Personligt meddelande som visar prydnadssaker: 16 steg

2025 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2025-01-13 06:58

Ungefär förra månaden välkomnade vi våra nya studenter på avdelningen. Min vän kom på en idé om att vi skulle ha någon form av presenter till dem, och det här är min uppfattning om det. Det tog mig en dag att experimentera med hur man bygger den första, sedan flera timmar för att bygga resten 4.

Pynten är ATTINY414-kontrollerad. Meddelandet lagras på MCU och visas sedan en bokstav i taget på den gemensamma anodens 7 -segmentdisplay. Du kan ha ett mycket långt meddelande eftersom mitt ord på 10 bokstäver bara använde 400 byte programutrymme på 4k -enheten. De sju segmenten visar katodstift är anslutna till MCU genom 1k motstånd.

Jag försökte använda så många delar som jag redan har till hands som möjligt och det visar sig att vi bara måste köpa batterihållare och batterier. Pynten är ganska billig att bygga också, kommer på drygt 2 $ vardera exklusive batteriet.

Denna bit är perfekt för dekoration eller för att hänga på din väska.

Obs: Detta är min första instruerbara och jag tog många färre bilder än jag borde. Jag ska kompensera dem genom att rita några skisser för de stegen jag har inga bilder. Beklagar också att det kan vara förvirrande att skriva.

Not 2: Du kan använda vilken mikrokontroller som helst för detta projekt, men placeringen i denna instruktionsbok är för ATTINY414 och andra stiftkompatibla enheter.

Tillbehör

(Listan är för 1 st)

Delar

• 1x Breakout -bräda för SOP28/TSSOP28 -chip
• 1x ATTINY414 (du kan använda andra mikrokontroller och anpassa den själv)
• 7x 1k motstånd (THT, 1/4 eller 1/8 W)
• 1x 100nF kondensator (THT eller SMD)
• 1x 0,56 tum gemensam anod 7 segment display
• 1x skjutreglage
• 1x myntcellsbatterihållare (jag använde CR2032 här.)
• Några AWG30 -trådar och motståndsben (för att hoppa i trånga områden)
• Klistermärke eller dubbelsidig tejp (för att täcka området för att förhindra kortslutning)
• 1 mm krympslang
• 1x nyckelring

Verktyg

• Lödkolv och rökutsug
• Hjälpande händer eller kretskortshållare
• Löddiameter med liten diameter (jag använde 0,025 tum.)
• RMA Flux
• Alkoholservetter eller isopropylalkohol + platt borste
• Hushållspapper
• Maskeringstejp
• Mikrokontroller programmerare (baserat på din MCU)

Steg 1: Allmän design

Dessa skisser är den grova layouten av hur saker placeras på breakout -brädan i min design.

Obs: Utbrottskortet jag använder har ett stiftnummer på varje hål baserat på den gemensamma IC -bennumreringen på varje sida. När jag tar upp dessa hål kommer jag att använda Txx för ovansidan (där MCU är placerad) och Bxx för undersidan. Om du är förvirrad över var du ska löda saker, se dessa bilder.

Steg 2: Testa dina komponenter

Innan du börjar, se till att dina delar är i fungerande skick, särskilt mikrokontrollen och displayen. Eftersom delarna kommer att vara trånga i de små utrymmena, slutföra det och sedan inse att din display inte fungerar är det sista du vill ha, så testa dem först!

Steg 3: Programmera mikrokontrollern

Programmet

Programmet för mikrokontrollern är ganska enkelt och består av följande steg:

• Ställ in stiften för den första bokstaven.
• Försena lite
• Ställ in stiften för att tömma skärmen (tillval)
• Försena lite
• Ställ in stiften för den andra bokstaven.
• Skölj och upprepa

Jag har bifogat koden jag använde. Du kan kompilera den med en XC8 -kompilator på MPLAB X. Men eftersom jag använde PA0 för segment A måste du inaktivera UPDI via säkringsbit för att det ska fungera (förklaring nedan).

Välj rätt portar

Nu måste du välja vilka portar på mikrokontrollern som ska användas. Normalt för mikrokontrollern med 14 stift kommer det att finnas en 8-bitars port och en 4-bitars port. Eftersom 7-segmentsdisplayen har 8 katodstift (inklusive decimalpunkten) är det enklast att använda 8-bitarsporten eftersom du kan använda direktportåtkomst för att ställa in portvärdet i ett enda kommando.

Övervägande 1: Korsspår

Valet kan dock variera på grund av din mikrocontroller pinout och tråddragning mellan din MCU och displayen. För att göra arbetet enklast vill du ha minst antal korsspår.

Till exempel, på ATTINY414 är 8-bitarsporten PORTA. Om du tilldelade PA0 till segment A, PA1 till segment B och så vidare är mängden korsspårning 1 (segment F och G) vilket är acceptabelt för mig.

Protip: En sida av brädet kan säkert rymma fem 1/4 w motstånd.

Övervägande 2: Pins alternativa funktioner

I vissa fall, om stiften på porten du vill använda har alternativa funktioner som programmeringsstift, fungerar dessa stift inte som GPIO -stift, därför kan du behöva undvika dem eller inaktivera programmering helt och hållet, valet är ditt.

Till exempel, på ATTINY414 är UPDI -programmeringsnålen på A0 -stiftet på PORTA. Om du använder den här porten som utgång fungerar den inte eftersom porten kommer att användas som UPDI istället för GPIO. Du har tre alternativ här med sina fördelar/nackdelar:

• Inaktivera UPDI via säkringsbitar: Du kommer inte att kunna programmera enheten igen om du inte använder 12v för att återaktivera UPDI-funktionen (tyvärr gjorde jag detta men du behöver inte).
• Använd bara PA7-PA1: Du kommer inte att kunna använda en decimalpunkt här om du inte också använder PORTB för att hjälpa, men du kommer fortfarande att ha programmering tillgänglig (bästa alternativet).
• Använd PORTB för att hjälpa: Längre kod men fungerar också om pinout är för rörigt annars.

Protip: Försök att välja mikrokontroller med mindre mängd programmeringsnålar, ATTINY414 använder UPDI som bara använder 1 stift för att kommunicera, så du har fler GPIO -stift tillgängliga.

Programmering av enheten

Om du har ett programmeringsuttag för SMD -enheten kanske du vill programmera den innan du lödar MCU: n till brytkortet. Men om du inte gör det kan lödning först hjälpa dig med programmeringen. Körsträckan kan variera. I mitt fall ansluter jag PICKIT4 till ett utbrottskort och använder sedan mitt finger för att trycka MCU: n mot kortet. Det fungerar men inte särskilt bra (programmeringsuttaget finns nu på min önskelista).

Steg 4: Löd mikrokontrollern

Det finns inget konstigt i det här steget. Du måste löda mikrokontrollern till utbrottskortet. Det finns gott om självstudier på Youtube om hur man lödar SMD -delarna. För att sammanfatta är det väsentliga:

• Rengör lödkolvspetsen
• Rätt mängd löd
• Rätt temperatur
• Mycket flyt
• Mycket tålamod och övning

Viktigt: Se till att löda MCU: ns stift 1 till stift 1 på utbrottskortet!

Nu när MCU är lödt till styrelsen kan vi fortsätta till nästa steg.

Steg 5: Löd kondensatorn

Det finns en tumregel inom elektronik att när du har en IC i din krets, lägg till en 100nF kondensator nära dess strömstift, och det är inget undantag här. Denna kondensator kallas en avkopplingskondensator och det kommer att göra din krets mer stabil. 100nF är ett allmänt värde som fungerar med de flesta kretsar.

Du måste löda kondensatorn så nära som möjligt över Vcc- och GND -stiften på MCU. Det finns inte mycket utrymme här så jag klippte bara benen i storlek och lodde det direkt på MCU: s ben.

Steg 6: Fluxrengöring 1

Medan fluss är viktigt för lödning. Att lämna det på brädet efter lödning är inte bra för dig eftersom det kan korrodera brädet. Restflöde kan lösas med användning av isopropylalkohol. Men du måste också torka av flödet från brädet innan alkoholen avdunstar, annars kommer det klibbiga flödet nu att täcka hela brädan.

Det här är den teknik jag använder som fungerar ganska bra: lägg tavlan i sidled på ett silkespapper, blötlägg sedan en platt målarpensel i alkohol och "måla" snabbt alkoholen på tavlan nedåt till silkespappret. Du kommer att se gult flöde som visas på silkespapper. För att vara säker på att det mesta av flödet är borttaget, kontrollera om din bräda inte är klibbig och flöden av flussar runt lödförband försvinner för det mesta. Se en bild ovan för mer information.

Anledning till denna rengöring: För att rengöra mikrokontrollern. Delen kommer att bli mycket svårare att nå senare.

Steg 7: Löd 7-segmentskärmen

Nu kommer vi att bryta mot reglerna om lödning av de lägsta profilenheterna först och utgå från 7-segmentskärmen. På det här sättet kunde vi bara löda motstånden till 7-segments displayens ben.

Eftersom vi nu har mycket begränsade fria hål kvar på brädet, kommer vi att klippa bort den nedre gemensamma anodstiftet på displayen för att ge plats för den negativa stiftet på batterihållaren. Löd sedan normalt. Böj bara skärmens ben utåt, håll den på plats (maskeringstejp kan vara till hjälp här) och löd den på ovansidan av brädet.

Steg 8: Löd de nedre motstånden

Nästa steg skulle vara att löda motstånden på undersidan av brädet. Innan vi börjar, placera dubbelsidig tejp eller klistermärke över TSSOP-kuddarna som vi inte använde för att förhindra kortslutning.

Nu när dynorna är täckta, ta ut dina motstånd och börja böja benen. De kommer att ansluta mellan MCU -benen (VÄNSTERSidan av brädet) och displaybenen (HÖGRA sidan av brädet). Se till att de inte vidrör varandra och har tillräckligt med mellanrum mellan dem.

Protip: Din utbrytningskort kan komma med några hål borrade på brädet. Det här är praktiska platser för att fästa nyckelringen. Se till att ett av dessa hål inte täcks av motståndsbenen.

Steg 9: Löd de översta motstånden

Om du inte kan passa alla motstånd på undersidan av brädet kan du behöva sätta några på ovansidan. Eftersom mikrokontrollern också är på denna sida måste du krympa dina motståndsben för att förhindra att de rör vid mikrokontrollen. Resten av procedurerna förblir desamma som det sista steget.

Steg 10: Löd omkopplaren

Nästa del för lödning är skjutreglaget för att slå på och stänga av strömmen. Jag använder en 1P2T -skjutbrytare här.

Återigen, på grund av begränsade hål kvar, skär av ena stiftet på strömbrytaren

Löd sedan omkopplarens återstående stift. Låt mittstiftet vara lödt.

Steg 11: Löd trådarna och hopparna

Baserat på din design kan du ha mer eller mindre mängd ledningar att lödda. I min design finns det 2 trådar (kraftledningar för MCU) och 2 hoppare (ström för displayen och extra överbryggning för MCU).

Löd bara dem rätt och du är igång.

Steg 12: Fluxrengöring 2

Anledning till denna rengöring: Vi har inte längre tillgång till undersidan efter att vi har lödt batterihållaren, därför måste vi rengöra nu.

Steg 13: Löd batterihållaren + eventuella ytterligare hoppare

Detta är den sista och svåraste delen att löda. Vi har inte tillräckligt med dedikerade hål kvar för batterihållaren så vi kommer att löda så här: Den positiva terminalen delade hålet med brytarens ben som vi lämnade oolderade (steg 10) och den negativa terminalen går i hålet vi har lämnat vid skär av bildskärmsbenet (steg 7).

Om du har ytterligare hoppare att löda, löd dem nu. För min design har jag en bygel kvar eftersom den måste anslutas till den negativa stiftet på batterihållaren.

Se bilden för mer information.

Steg 14: Fluxrengöring 3

Anledning till denna rengöring: Slutstädningen.

Steg 15: Testning + Final Touchup

Innan vi sätter i batteriet, se till att inga ben vidrör varandra, snäpp eventuella överflödiga ledningar, kontrollera din lödning. När de är klara kan du sätta i ett batteri, slå på det och det ska fungera korrekt.

Om inte, kontrollera alla dina lödningar igen och kanske kolla om ditt mikrokontrollerprogram är korrekt.

Steg 16: Slutprodukt

grattis! Du har gjort dina egna personliga prydnadssaker! Dela det med mig här och njut!