PCB دستی با آردوینو (با امکان استفاده از بی سیم!): 3 مرحله

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:55

در حال حاضر بر روی نسخه بعدی این دستگاه دستی کار می کنم. می توانید پروژه را در کانال YouTube یا توییتر من دنبال کنید.

هشدار! من در چیدمان PCB اشتباهی پیدا کردم. دکمه های سمت چپ و بالا فقط به پین های آنالوگ متصل می شوند. با افزودن دو مقاومت کششی به دو ورودی ، آن را برطرف کردم. این راه حل کامل نیست اما کار می کند.

من یک PCB برای دستی طراحی کردم که بر اساس میکروکنترلر ATmega328P-AU (همانند Arduino Nano) ، صفحه نمایش SSD1306 OLED و برخی دکمه ها طراحی شده است. همچنین گزینه ای برای افزودن ماژول رادیویی NRF24L01+ برای بازی های چند نفره اضافه کردم. همچنین می توانید از این دستگاه دستی به عنوان کنترلر بی سیم استفاده کنید. من قبلاً کنترلرهای بی سیم ساخته ام و حتی یک دستورالعمل در مورد آنها دارم. تنها چیزی که شما نیاز دارید یک آردوینو لئوناردو یا Pro Micro خواهد بود.

دستی کاملاً منبع باز است. استفاده از تمام کد منبع و طراحی PCB رایگان است. من همچنین شروع به کدنویسی موتور بازی منبع باز مبتنی بر کاشی برای کنسول کردم. در حال حاضر همه چیز به جز موتور فیزیک با شتاب زیاد مشکلاتی دارد. این فقط به این دلیل است که موتور فیزیک فریم به فریم با سرعتی مشابه عملکرد رسم کار می کند. موتور فیزیک باید به اصطلاح microstepping (حرکت یک پیکسل در زمان بررسی در صورت برخورد) را داشته باشد ، اما من هنوز باید روی آن کار کنم.

همانطور که از تصویر مشاهده می کنید ، من هنوز قطعات SMD را دریافت نکرده ام. در حال حاضر در حال توسعه کد با نمونه اولیه هستم.

من نمی خواهم PCB حرفه ای بگیرم. آیا هنوز می توانم این را بسازم؟

البته. من قبلاً آموزشی در مورد نحوه ساخت این کنسول روی نمونه اولیه PCB با مس خالدار تهیه کردم. می توانید پروژه را در اینجا پیدا کنید:

مرحله 1: دریافت تمام قطعات

ابتدا به تمام قطعات نیاز دارید. می توانید PCB ها را از JLCPCB یا سایت دیگری که از فایل های Gerber استفاده می کند سفارش دهید. فایل های Gerber برای توصیف PCB برای سازنده استفاده می شود. آنها فقط فایل های. ZIP هستند که حاوی تمام جزئیات PCB طراحی شده هستند.

این پیوند PCB ها است:

در اینجا لیستی از اجزایی است که برای کارکردن باید خریداری کنید:

• ATmega328P (TQFP-32)
• 8 عدد دکمه 6 * 6 * 6 میلی متر
• نوسان ساز کریستالی 16 مگاهرتز
• 2 عدد خازن با اندازه 22 pF 0603
• صفحه نمایش SSD1306 با رابط SPI (128 * 64 ، تک رنگ)
• دو مقاومت 0603 10 کیلو وات

در اینجا لیستی از اجزای اختیاری آمده است:

• NRF24L01+
• AMSD1117-3.3 (تنظیم کننده 3 ، 3 ولت برای NRF24L01+)
• خازن 1206 680 nF (NRF24L01+ برای عملکرد صحیح به ولتاژ ثابت نیاز دارد.)
• 2 عدد 1206 led (اگر می خواهید چند چراغ را چشمک بزنید)
• 2 عدد مقاومت 0603 برای led ها

مرحله 2: هیئت مدیره را جمع کنید

توضیح این مورد کمی سخت خواهد بود زیرا من هنوز هیچ PCB نساخته ام. من هیچ سرنخی ندارم که قطعات به کجا رفتند ، اما امیدوارم به زودی برسند.

مانند معمول لحیم کاری ، از نوعی دودکش استفاده کنید و بعد از لمس فلوکس یا لحیم دستان خود را بشویید. و مراقب آهن لحیم کاری باشید. در صورت لمس آن در دمای 350 درجه سانتیگراد ، سوختگی های شدیدی ایجاد می کند. اگر به هر حال از آهن لحیم کاری آسیب دیدید ، از آب سرد برای خنک کردن محل سوخته استفاده کنید

اگر هرگز قطعات SMD را لحیم نکرده اید ، توصیه می کنم برخی از آموزش ها را از YouTube تماشا کنید. قانون اساسی این است که لحیم را روی یک پد بمالید ، تراشه را در جای خود قرار دهید و پین را لحیم کنید. سپس فقط طرف مقابل را انجام دهید و اگر پین های بیشتری وجود دارد آنها را انجام دهید. همچنین می توانید از flux برای کمک به فرآیند لحیم کاری استفاده کنید.

همچنین برای اتصال لحیم کاری میکروکنترلر به فیتیله لحیم کاری نیاز خواهید داشت. فقط سوزن ها را با لحیم بریزید و از فتیله لحیم استفاده کنید تا مازاد آن خارج شود.

مطمئن شوید که قطعات را به درستی لحیم کرده اید. معمولاً میکروکنترلرها نقطه ای برای نشان دادن اولین پین دارند. معمولاً PCB ها دارای یک نقطه برای راهنمایی جهت هستند.

برای قطعات SMD معمولا می خواهید ابتدا قطعات کوچک را لحیم کنید. اگر ابتدا سربرگ ها را لحیم کنید ، احتمالاً با آهن لحیم کاری به آنها ضربه زده و گازهای تند و زننده ای آزاد می کنید. من می توانم این دنباله را با تجربه توصیه کنم. لازم نیست این لیست را دنبال کنید ، اما با عقل سلیم تهیه شده است:

1. خازن ها
2. LED ها و مقاومت ها برای led ها (اختیاری) [ابتدا باید مقاومت ها را لحیم کنید]
3. تنظیم کننده و میکروکنترلر (مطمئن شوید که MCU را به درستی قرار داده اید! نقطه باید همانطور که علامت [نقطه سفید] روی PCB است قرار گیرد.)
4. کریستال
5. دکمه ها
6. سرصفحه ها (سرصفحه NRF24L01+ دقیقا همان جایی است که انگشت شما در آن قرار دارد ، بنابراین توصیه می کنم از سیم هایی برای انعطاف پذیری بیشتر استفاده کنید.)
7. چند سیم برای باتری قدرت اصلی با VCC و GND مشخص شده است. VCC باید در حدود 3 ، 6-6 ولت باشد. این ولتاژ مستقیماً به میکروکنترلر می رسد ، بنابراین مطمئن شوید که ولتاژ زیادی را از طریق آن وارد نکنید.

مرحله 3: نرم افزار

من طی این سالها چند بازی برای این نوع پلتفرم ساخته ام. می توانید کد قدیمی چند بازی را از اینجا پیدا کنید (این کد است که mushroom_mcp_continued_v10_converted نام دارد):

github.com/Teneppa/handheld_open_source

موتور منبع باز را می توانید در اینجا پیدا کنید (من از Visual Studio برای کدگذاری آن استفاده کردم تا چندین فایل عجیب وجود داشته باشد):