Жекечелештирилген билдирүү Көрсөтмөлөрдү көрсөтүү: 16 кадам

2024 Автор: John Day | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2024-01-30 10:40

Өткөн айда биз бөлүмгө жаңы келген студенттерибизди тосуп алдык. Менин досум алар үчүн кандайдыр бир белектерге ээ болушубуз керек деген идея менен келди жана бул менин алым. Биринчисин кантип куруу керектигин сыноо үчүн мага бир күн керек болду, калганын куруу үчүн бир нече саат.

Трюк ATTINY414 тарабынан башкарылат. Билдирүү MCUда сакталат, анан жалпы анод 7 сегменттеринин дисплейинде бир убакта бир тамга көрсөтүлөт. Менин 10 тамгадан турган сөзүм 4k түзмөктө 400 байт программалык мейкиндикти колдонгондуктан, сизде өтө узун билдирүү болушу мүмкүн. 7 сегменттер катод казыктарын MCUга 1k резистор аркылуу туташтырышат.

Мүмкүн болушунча колумда бар көптөгөн тетиктерди колдонууга аракет кылдым жана биз батарейка кармагычтарды жана батарейкаларды гана сатып алышыбыз керек болуп чыкты. Беттеги батареяны кошпогондо, ар биринин баасы 2 доллардан ашат.

Бул бөлүк жасалгалоо үчүн же сумкаңызга илинүү үчүн идеалдуу.

Эскертүү: Бул менин биринчи көрсөтмөм жана мен азыраак сүрөттөрдү тарттым. Мен сүрөттөрүм жок ошол кадамдардын эскиздерин чийип, алардын ордун толтурам. Ошондой эле баш аламан жазуу үчүн кечирим сурайм.

Эскертүү 2: Сиз бул долбоор үчүн каалаган микроконтроллерди колдоно аласыз, бул Нускамада жайгаштыруу ATTINY414 жана башка пин-шайкеш түзмөктөр үчүн.

Жабдуулар

(Тизме 1 даана)

Бөлүктөр

• SOP28/TSSOP28 чипи үчүн 1x Breakout тактасы
• 1x ATTINY414 (башка микроконтроллерлерди колдонуп, өзүңүз ыңгайлаштырсаңыз болот)
• 7x 1k каршылыгы (THT, 1/4 же 1/8 W)
• 1x 100nF конденсатор (THT же SMD)
• 1x 0.56in жалпы анод 7 сегментинин дисплейи
• 1x Слайд которгуч
• 1x Монеталуу уюлдук батарея кармагыч (мен бул жерде CR2032 колдонгом.)
• Кээ бир AWG30 зымдары жана резистордун буттары (тар жерлерде секирүү үчүн)
• Чаптама же эки тараптуу лента (кысылып калбоо үчүн аймакты жабуу үчүн)
• 1мм кысуучу түтүк
• 1x ачкыч

Куралдар

• Темир менен түтүн соргуч
• Жардам колу же ПХБ кармагыч
• Чакан диаметри (мен 0.025 дюйм колдоном.)
• RMA Flux
• Спирт салфеткасы же изопропил спирти + Жалпак щетка
• Ткани кагаз
• Маскировка тасмасы
• Микроконтроллер программисти (MCUга негизделген)

1 -кадам: Жалпы дизайн

Бул эскиздер нерселер менин дизайнымда сынык тактасына кандайча жайгаштырылгандыгынын орой схемасы.

Эскертүү: Мен колдонгон сынык тактасы ар бир тешикте пин IC номери бар, ар бир тарапта жалпы IC бутунун номурланышына негизделген. Мен бул тешиктерге кайрылганда, мен үстү жагында Txx (MCU жайгаштырылган жерде) жана ылдый жагында Bxx колдоном. Эгерде сиз нерселерди кайда ширетүү керек экенин билбей жатсаңыз, бул сүрөттөргө кайрылыңыз.

2 -кадам: Сиздин компоненттериңизди текшериңиз

Баштоодон мурун, тетиктериңиз иштөө абалда экенин текшериңиз, айрыкча микроконтроллер менен дисплей. Бөлүктөр кичинекей мейкиндиктерге тыгылып тургандыктан, аны бүтүрүп, анан сиздин дисплейиңиз иштебей турганын түшүнгөнүңүз - бул эң акыркы нерсе, андыктан аларды сынап көрүңүз!

3 -кадам: Микроконтроллерди программалаңыз

Программа

Микроконтроллер үчүн программа абдан жөнөкөй жана төмөнкү кадамдардан турат:

• Биринчи тамга үчүн казыктарды төмөн коюңуз.
• Бир аз кечигүү
• Кадимкидей дисплейди бош кылып коюңуз (милдеттүү эмес)
• Бир аз кечигүү
• Экинчи тамга үчүн казыктарды төмөн коюңуз.
• Жуугула, кайталап

Мен колдонгон кодду тиркеп койдум. Сиз аны XC8 компилятору менен MPLAB X боюнча түзө аласыз. Бирок, мен А0 сегментинде PA0ду колдонгондуктан, анын иштеши үчүн UPDIди сактандыруучу бит аркылуу өчүрүүгө туура келет (төмөндө түшүндүрмө).

Туура портторду тандоо

Эми сиз микроконтроллердин кайсы портторун колдонууну тандашыңыз керек. Адатта 14 казык менен микроконтроллер үчүн бир 8-бит порт жана 4-бит порт болот. 7 сегменттүү дисплейде 8 катод төөнөгүчтөрү (ондук чекитти кошкондо) болгондуктан, 8-биттик портту колдонуу эң ыңгайлуу болуп саналат, анткени порттун наркын бир буйрукта орнотуу үчүн түз кирүү мүмкүнчүлүгүн колдонсоңуз болот.

Кароо 1: Кайчылаш издер

Бирок, тандоо сиздин микроконтроллердин туташуусуна жана MCU менен дисплейдин ортосундагы зымдын өтүшүнө байланыштуу өзгөрүшү мүмкүн. Жумушту оңой кылуу үчүн, эң аз өлчөмдөгү кайчылаш издерди каалайсыз.

Мисалы, ATTINY414те 8-бит порту PORTA. Эгерде сиз PA0ну А сегментине, PA1ди В сегментине жана башкаларга дайындасаңыз, кайчылаш издин суммасы 1 (F жана G сегмент), бул мен үчүн алгылыктуу.

Protip: Тактанын бир тарабы беш 1/4 w каршылыгын коопсуз жайгаштыра алат.

2 -ойлонуу: Пинстин кошумча функциялары

Кээ бир учурларда, эгер сиз колдонгуңуз келген порттогу төөнөгүчтөрдүн программалоо төөнөгүчтөрү сыяктуу башка функциялары болсо, бул казыктар GPIO төөнөгүчтөрү катары иштебейт, андыктан алардан алыс болуңуз же программалоону таптакыр өчүрүшүңүз керек, тандоо сиздики.

Мисалы, ATTINY414 боюнча UPDI программалоо пини PORTAдагы A0 пининде. Эгерде сиз бул портту чыгаруу катары колдонсоңуз, ал иштебейт, анткени порт GPIO ордуна UPDI катары колдонулат. Бул жерде алардын оң/терс жактары менен 3 варианты бар:

• UPDIди камсыздандыруучу биттер аркылуу өчүрүү: UPDI функциясын кайра иштетүү үчүн 12v колдонбосоңуз, аппаратты кайра программалай албайсыз (тилекке каршы мен муну кылдым, бирок сизге кереги жок).
• PA7-PA1 гана колдонуңуз: Бул жерде ондук чекитти колдоно албайсыз, эгерде сиз дагы жардам берүү үчүн PORTB колдонбосоңуз, бирок сизде дагы эле программалоо болот (эң жакшы вариант).
• Жардам берүү үчүн PORTBти колдонуңуз: Узунураак код, бирок эгер pinout башкача болсо, иштейт.

Протип: Микроконтроллерди программалоо төөнөгүчтөрү аз болгон менен тандап көрүңүз, ATTINY414 UPDIди колдонот, ал баарлашуу үчүн 1 пин колдонот, демек сизде GPIO казыктары көбүрөөк.

Аппаратты программалоо

Эгерде сизде SMD түзмөгү үчүн программалоо розеткасы бар болсо, анда MCUду сынык тактасына кошконго чейин программалоону каалашыңыз мүмкүн. Эгер андай кылбасаңыз, анда алгач ширетүү сизге программалоого жардам бериши мүмкүн. Пробег ар кандай болушу мүмкүн. Менин учурда, мен PICKIT4ти бир сындыруучу тактага туташтырам, андан кийин MCUну тактага түртүү үчүн манжам менен. Бул иштейт, бирок анча жакшы эмес (программалоо розеткасы азыр менин каалоолор тизмемде).

4 -кадам: Микроконтроллерди ширетүү

Бул кадамда эч кандай кооз нерсе жок. Микроконтроллерди үзүлүү тактасына ширетишиңиз керек. Youtube'да SMD бөлүктөрүн кантип ширетүү керектиги боюнча көптөгөн окуу куралдары бар. Жыйынтыктап айтканда, негизгилери:

• Таза ширетүүчү темирдин учу
• Туура сумма
• Туура температура
• Көп агым
• Чыдамдуулук жана практика көп

Маанилүү: MCU'нун 1 -пинин үзүлүү тактасынын 1 -пинине ширеткениңизди текшериңиз!

Эми MCU тактага кошулганда, биз кийинки кадамды уланта алабыз.

5 -кадам: Конденсаторду ширетүү

Электрондук техниканын эрежеси бар, эгер сизде схемаңызда IC бар болсо, анын кубаттуулугуна жакын жерде 100nF конденсатор кошуңуз, бул жерде эч кандай өзгөчө жагдай жок. Бул конденсатор ажыратуучу конденсатор деп аталат жана ал сиздин схемаңызды туруктуу кылат. 100nF - бул көпчүлүк схемалар менен иштеген жалпы маани.

Сиз конденсаторду MCUнын Vcc жана GND казыктарына мүмкүн болушунча жакыныраак ширетишиңиз керек. Бул жерде бош орун жок, ошондуктан мен анын буттарын чоңдугуна чейин кесип, MCUдун буттарына түз ээрчитип койдум.

6 -кадам: Флюсту тазалоо 1

Флюс ширетүү үчүн абдан маанилүү. Аны ширетүүдөн кийин тактада калтыруу сиз үчүн жакшы эмес, анткени ал тактанын дат басуусуна алып келет. Калдыктар агымы изопропил спиртин колдонуу менен таркатылышы мүмкүн. Бирок, сиз спирт бууланып кете электе тактанын агымын аарчып салышыңыз керек, болбосо жабышчаак флюс азыр тактайдын баарын каптайт.

Бул мен колдонгон ыкма абдан жакшы иштейт: тактайды кыртыш кагазга капталына коюп, андан кийин спиртке жалпак боёк щеткасын малып, доскадагы спиртти ылдый түшүрүп кагазга түшүрүңүз. Сиз кыртыш кагазында сары флюстин пайда болгонун көрөсүз. Флюстун көбү алынып салынганына ишенүү үчүн, тактаңыздын жабышчаак эместигин текшериңиз жана ширетүүчү түйүндөрдүн айланасындагы агымдын бассейндери көбүнчө жок болуп кетет. Көбүрөөк маалымат алуу үчүн жогорудагы сүрөттү караңыз.

Бул тазалоонун себеби: Микроконтроллерди тазалоо үчүн. Бул бөлүккө кийинчерээк жетүү кыйыныраак болот.

7-кадам: 7 сегменттүү дисплейди ширетүү

Эми биз эң төмөнкү профилдеги түзмөктөрдү ширетүү эрежелерин бузуп, 7 сегменттүү дисплейден баштайбыз. Ошентип, биз резисторлорду 7 сегменттүү дисплейдин буттарына лактай алабыз.

Бизде азыр тактада өтө чектелген бош тешиктер калгандыктан, батарейка кармагычтын терс пинине жол ачуу үчүн дисплейдин астындагы жалпы анод пинин кесип таштайбыз. Анан кадимкидей ширетет. Жөн гана дисплейдин буттарын бир аз сыртка бүгүп, аны кармап туруңуз (бул жерде маска тасмасы пайдалуу болушу мүмкүн) жана тактанын үстү жагына ширетип коюңуз.

8-кадам: Төмөн жагындагы резисторлорду ээрчиңиз

Кийинки кадам тактанын ылдый жагындагы резисторлорду ширетүү болмокчу. Баштоодон мурун, кыскартууну болтурбоо үчүн биз колдобогон TSSOP төшөмөлөрүнүн үстүнө эки тараптуу скотч же чаптама коюңуз.

Эми төшөктөр жабылгандыктан, резисторлоруңузду чыгарып, буттарын бүгө баштаңыз. Алар MCU буттары (тактанын сол жагы) менен дисплей буттары (тактанын ОҢ тарабы) ортосунда туташат. Алардын бири -бирине тийбешин жана алардын ортосунда жетиштүү боштук бар экенин текшериңиз.

Protip: Сиздин сынык тактасы бортто бургуланган кээ бир тешиктер менен келиши мүмкүн. Бул ачкычты тагуу үчүн ыңгайлуу жерлер. Бул тешиктердин бири резистордун буту менен жабылбаганын текшериңиз.

9-кадам: Жогорку жактагы резисторлорду ээрчиңиз

Эгерде сиз ар бир резисторду тактанын ылдый жагына батыра албасаңыз, анда кээ бирлерин үстү жагына коюуга туура келиши мүмкүн. Микроконтроллер дагы ушул тарапта болгондуктан, микроконтроллерге тийбеш үчүн резистордун буттарын кысыш керек. Калган процедуралар акыркы кадамдагыдай эле калат.

10 -кадам: которуштургучту ширетүү

Кийинки бөлүк - бул слайд которгуч, ал күйгүзүү жана өчүрүү. Мен бул жерде 1P2T слайд которгучун колдоном.

Кайрадан тешиктердин чектелүү болгондугуна байланыштуу, өчүргүчтүн бир капкагын кесип салыңыз

Андан кийин которгучтун калган каптал пинин ширетүү. Орто пинди сатылбаган бойдон калтырыңыз.

11 -кадам: Зымдарды жана секиргичтерди ширетүү

Дизайныңыздын негизинде, сизде аздыр -көптүр зымдардын болушу мүмкүн. Менин дизайнымда 2 зым (MCU үчүн электр зымдары) жана 2 секиргичтер бар (дисплей үчүн кубат жана MCU үчүн кошумча көпүрө).

Аларды туура эритип койсоңуз болот.

12 -кадам: Флюсту тазалоо 2

Бул тазалоонун себеби: Батарейка кармагычты ширеткенден кийин түбүбүзгө кире албай калабыз, ошондуктан азыр тазалоо керек.

13 -кадам: Батарея кармагычты + Ар кандай кошумча секиргичтерди

Бул ширетүүчү акыркы жана татаал бөлүгү. Бизде батарейка кармагыч үчүн жетиштүү бөлүнгөн тешиктер жок, андыктан биз аны минтип эритебиз: Позитивдүү терминал тешикти бөлүштүргүсүз калтырган (10 -кадам) жана терс терминал биз калтырган тешикке кирет дисплей бутун кесүү (7 -кадам).

Андан кийин, эгерде сизде кошумча секиргичтер болсо, аларды азыр эриңиз. Менин дизайным үчүн менде бир секиргич калды, анткени ал батарея кармагычтын терс пинине туташышы керек.

Көбүрөөк маалымат алуу үчүн сүрөттү караңыз.

14 -кадам: Флюсту тазалоо 3

Бул тазалоонун себеби: Акыркы тазалоо.

15 -кадам: Тестирлөө + Акыркы тийүү

Батарейканы салардан мурун, эч кандай буттар бири -бирине тийбешин, ашыкча учтарды үзүп алууну, ширетүүңүздү текшериңиз. Булар бүткөндөн кийин, батарейканы коюп, күйгүзсөңүз болот жана ал туура иштеши керек.

Эгер андай болбосо, анда бардык ширетүүңүздү дагы бир жолу текшериңиз жана балким сиздин микроконтроллер программаңыздын туура экендигин текшериңиз.

16 -кадам: Акыркы продукт

Куттуктайм! Сиз өзүңүзгө ылайыкташтырылган жасалгаларды жасадыңыз! Бул жерде мени менен бөлүшүүнү жана ырахат алууну унутпаңыз!