Encara un altre dau intel·ligent (YASD): 8 passos

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:14

Què és YASD?

Un altre nou dau electrònic amb funcions intel·ligents? Sí i no.

Sí: YASD utilitza LED per mostrar números generats aleatòriament en un estil de daus.

No, YASD no és en si mateix un producte acabat. Més aviat hauria de mostrar quines tecnologies de circuits impresos són possibles.

Característiques

Generació i visualització controlada de microcontroladors de nombres aleatoris en una matriu de LED a l’estil de daus

El circuit conté un acceleròmetre. Aquest sensor serveix com a activador per a la generació de nombres aleatoris. Els daus ja no es llencen, un simple toc sobre els daus o la taula genera un número aleatori

YASD funciona amb un coincell CR2032

YASD també es pot configurar amb l’acceleròmetre. Per exemple, podeu capgirar YASD quan l’engegueu. YASD ho reconeix amb l'ajut de l'acceleròmetre i canvia a un altre mode de funcionament

Hi ha dos modes de funcionament:

Mode d’estalvi d’energia: es mostra el número aleatori generat durant 3 segons a un ritme intermitent. A continuació, la visualització del número a la matriu de LED s’apaga

Mode de luxe. Es mostra una animació a la matriu de LED. El nombre aleatori generat es mostra de manera estàtica durant 5 segons. A continuació, la visualització del número a la matriu de LED s’apaga

Pas 1: Descripció del circuit

El circuit consta dels components:

Font d'alimentació

S’utilitza una cel·la de botó estàndard CR2032. Per estalviar energia, el circuit es pot encendre / apagar mitjançant un commutador de diapositives.

Microcontrolador

El microcontrolador és un ATTiny84A de Microchip / Atmel. L'ATTiny84A té el mode d'estalvi d'energia Picopower i, per tant, és molt adequat per al funcionament de la bateria.

Acceleròmetre

LIS3DH de ST Microelectronics. El LIS3DH també té un mode d’estalvi d’energia molt baix. El LIS3DH té una petita empremta. Per evitar dificultats en la soldadura, vaig escollir un tauler per adoptar l’acceleròmetre al circuit.

Pantalla LED

La pantalla LED consta de set LED disposats a manera de daus. Les resistències de la sèrie tenen un corrent LED d’aprox. 2 mA.

El consum total d'energia del circuit és d'aprox. 16 mA mentre funcionava amb 6 leds engegats. En mode d’apagat (sense leds encès, microcontrolador en suspensió), el consum total d’energia és inferior a 1 mA. Cal determinar el nombre màxim de cicles de "tir de daus".

Pas 2: Descripció del PCB

La placa de circuit imprès consisteix en una placa de circuit imprès completa, que es divideix en sis taules de circuits impresos individuals mitjançant fresat:

Soport amb font d'alimentació, microcontrolador i acceleròmetre

Matriu de pantalla LED

Parets laterals I - IV

Pas 3: PCB

Insereix un enllaç a fitxers àguila

Pas 4: Separeu els sis Pcb individuals

Amb un sidecutter separar els sis únics PCB.

Utilitzeu un fitxer per eliminar les restes del fresat. Totes les vores de les plaques de circuits impresos han de ser llises, en cas contrari, el PCB no encaixarà.

Pas 5: munteu el sòcol amb components

Soldadura de components. Comenceu amb el condensador. A continuació, soldeu l’interruptor i el microcontrolador. Segueix el tauler de ruptura LIS3DH. A la meva configuració he utilitzat connectors de sòcol per a la placa de ruptura LIS3DH per eliminar-lo fàcilment. Finalment, soldeu el suport de la bateria.

Pas 6: programa el microcontrolador

Per programar el microcontrolador necessiteu un programador adequat. Faig servir el AVR ISP mkII. Altres programadors d'Atmel també haurien de treballar. Soldeu els cables segons la foto.

Pin de capçalera ISP-> PIN YaSD

VTG / VCC-> VCC

GND-> GND

MOSI-> MOSI

MISO-> MISO

SCK-> SCK

RESET-> RESET

A continuació, programa el microcontrolador amb el fitxer hexadecimal. Després de la programació del programari, cal configurar els fusibles. Podeu deixar gairebé tots sense canvis. Només s'ha de desactivar el fusible "LOW. CKDIV8".

Venda els cables per a la programació.

Pas 7: munteu els daus

Sòcol de soldadura amb panell lateral II. Assegureu-vos que el sòcol sigui perpendicular. Vaig ajustar els dos PCB a un angle recte i els vaig soldar. També funcionen altres objectes com els llibrets. El PCB està marcat amb lletres a les pàgines que pertanyen juntes. Com podeu veure a la foto, el costat A està soldat al costat A. No soldeu tots els coixinets per un costat. Només cal soldar una o dues pastilles perquè pugueu tornar-les a soldar en cas que els daus no siguin del tot perpendiculars.

Continueu amb el tauler lateral I. Ara els daus haurien de tenir forma d’U (sòcol i els dos taulers laterals).

A continuació, soldeu la pantalla LED als dos panells laterals. Els Leds han d’estar a la part superior;-)

Feu algunes correccions si els daus no són perpendiculars, soldeu tots els coixinets de cada costat.

Ara podeu col·locar-los en un coincell i llançar els daus. Diverteix-te!

Compte! Abans de soldar l'últim tauler lateral III, assegureu-vos que tots els components estan soldats i col·locats correctament

Pas 8: Presteu-hi atenció

La reproducció requereix alguns coneixements i habilitats, especialment a l’hora de soldar i programar el microcontrolador.

Soldar components tan petits requereix una certa experiència en soldadura i una estació de soldadura adequada. Per tant, vaig decidir utilitzar el tauler de ruptura LIS3DH per evitar soldar el LIS3DH directament al PCB. Amb el petit paquet del LIS3DH, això no és possible fer-ho amb una estació de soldadura. Tampoc no és fàcil soldar els ordinadors electrònics

Si configureu alguns dels fusibles del microcontrolador de manera equivocada, està encaixat

Les fotos sempre mostren la versió 0.1 del PCB (excepte la foto que mostra els coixinets de programació). Aquesta és la primera versió de la placa de circuits impresos produïda. Tenia algunes coses que calia millorar. Així que vaig decidir crear una nova versió. El dipòsit de github conté la versió més recent

La foto mostra la primera maqueta de paper que vaig fer abans de demanar el PCB.