Ännu en smart tärning (YASD): 8 steg

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:45

Vad är YASD?

Ännu en ny elektronisk tärning med smarta funktioner? Ja och nej.

Ja - YASD använder lysdioder för att visa slumpmässigt genererade nummer i tärningstil.

Nej - YASD är inte i sig en färdig produkt. Det borde snarare visa vilka kretskortstekniker som är möjliga.

Funktioner

Mikrokontroller kontrollerad generation och visning av slumpmässiga nummer på en LED -array i tärningstil

Kretsen innehåller en accelerometer. Denna sensor fungerar som en utlösare för generering av slumptal. Tärningarna kastas inte längre, ett enkelt tryck på tärningen eller bordet genererar ett slumpmässigt tal

YASD drivs av en CR2032 -coincell

YASD kan också konfigureras med accelerometern. Du kan till exempel vända upp och ner på YASD när du slår på den. YASD känner igen detta med hjälp av accelerometern och byter till ett annat driftläge

Det finns två driftslägen:

Energisparläge. Det genererade slumptalet visas i 3 sekunder i en blinkande rytm. Sedan slocknar visningen av numret på LED -matrisen

Fancy Mode. En animering visas på LED -matrisen. Det slumpmässiga talet som genereras visas sedan statiskt i 5 sekunder. Då slocknar visningen av numret på LED -matrisen

Steg 1: Kretsbeskrivning

Kretsen består av komponenterna:

Strömförsörjning

En standard knappcell CR2032 används. För att spara ström kan kretsen slås på/stängas av med en skjutbrytare.

Mikrokontroller

Mikrocontrollern är en ATTiny84A från Microchip/Atmel. ATTiny84A har energisparläget Picopower och är därför mycket lämpligt för batteridrift.

Accelerometer

LIS3DH från ST Microelectronics. LIS3DH har också ett extremt lågt energisparläge. LIS3DH har ett mycket litet fotavtryck. För att undvika svårigheter vid lödning valde jag en brytbord för att anta accerlerometern till kretsen.

LED-display

LED -displayen består av sju lysdioder arrangerade som tärningar. Seriemotstånden är inställda på en LED -ström på ca. 2mA.

Kretsens totala strömförbrukning är ca. 16mA medan du kör med 6 lysdioder påslagna. I avstängningsläge (inga lysdioder påslagna, mikrokontroller sover) är den totala strömförbrukningen mindre än 1mA. Det maximala antalet "tärningsrullningscykler" måste bestämmas.

Steg 2: PCB -beskrivning

Kretskortet består av ett komplett kretskort, som är uppdelat i sex individuella kretskort genom fräsning:

Baseboard med strömförsörjning, mikrokontroller och accelerometer

LED display matris

Sidoväggar I - IV

Steg 3: PCB

Infoga länk till eagle-filer

Steg 4: Separera Six Single Pcb

Med en sidecutter separera de sex enkla kretskortet.

Använd en fil för att ta bort kvarvarande kvarnen. Alla kretskortens kanter måste vara släta annars passar inte kretskortet ihop.

Steg 5: Montera baslist med komponenter

Lödning på komponenter. Börja med kondensatorn. Löd sedan omkopplaren och mikrokontrollern. LIS3DH breakout board följer. I min installation använde jag uttagskontakter för LIS3DH -brytkortet för att enkelt ta bort det. Slutligen lödning på batterihållaren.

Steg 6: Programmera mikrokontroller

För att programmera mikrokontrollern behöver du en lämplig programmerare. Jag använder AVR ISP mkII. Andra programmerare från Atmel borde också fungera. Löd trådarna enligt bilden.

ISP-rubrikstift-> YaSD-stift

VTG / VCC-> VCC

GND-> GND

MOSI-> MOSI

MISO-> MISO

SCK-> SCK

RESET-> RESET

Programmera sedan mikrokontrollen med hex -filen. Efter programmering av programvaran måste säkringarna ställas in. Du kan lämna nästan alla oförändrade. Endast säkring "LOW. CKDIV8" måste inaktiveras.

Lossa trådarna för programmering.

Steg 7: Sätt ihop tärningarna

Lödplatta med sidopanel II. Se till att baslisten är vinkelrät. Jag ställde in både kretskortet i en rätt vinkel och lödde dem. Andra objekt som bokstöd fungerar också. Kretskortet är markerat med bokstäver på sidorna som hör ihop. Som du kan se på bilden är sida A lödd till sida A. Löd inte alla kuddar på ena sidan. Löd bara en eller två kuddar så att du kan lösa dem om tärningarna inte är vinkelräta alls.

Fortsätt med sidopanel I. Nu ska tärningarna ha en U-form (baseboard och de två sidopanelerna.

Löd sedan LED-displayen till de två sidopanelerna. Lysdioderna måste vara på topp;-)

Gör några korrigeringar om tärningarna inte är vinkelräta alls och löd sedan alla kuddar på varje sida.

Nu kan du placera i en coincell och svänga på tärningarna. Ha så kul!

Akta sig! Innan du lödar den sista sidopanelen III, se till att alla komponenter är lödda och placerade korrekt

Steg 8: Var uppmärksam på detta

Reproduktionen kräver viss kunskap och färdigheter, särskilt vid lödning och programmering av mikrokontrollern.

Lödning av sådana små komponenter kräver viss erfarenhet av lödning och en lämplig lödstation. Därför bestämde jag mig för att använda LIS3DH breakoutboard för att undvika att löda LIS3DH direkt på kretskortet. Med det lilla paketet med LIS3DH är detta omöjligt att göra med en lödstation. Lödning av kretskort till varandra är inte heller lätt

Om du ställer in några av säkringarna i mikrokontrollern på fel sätt är det murat

Fotona visar alltid version 0.1 av kretskortet (förutom foto som visar programmeringsdynorna). Detta är den första versionen av kretskortet som har producerats. Det hade några saker som behövde förbättras. Så jag bestämde mig för att skapa en ny version. Förvaret på github innehåller den senaste versionen

Bilden visar den första pappersmockup jag gjorde innan jag beställde kretskortet.