Arduino Oled kocka: 10 lépés (képekkel)

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:43

Ez az útmutató arról szól, hogyan lehet nagyon szép kinézetű elektronikus kockákat építeni egy oled kijelző és egy Arduino uno vagy hasonló eszköz segítségével. A projekt legelején úgy döntöttem, hogy a prototípus befejezése után egyedi verziót szeretnék készíteni, így ebben a kifürkészhetetlen leírásban a prototípus verzió elkészítésének leírása és hasznos tippek találhatók, ha saját egyéni verziót szeretne létrehozni.

A videó bemutatja a végső egyedi kockák verzióját és funkcióit.

1. lépés: Kockafunkciók

A kocka egy választó kapcsolóval rendelkezik, hogy 1 vagy 2 kocka közül választhasson. Ez egy piezo elemet is tartalmaz, amely hangot generál, amikor a kocka véletlen számokon fut, és amikor megáll. Amíg a dobógombot lenyomva tartja, a kocka fut, és véletlenszerű számokat jelenít meg a kijelzőn. Amikor elengedi a gombot, véletlenszerűen lassítani kezd, míg végül leáll, és megmutatja az eredményeket. Ez egy valódi dobókocka viselkedését szimulálja.

A kocka automatikus kikapcsolási áramkörrel rendelkezik az akkumulátorok kímélése érdekében.

Ha 60 másodpercig nem használja a kockát, az áramellátás automatikusan kikapcsol.

A szoftverben van egy funkció a hang be- vagy kikapcsolásához, ha a választókapcsolót egy másodpercnél tovább lenyomva tartja.

2. lépés: Az automatikus kikapcsolás funkció

A kocka funkciója, hogy kikapcsolja magát, ha nem elemek kímélésére használják, lásd az automatikus kikapcsolási áramkör vázlatait.

Ez így működik:

Az áramkör egy P FET tranzisztorból áll, amely úgy működik, mint egy kapcsoló. A tranzisztor kapuját egy szabványos pillanatnyi nyomógomb (S1) vezérli. A kapcsoló megnyomásakor a feszültség csökken a kapun, és az áram a tranzisztoron keresztül kezd áramlani. A kapun egy másik tranzisztor van párhuzamosan a földelés kapcsolóval. A tranzisztor mindaddig alacsonyan tartja a feszültséget a FET -kapun, amíg a bázis feszültsége magas. Az alapfeszültséget a mikrovezérlő vezérli, és a vázlat az első dolog, amit a vezérlő bekapcsolt állapotában tesz, az, hogy a 8 -as digitális tüskét magasra állítja, és a szoftver reteszeli az áramkört. A 7805 feszültségszabályozó stabilizálja a feszültséget 5 V -ra, a két dióda pedig megakadályozza, hogy az akkumulátor 9 voltos feszültsége elérje a mikrovezérlőt. Ugyanez a kapcsoló szolgál a vezérlő digitális bemenetének vezérlésére is (7. tű).

A vázlatban a gomb megnyomása óta eltelt időt mérjük, és összehasonlítjuk a meghatározott bekapcsolási idővel.

Mielőtt a tápellátás megszűnik, a kocka/ kocka villogni kezd, és figyelmeztető jelzést ad ki a piezo, így a felhasználónak van ideje ismét megnyomni a kapcsolót az időzítő visszaállításához.

Közvetlenül a tápellátás megszűnése előtt a mikrokontroller tárolja a legújabb számot az EEPROM memóriában, a kiválasztott kockákkal és kockákkal együtt. Ezeket az értékeket a kocka következő indulásakor felidézzük.

3. lépés: A prototípus

Itt az ideje elkezdeni az építkezést.

Szükséged van:

• 1 Forrasztás nélküli kenyértábla
• 1 Arduino Uno
• 1 OLED kijelző 128x64 i2c
• 2 kondenzátor 10uF
• 1 kondenzátor 100 nF
• 2 ellenállás 10Kohm
• 2 ellenállás 100Kohm
• 2 dióda 1n4148
• 1 tranzisztor NPN BC547b
• 1 MosFET IRF9640
• 1 Feszültségszabályozó L7805
• 2 méteres kapcsoló
• 1 Piezo
• Jumper huzal
• 9 V -os akkumulátor

Ez az.

Figyelmesen kövesse a fenti képeket

Különös figyelmet kell fordítani a képen látható feszültségszabályozó mögötti diódára (nehezen látható), D1 a sematikus ábrán. A dióda anódos oldalát a BC547 tranzitor kollektorához kell csatlakoztatni.

A Piezo a 6 -os, a Roll gomb a 7 -es, a Select gomb a 10 -es és a Power_ON vezérlő a 8 -as érintkezőhöz van csatlakoztatva.

Ne felejtse el táplálni Arduino Uno -ját az 5 V -os és az Arduino -tábla földelőcsapján keresztül, és ne vegye át az egyenáramú kabátot az oldalán.

A vázlat az U8g2lib.h -t használja a kijelzőhöz, itt találja, https://github.com/olikraus/u8g2/, töltse le és telepítse a kód összeállítása előtt.

Hogyan telepítsünk könyvtárakat? Https: //www.arduino.cc/en/Guide/Libraries

Másolja ki a kódot, illessze be az Arduino IDE -be, és töltse fel a vázlatot.

Ne felejtse el eltávolítani az USB -kábelt az Arduino -ból, ha befejezte, különben az automatikus kikapcsolás funkció nem működik, mert az USB/számítógép táplálja a vezérlőt.

4. lépés: Az egyéni verzió

Ennek az utasításnak a többi része a tippekről és a trixről szól, ha hasznosabb és személyre szabottabb verzióra szeretné konvertálni.

Az egyedi verzió teljes vázlatának rajzolásához az ingyenes online sematikus és PCB szoftvert, az EASYEDA -t használtam, amelyet itt talál:

Az alkatrészek megrendelésekor meg kell győződnie arról, hogy a mikrokontroller rendelkezik -e az Arduino rendszerbetöltővel a chipen, ha nem, akkor először elő kell készítenie a chipet. Rengeteg oktatóanyag található a weben, hogyan kell csinálni.

Hozzáadtam további összetevőket, amelyeket ebben a projektben nem használnak, de vannak a jövőbeli projektekhez. U4, U5, R4, S2.

A vázlatok PGM fejléce a chip programozására szolgál. Ha a chipet a PGM porton keresztül szeretné programozni, akkor USB -soros adapterre van szüksége.

USB soros UART kártyákhoz

Természetesen feltöltheti a vázlatot a vezérlőbe az Arduino kártyával, majd áthelyezheti a chipet a NYÁK -ra.

Az EASYEDA egy funkciót is kínál a NYÁK gyártásához.

Mielőtt elkezdtem átalakítani a vázlatot a NYÁK -elrendezésbe, olyan dobozt választottam, amely megfelelő méretű és helyű egy kívülről cserélhető 9 voltos akkumulátor számára.

Ennek oka az volt, hogy az elrendezés megkezdése előtt szükségem volt a méretekre és a csavarok lyukának elhelyezésére a NYÁK -on, így a végső NYÁK tökéletesen illeszkedik a dobozba.

Nagyon óvatosan megmérem a doboz belső méretét, majd ugyanezzel a szoftverrel alakítom át a formátumot egyedi méretű táblává, majd rákattintok a gyártás gombra, és megrendeltem.

5. lépés: Forrasztás

Mivel ésszerű árért több PCB -t kell rendelnem, sokoldalúnak tervezem, hogy ugyanazt a táblát és dobozt használhassam a jövőbeli projektekhez. Extra csapokat adtam hozzá az analóg és digitális portokhoz, plusz gombokkal. Ebben a projektben az S1 -et használom az áramkör bekapcsolásához és a kockák dobásához, az S3 -at pedig Select -nek. Amikor megkapta a NYÁK -t, itt az ideje, hogy az összes alkatrészt a megfelelő helyre forrasztja. A NYÁK -on a kijelző és a gombok a hátlapra vannak szerelve, hogy csökkentsék a méretüket és kívülről elérhetők legyenek.

Amikor a kockáimat építettem, rájöttem, hogy jó lenne, ha csak rázza a dobozt, hogy bekapcsolja és dobja a kockákat. Ha szeretné ezt a funkciót, akkor egy kis módosítást kell végrehajtania az áramkörön.

Módosítás:

Megváltoztatta a tekercskapcsolót (S1) egy billenőkapcsoló -érzékelőre, és a kapcsolóval párhuzamosan egy 100uF -os kondenzátort adott hozzá, hogy a FET -kapu szintje elég alacsony legyen, hogy a mikrovezérlőnek legyen ideje elindítani és beállítani a HIGH digitális kimeneti portot és reteszelje a „bekapcsolás” áramkört.

Fel kell szerelnie a dőlésérzékelőt a hosszabbító csapokra, hogy meghajlítsa és beállítsa a szöget úgy, hogy a kapcsoló kikapcsolt állapotban legyen, amikor a doboz az asztalon fekszik.

Tiltsensor

6. lépés: Vágja ki a dobozban szükséges lyukakat

Ha elkészült a NYÁK -val, ideje fúrni a lyukakat a dobozba. A négyzet alakú lyuk kivágásához egy mikromarót használtam, de természetesen használhat egy kis szúrófűrészt vagy hasonlót.

7. lépés: Az előlap

Akkor szüksége van egy szép előlapra. A panelt „smart-draw” szoftverben rajzoltam, de szinte bármilyen rajzoló szoftvert használhat.

Ha befejezte a rajzot, nyomtassa ki egy szabványos színes lézernyomtatóval vagy hasonlóval, de a szokásosnál kissé vastagabb papírra. Vegyünk egy műanyag lapot, amelynek mindkét oldalán ragasztó van. Távolítsa el az egyik oldal védőlapját, és óvatosan illessze be a panelt. ezt a műanyag fóliát megtalálhatja a legtöbb papírboltban.

8. lépés: Lyukak vágása a panelen

Vágja ki a panel lyukait egy éles papírkéssel. A kerek gomblyukakhoz használjon lyukasztót. A panel most úgy néz ki, mint egy szokásos matrica, de mielőtt a dobozra ragasztaná, védőlakkréteggel kell bepermetezni. Ha a panel megszáradt, óvatosan ragassza rá a dobozra.

9. lépés: A projekt vége

Amikor a projekt végéhez értem, sajnos azt tapasztalom, hogy a kocka néha lefagy, amikor rázom, és újra kell indítani.

Soha nem volt ilyen problémám a prototípus készítés során, így kissé zavart voltam, de azt tapasztaltam, hogy ez a kijelző SDA, SCL érintkezőire kivetített zajnak köszönhető.

A megoldás az volt, hogy minden tűn 1k-os extra ellenállásokat 5V-ra kell felhúzni, lásd a képet. Ezt követően a kocka tökéletesen működik a várt módon.

10. lépés: Rázza és tekerje

Érezd jól magad.