پیام های شخصی نمایش چیزهای کوچک: 16 مرحله

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:54

تقریباً ماه گذشته ، ما از دانشجویان تازه وارد خود در این بخش استقبال می کردیم. دوستم به این فکر رسید که باید هدایایی برای آنها داشته باشیم و این برداشت من از این بابت است. یک روز طول کشید تا نحوه ساختن اولین مورد را آزمایش کنم ، سپس چند ساعت برای ساختن بقیه 4.

این چاقو توسط ATTINY414 کنترل می شود. پیام در MCU ذخیره می شود و سپس یک حرف را در یک زمان روی صفحه نمایش آند 7 قسمت مشترک نشان می دهد. شما می توانید یک پیام بسیار طولانی داشته باشید زیرا کلمه 10 حرفی من فقط 400 بایت از فضای برنامه در دستگاه 4k مصرف کرده است. 7 قسمت نمایش پین های کاتد از طریق مقاومتهای 1k به MCU متصل می شوند.

من سعی کردم تا آنجا که ممکن است از بسیاری از قطعاتی که در دست دارم استفاده کنم و به نظر می رسد ما فقط باید نگهدارنده و باتری بخریم. ساختن این چارچوب بسیار ارزان است و هر کدام بدون احتساب باتری کمی بیش از 2 دلار قیمت دارد.

این قطعه برای تزئین یا آویزان کردن روی کیف شما ایده آل است.

توجه: این اولین دستورالعمل آموزشی من است و من کمتر از آنچه که باید عکس گرفتم. من با ترسیم طرح هایی برای مراحل که عکس ندارم ، جبران می کنم. همچنین متأسفم برای نوشتن گیج کننده احتمالی.

توجه 2: می توانید از هر میکروکنترلری برای این پروژه استفاده کنید ، اما مکان این دستورالعمل برای ATTINY414 و سایر دستگاه های سازگار با پین است.

تدارکات

(لیست برای 1 قطعه است)

قطعات

• 1 برابر برد بریکت برای تراشه SOP28/TSSOP28
• 1x ATTINY414 (می توانید از میکروکنترلرهای دیگر استفاده کنید و خودتان آن را تطبیق دهید)
• مقاومتهای 7x 1k (THT ، 1/4 یا 1/8 W)
• 1x خازن 100nF (THT یا SMD)
• 1x 0.56in صفحه نمایش آند 7 مشترک
• سوئیچ اسلاید 1 برابر
• 1 برابر نگهدارنده باتری سلول سکه ای (من از CR2032 در اینجا استفاده کردم)
• برخی از سیم ها و پایه های مقاومت AWG30 (برای پرش در مناطق تنگ)
• استیکر یا نوار دو طرفه (برای پوشاندن ناحیه برای جلوگیری از کوتاه شدن)
• لوله جمع کننده 1 میلی متری
• 1 عدد جاکلیدی

ابزارها

• دستگاه لحیم کاری و دستگاه دودگیر
• دستهای کمکی یا دارنده PCB
• لحیم با قطر کوچک (من از 0.025 اینچ استفاده کردم)
• RMA Flux
• دستمال مرطوب الکلی یا ایزوپروپیل الکل + برس تخت
• دستمال کاغذی
• نوار ماسک
• برنامه نویس میکروکنترلر (بر اساس MCU شما)

مرحله 1: طراحی کلی

این طرح ها طرح بندی تقریبی نحوه قرار گرفتن چیزها در صفحه شکست در طراحی من است.

توجه: صفحه بریکت مورد استفاده من دارای یک شماره پین در هر سوراخ است که بر اساس شماره گذاری مشترک پای IC در هر طرف است. وقتی این سوراخ ها را برطرف می کنم ، از Txx برای قسمت بالا (جایی که MCU قرار دارد) و Bxx برای قسمت پایین استفاده می کنم. اگر در مورد محل لحیم کاری وسایل گیج شده اید ، به این تصاویر مراجعه کنید.

مرحله 2: اجزای خود را آزمایش کنید

قبل از شروع ، مطمئن شوید که قطعات شما در وضعیت کار هستند ، به ویژه میکروکنترلر و صفحه نمایش. از آنجا که قطعات در فضاهای کوچک متراکم می شوند ، آن را به پایان برسانید و سپس متوجه شوید که صفحه نمایش شما کار نمی کند آخرین چیزی است که می خواهید ، بنابراین ابتدا آنها را آزمایش کنید!

مرحله 3: میکروکنترلر را برنامه ریزی کنید

برنامه

برنامه میکروکنترلر بسیار ساده است و شامل مراحل زیر است:

• برای حرف اول پین ها را کم قرار دهید.
• کمی تأخیر کنید
• پین ها را تمام بالا تنظیم کنید تا صفحه خالی شود (اختیاری)
• کمی تأخیر کنید
• برای حرف دوم پین ها را کم قرار دهید.
• شستشو دهید و تکرار کنید

کدی را که استفاده کردم ضمیمه کردم. شما می توانید آن را با یک کامپایلر XC8 در MPLAB X کامپایل کنید. با این حال ، از آنجا که من از PA0 برای بخش A استفاده کردم ، باید UPDI را از طریق بیت فیوز غیرفعال کنید تا کار کند (توضیحات زیر).

انتخاب پورت های مناسب

حال باید انتخاب کنید که از کدام پورت های میکروکنترلر استفاده شود. به طور معمول برای میکروکنترلر با 14 پین ، یک پورت 8 بیتی و یک پورت 4 بیتی وجود خواهد داشت. از آنجا که صفحه نمایش 7 قسمتی دارای 8 پین کاتد (شامل نقطه اعشار) است ، استفاده از پورت 8 بیتی راحت ترین راه است زیرا می توانید از دسترسی مستقیم پورت برای تعیین مقدار پورت در یک فرمان واحد استفاده کنید.

ملاحظه 1: آثار متقاطع

با این حال ، انتخاب ممکن است به دلیل pinout میکروکنترلر و مسیریابی سیم بین MCU و صفحه نمایش شما متفاوت باشد. برای سهولت کار ، کمترین مقدار خط متقاطع را می خواهید.

به عنوان مثال ، در ATTINY414 پورت 8 بیتی PORTA است. اگر PA0 را به بخش A ، PA1 را به بخش B و غیره اختصاص داده اید ، مقدار متقاطع 1 (بخش F و G) است که برای من قابل قبول است.

Protip: یک طرف تخته می تواند با خیال راحت پنج مقاومت 1/4 واتی را در خود جای دهد.

ملاحظه 2: توابع جایگزین پین ها

در برخی موارد ، اگر پین های پورتی که می خواهید از آنها استفاده کنید دارای عملکردهای متناوب مانند پین های برنامه نویسی هستند ، این پین ها به عنوان پین GPIO کار نمی کنند ، بنابراین ممکن است مجبور شوید از آنها اجتناب کنید یا برنامه نویسی را به طور کلی غیرفعال کنید ، انتخاب با شماست.

به عنوان مثال ، در ATTINY414 پین برنامه نویسی UPDI روی پین A0 در PORTA قرار دارد. اگر از این پورت به عنوان خروجی استفاده می کنید ، کار نمی کند زیرا از پورت به جای GPIO به عنوان UPDI استفاده می شود. شما 3 گزینه با مزایا و معایب آنها در اینجا دارید:

• UPDI را از طریق فیوز بیت ها غیرفعال کنید: شما نمی توانید دستگاه را دوباره برنامه ریزی کنید مگر اینکه از 12v برای فعال کردن مجدد عملکرد UPDI استفاده کنید (متأسفانه من این کار را انجام دادم اما شما مجبور نیستید).
• فقط از PA7-PA1 استفاده کنید: در اینجا نمی توانید از اعشاری استفاده کنید مگر اینکه از PORTB نیز برای کمک استفاده کنید ، اما همچنان برنامه نویسی در دسترس خواهید داشت (بهترین گزینه).
• برای کمک از PORTB استفاده کنید: کد طولانی تر است اما در صورتی که pinout در غیر این صورت بسیار نامرتب باشد نیز کار می کند.

Protip: سعی کنید میکروکنترلر را با تعداد پین های برنامه نویسی کمتر انتخاب کنید ، ATTINY414 از UPDI استفاده می کند که فقط از 1 پین برای برقراری ارتباط استفاده می کند ، بنابراین پین های GPIO بیشتری در دسترس دارید.

برنامه نویسی دستگاه

اگر سوکت برنامه نویسی برای دستگاه SMD دارید ، ممکن است بخواهید آن را قبل از لحیم کاری MCU به برد برکت برنامه ریزی کنید. اما اگر اینطور نیست ، ابتدا لحیم کاری ممکن است به شما در برنامه نویسی کمک کند. مسافت پیموده شده ممکن است متفاوت باشد. در مورد من ، من PICKIT4 را به یک برد برکت متصل می کنم و سپس با استفاده از انگشت خود MCU را به تخته فشار می دهم. کار می کند اما خیلی خوب نیست (سوکت برنامه نویسی اکنون در لیست خواسته های من است).

مرحله 4: میکروکنترلر را لحیم کنید

در این مرحله چیز جالبی وجود ندارد باید میکروکنترلر را به برد شکست بچسبانید. در Youtube آموزش های زیادی در مورد نحوه لحیم کاری قطعات SMD وجود دارد. به طور خلاصه ، موارد ضروری عبارتند از:

• نوک آهن لحیم کاری را تمیز کنید
• لحیم کاری مناسب
• دمای مناسب
• شار زیاد
• صبر و تمرین زیاد

مهم: اطمینان حاصل کنید که پین 1 MCU را به پین 1 تخته شکست بچسبانید!

اکنون که MCU به برد لحیم شده است ، می توانیم به مرحله بعدی ادامه دهیم.

مرحله 5: خازن را لحیم کنید

یک قاعده کلی در الکترونیک وجود دارد که وقتی IC در مدار خود دارید ، یک خازن 100nF را نزدیک پایه های قدرت آن اضافه کنید ، و این در اینجا مستثنی نیست. به این خازن خازن جداسازی می گویند و مدار شما را پایدارتر می کند. 100nF یک مقدار کلی است که با اکثر مدارها کار می کند.

شما باید خازن را تا حد ممکن در پین های Vcc و GND MCU لحیم کنید. فضای زیادی در اینجا وجود ندارد ، بنابراین من فقط پاهای آن را به اندازه برش می دهم و مستقیماً آن را به پاهای MCU می چسبانم.

مرحله 6: تمیز کردن شار 1

در حالی که شار برای لحیم کاری ضروری است. گذاشتن آن روی تخته بعد از لحیم کاری برای شما خوب نیست زیرا می تواند تخته را دچار خوردگی کند. شار باقی مانده را می توان با استفاده از ایزوپروپیل الکل حل کرد. با این حال ، قبل از اینکه الکل بخار شود ، باید شار را از روی تخته پاک کنید ، در غیر این صورت جریان چسبناک کل تخته را پوشش می دهد.

این تکنیکی است که من از آن استفاده می کنم و بسیار خوب جواب می دهد: تخته را به صورت جانبی روی یک دستمال کاغذی قرار دهید ، سپس یک قلم مو نقاشی مسطح را با الکل آغشته کنید و به سرعت الکل روی تخته را به سمت کاغذ پارچه ای "رنگ" کنید. خواهید دید که شار زرد روی کاغذ دستمال ظاهر می شود. برای اطمینان از اینکه بیشتر شار حذف شده است ، بررسی کنید که تخته شما چسبناک نیست و حوضچه های اطراف اتصالات لحیم کاری عمدتا ناپدید شده است. برای جزئیات بیشتر به تصویر بالا مراجعه کنید.

دلیل تمیز کردن: برای تمیز کردن میکروکنترلر. بعداً رسیدن به بخش بسیار سخت تر خواهد بود.

مرحله 7: صفحه نمایش 7 قسمتی را لحیم کنید

اکنون ما قوانین لحیم کاری دستگاههای با مشخصات پایین را زیر پا می گذاریم و از صفحه نمایش 7 قسمتی شروع می کنیم. به این ترتیب ما فقط می توانیم مقاومت ها را به پایه های صفحه نمایش 7 قسمتی بچسبانیم.

از آنجایی که ما در حال حاضر سوراخ های آزاد بسیار محدودی روی صفحه داریم ، ما پین آند معمولی پایین صفحه نمایش را جدا می کنیم تا راه را برای پین منفی نگهدارنده باتری باز کنیم. سپس به طور معمول لحیم کنید. فقط پاهای صفحه نمایش را کمی به سمت بیرون خم کنید ، آن را در جای خود نگه دارید (نوار ماسک ممکن است در اینجا مفید باشد) و آن را در بالای صفحه بچسبانید.

مرحله 8: مقاومتهای سمت پایین را لحیم کنید

گام بعدی این است که مقاومتها را در قسمت پایینی صفحه بچسبانید. قبل از شروع ، نوار یا برچسب دو طرفه را روی پدهای TSSOP که برای جلوگیری از کوتاه شدن استفاده نکرده ایم ، قرار دهید.

حالا که لنت ها پوشانده شده اند ، مقاومت های خود را بیرون آورده و شروع به خم شدن پاهای آنها کنید. آنها بین پایه های MCU (سمت چپ صفحه) و پایه های صفحه نمایش (سمت راست برد) متصل می شوند. مطمئن شوید که آنها یکدیگر را لمس نمی کنند و فاصله کافی بین آنها وجود دارد.

Protip: ممکن است صفحه شکست شما دارای چند سوراخ روی تخته باشد. اینها مکانهای مناسبی برای اتصال جاکلیدی هستند. مطمئن شوید که یکی از این سوراخ ها توسط پاهای مقاومت پوشانده نشده باشد.

مرحله 9: مقاومتهای بالا را لحیم کنید

اگر نمی توانید هر مقاومتی را در قسمت پایینی صفحه قرار دهید ، ممکن است مجبور شوید مقداری را در سمت بالا قرار دهید. از آنجا که میکروکنترلر نیز در این طرف است ، باید پاهای مقاومت خود را کوچک کنید تا از لمس آنها به میکروکنترلر جلوگیری شود. بقیه روشها مانند آخرین مرحله باقی می مانند.

مرحله 10: سوئیچ را لحیم کنید

قسمت بعدی لحیم کاری ، کلید خاموش و روشن کردن و خاموش کردن دستگاه است. من در اینجا از سوئیچ اسلاید 1P2T استفاده می کنم.

مجدداً به دلیل محدودیت حفره های باقی مانده ، یک پین کناری سوئیچ را خاموش کنید

سپس باقیمانده پین کناری سوئیچ را لحیم کنید. پین وسط را بدون لحیم کاری بگذارید.

مرحله 11: سیم ها و جامپرها را لحیم کنید

بر اساس طراحی شما ، ممکن است مقدار کم یا بیشتری سیم برای لحیم کاری داشته باشید. در طراحی من ، 2 سیم (سیم برق برای MCU) و 2 جهنده (قدرت صفحه نمایش و پل اضافی برای MCU) وجود دارد.

فقط آنها را به درستی لحیم کنید و خوب نیستید.

مرحله 12: تمیز کردن شار 2

دلیل تمیز کردن: پس از لحیم کردن نگهدارنده باتری ، دیگر به قسمت پایینی دسترسی نخواهیم داشت ، بنابراین باید در حال حاضر تمیز کنیم.

مرحله 13: نگهدارنده باتری + هر جهنده اضافی را لحیم کنید

این آخرین و سخت ترین قسمت لحیم کاری است. ما به اندازه کافی سوراخ اختصاصی برای نگهدارنده باتری نداریم ، بنابراین آن را به این صورت لحیم می کنیم: پایانه مثبت سوراخ را با پای سوئیچ که ما بدون لحیم کاری گذاشته ایم تقسیم می کند (مرحله 10) و ترمینال منفی در سوراخی که باقی مانده است می رود. قطع صفحه نمایش (مرحله 7).

سپس ، اگر جهنده دیگری برای لحیم کاری دارید ، آنها را لحیم کنید. برای طراحی من ، یک بلوز باقی مانده است زیرا باید به پین منفی نگهدارنده باتری متصل شود.

برای مشاهده جزئیات بیشتر تصویر را مشاهده کنید.

مرحله 14: تمیز کردن شار 3

دلیل تمیز کردن: پاکسازی نهایی.

مرحله 15: آزمایش + لمس نهایی

قبل از قرار دادن باتری ، مطمئن شوید که هیچ پایی به یکدیگر دست نزند ، هرگونه سیم اضافی را بریده ، لحیم کاری خود را بررسی کنید. پس از اتمام مراحل ، می توانید باتری را بگذارید ، روشن کنید و باید درست کار کند.

در غیر این صورت ، دوباره همه لحیم کاری های خود را بررسی کنید و شاید برنامه صحیح میکروکنترلر خود را بررسی کنید.

مرحله 16: محصول نهایی

تبریک می گویم! شما چاشنی های شخصی خود را ساخته اید! حتماً آن را در اینجا با من به اشتراک بگذارید و لذت ببرید!