hogy találnánk egy céget, amely olcsó áron formázna pár számológépes tokot és gombot.

Most már csak az a lényeg, hogy kitépjük a belsejét, és belerakjuk a saját áramkörünket.

2. lépés: Alkatrész kiválasztása

A projekt három legfontosabb eleme az LCD, az MCU és a Bluetooth modul.

Az LCD-hez a Displaytech "162COG-BA-BC" -jét használtam. Az LCD -nek szuper vékonynak kell lennie, hogy elférjen a számológép tokjában, és ez az LCD kielégítette ezt a követelményt. Ezenkívül fényvisszaverő LCD, így nem fogyaszt nagy mennyiségű áramot. Végül ez az LCD egy, a jól ismert Hitachi HD44780 kompatibilis vezérlőt használ, és egyszerűvé teszi a programozást az online dokumentáció nagy mennyiségével.

Az MCU esetében sok általános célú I/O érintkezőre van szükség a tudományos számológép gombjai számára. Megfelelő mennyiségű flash memória és UART interfész is szükséges a Bluetooth modulhoz.

A Bluetooth modulhoz szükséges követelmény, hogy a modul mesterként és szolgaként is működhessen. Vagyis nemcsak más eszközök csatlakozhatnak a modulhoz, hanem a modul képes más Bluetooth -eszközök keresésére és a kapcsolatok inicializálására. E képesség nélkül a számológépek nem tudnak egymással csatlakozni, és csak okosabb eszközök, például okostelefonok csatlakozási kérelmeit tudják elfogadni.

3. lépés: Az áramkör tervezése

Az adatlapok áttekintése azt mutatja, hogy két feszültségsínre lesz szükségünk. Szükségünk lesz egy 3,3 V -os sínre a Bluetooth -modulhoz és 5,0 V -os sínre az LCD -hez.

3,0 V -os tápegységgel rendelkezünk a két soros alkáli elemből. A szükséges feszültségek eléréséhez egy Boost Convertert és egy Low Dropout Regulator -t (LDO) használunk. A Boost Converter kimeneti feszültségét az ábra R3 és R4 ellenállási aránya diktálja. A Boost Converter a megadott értékekkel 3,0 V -ról 5,0 V -ra növeli a feszültséget.

Ezt követően az 5,0 V -os sín segítségével 3,3 V -os sávot hozhatunk létre LDO segítségével. Csak győződjön meg arról, hogy bekapcsolja a megfelelő méretű SMD kondenzátorokat ezeknek a szabályozóknak a bemenetein és kimenetein, mivel ezek kritikusak a sikeres működéshez.

Végezetül dobjunk be egy flip-flop-ot néhány okos kapcsoláshoz, amelyet a számológép tokjában található be- és kikapcsoló gombokkal fogunk használni.

4. lépés: Vezérlő áramkör tervezése

A vezérlő áramkör vázlata viszonylag egyszerű.

Az eszköz hibakereséséhez az ATmega JTAG -jét használjuk.

Csatlakoztatjuk a Bluetooth modult az egyik MCU UART interfészhez, amely néhány biztonsági ellenállást dob be annak biztosítására, hogy soha ne látjunk 3,3 V -nál nagyobb feszültséget a Bluetooth modulon. Az ellenállás -elválasztó szükséges, mivel az MCU az 5 V -os sínről működik (az MCU -t nem lehetett a 3,3 V -os sínről futtatni, mivel a 3,3 V nem elegendő az LCD logikai magas értékéhez).

Az LCD közvetlenül az MCU általános célú I/O -jához csatlakozik. A kontrasztcsaphoz feszültségosztót használnak. Alternatív megoldásként itt potenciométert is használhat. Én azonban szeretem a statikus termék robusztusságát, amely külön ellenállásokkal rendelkezik a kontraszt beállításához.

Adjon hozzá néhány leválasztó kondenzátort, egy 16 MHz -es kristályt az MCU -hoz, húzza fel az ellenállásokat a gombokhoz, és elkészül a sematikus kialakítás.

5. lépés: NYÁK -tervezés

A NYÁK -tervezéshez Altium Designer -t használtam. A NYÁK -tervezés legfontosabb és trükkösebb része a számológép fizikai méreteinek mérése volt. A táblának nemcsak a szélességének és magasságának kell tökéletesnek lennie ahhoz, hogy jól illeszkedjen a számológép tokjába, hanem számos más fizikai méretnek is meg kell felelnie. Az LCD -lyukaknak a megfelelő helyen kell lenniük a NYÁK -on, hogy jól illeszkedjenek a ház ablakához. A NYÁK -nak több lyukra lesz szüksége, ahol a csavarok átmennek a tok hátuljától a ház elejéig. Végezetül a NYÁK -nak kell lennie párnáknak a gombokhoz, amelyek jól illeszkednek.

A gombok párnázott kialakítása szabványos, összeillesztett formát használ, hogy biztosítsa a megbízhatóságot a vezető gombszőnyeg lenyomásakor.

Ügyeljen arra, hogy a Bluetooth -modul antennája körüli "Keep Out Area" segítségével távolítsa el a rézt a NYÁK -ból, hogy ne legyen kompromisszum a jelkapcsolatban. A gyártó váratlanul úgy döntött, hogy kivágja az egész táblát, ahol megjelöltem, de szerencsére ez nem okozott problémát számomra.

6. lépés: A kód elhagyása

Az AVR Studio -t egy régi JTAG ICE hibakeresővel használtam az összes kódoláshoz. A kódom korántsem volt elegánsan megírva, de végül minden jól működött. Végül 64 KB -ot használtam a rendelkezésre álló 128 KB -os flash memóriából.

A Bluetooth modul valóban nagyon erős. Sikerült megadnom az eszközömnek, hogy más számológépekhez, iPhone -okhoz és androidokhoz is csatlakozzon.

A kódolás követelményei a Hitachi LCD vezérlők ismerete, az alapvető AVR programozási ismeretek, valamint a perifériákkal való interakció megértése AT parancsokon és UART -on keresztül.

Köszi a rengeteg olvasást!

www.rubydevices.com.au/productSelect/RubyCalculator

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