Сүйектерді көрсететін жеке хабар: 16 қадам

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:24

Өткен айда біз кафедраға жаңадан келген студенттерді қарсы алдық. Менің досым бізде оларға қандай да бір сыйлықтар болуы керек деген идеямен келді, және бұл менің ойым. Біріншісін қалай салу керектігін сынау үшін маған бір күн қажет болды, ал қалғанын салу үшін бірнеше сағат қажет болды 4.

Әшекей ATTINY414 арқылы басқарылады. Хабар MCU -да сақталады, содан кейін жалпы анод 7 сегменттерінің дисплейінде бір әріптен көрсетіледі. Сізде өте ұзақ хабарлама болуы мүмкін, себебі менің 10 әріптен тұратын сөз 4к құрылғыда тек 400 байт бағдарламалық кеңістікті пайдаланды. Катодты түйреуіштердің 7 сегменті MCU -ға 1k резисторлар арқылы қосылған.

Мен қолымда бар бөлшектерді мүмкіндігінше қолдануға тырыстым, және біз тек батарея ұстағыштары мен батареяларды сатып алуымыз керек екені белгілі болды. Әшекейлердің бағасы өте арзан, олардың әрқайсысы 2 доллардан асады, аккумуляторды қоспағанда.

Бұл бұйым әшекейлеуге немесе сөмкеге ілуге өте ыңғайлы.

Ескерту: Бұл менің бірінші нұсқаулығым, мен қажет болғаннан аз суретке түсірдім. Мен сол суреттер жоқ қадамдардың нобайын салу арқылы олардың орнын толтырамын. Сондай -ақ, түсініксіз жазулар үшін кешірім сұраймыз.

2-ескерту: Сіз бұл жоба үшін кез келген микроконтроллерді қолдана аласыз, бұл нұсқаулықта ATTINY414 және басқа түйіспелі құрылғыларға арналған.

Жабдықтар

(Тізім 1 данаға арналған)

Бөлшектер

• SOP28/TSSOP28 чипі үшін 1x Breakout тақтасы
• 1x ATTINY414 (сіз басқа микроконтроллерлерді қолданып, оны өзіңіз бейімдей аласыз)
• 7х 1к резисторлар (THT, 1/4 немесе 1/8 Вт)
• 1x 100nF конденсатор (THT немесе SMD)
• 1x 0.56in жалпы анод 7 сегментінің дисплейі
• 1x сырғытқыш
• 1x монеталық батарея ұстағыш (мен мұнда CR2032 қолдандым.)
• Кейбір AWG30 сымдары мен резистордың аяқтары (тығыз жерлерде секіру үшін)
• Жапсырма немесе екі жақты таспа (қысқа тұйықталуды болдырмау үшін аймақты жабу үшін)
• 1 мм қысқаратын түтік
• 1x салпыншақ

Құралдар

• Дәнекерлейтін темір мен түтін сорғыш
• Көмекші қолдар немесе ПХД ұстағыш
• Шағын диаметрлі дәнекер (мен 0,025 дюйм қолдандым.)
• RMA ағыны
• Спирт майлықтары немесе изопропил спирті + жалпақ щетка
• Тіндік қағаз
• Маска таспасы
• Микроконтроллер бағдарламашы (сіздің MCU негізінде)

1 -қадам: Жалпы дизайн

Бұл эскиздер - бұл менің дизайндағы бөлу тақтасына заттардың қалай орналастырылғанының өрескел орналасуы.

Ескертпе: Мен қолданатын үзіліс тақтасында әр жағынан жалпы IC аяқтарының нөмірленуіне негізделген әр тесікте пин саны бар. Мен бұл тесіктерді шешкенде, мен жоғарғы жағында Txx (MCU орналасқан жерде) және төменгі жағында Bxx қолданамын. Егер сіз заттарды қайда дәнекерлеу керектігін білмесеңіз, мына суреттерді қараңыз.

2 -қадам: компоненттеріңізді тексеріңіз

Жұмысқа кіріспес бұрын, оның бөлшектерінің жұмыс күйінде екеніне көз жеткізіңіз, әсіресе микроконтроллер мен дисплей. Бөлшектер кішігірім кеңістікте жиналатындықтан, оны аяқтап, дисплейіңіз жұмыс істемейтінін қалаған соңғы нәрсе екенін түсінді, сондықтан алдымен оларды сынап көріңіз!

3 -қадам: Микроконтроллерді бағдарламалау

Бағдарлама

Микроконтроллерге арналған бағдарлама өте қарапайым және келесі қадамдардан тұрады:

• Іргектерді бірінші әріпке төмен қойыңыз.
• Біраз кешігіңіз
• Түйреуіштердің барлығын дисплейді босату үшін орнатыңыз (міндетті емес)
• Біраз кешігіңіз
• Екінші әріпке түйреуіштерді төмен қойыңыз.
• Шаю және қайталау

Мен қолданған кодты тіркедім. Сіз оны XC8 компиляторымен MPLAB X -те құрастыра аласыз. Алайда, мен А сегменті үшін PA0 қолданғандықтан, оның жұмыс істеуі үшін UPDI сақтандырғыш арқылы өшіруге тура келеді (төмендегі түсініктеме).

Дұрыс порттарды таңдау

Енді сіз микроконтроллердің қай портын қолдануды таңдауыңыз керек. Әдетте 14 түйреуіштері бар микроконтроллер үшін 8 биттік және 4 биттік бір порт болады. 7 сегментті дисплейде 8 катодты түйреуіш бар (ондық бөлшекті қосқанда), 8-биттік портты пайдалану ең қолайлы болып табылады, себебі порт мәнін бір пәрменде орнату үшін портқа тікелей қатынауды пайдалануға болады.

1 қарастыру: Айқас іздер

Алайда, таңдау сіздің микроконтроллердің түйісуіне және MCU мен дисплей арасындағы сымды бағыттауға байланысты өзгеруі мүмкін. Жұмысты жеңілдету үшін, ең аз айқас із қажет.

Мысалы, ATTINY414-те 8 биттік порт-PORTA. Егер сіз PA0-ны А сегментіне, PA1-ді В сегментіне тағайындасаңыз және т.б.

Протоп: Тақтаның бір жағы 1/4 қуатты бес резисторды қауіпсіз орналастыра алады.

2 қарастыру: Пиндердің балама функциялары

Кейбір жағдайларда, егер сіз пайдаланғыңыз келетін порттағы түйреуіштерде бағдарламалау түйреуіштері сияқты басқа функциялар болса, бұл түйреуіштер GPIO түйреуіштері ретінде жұмыс істемейді, сондықтан сіз олардан аулақ болуыңыз немесе бағдарламалауды мүлде өшіруіңіз керек, таңдау сіздікі.

Мысалы, ATTINY414 -те UPDI бағдарламалау түйрегі PORTA -дағы A0 түйреуішінде орналасқан. Егер сіз бұл портты шығыс ретінде қолдансаңыз, ол жұмыс істемейді, себебі порт GPIO орнына UPDI ретінде пайдаланылады. Мұнда сізде жақсы және жаман жақтары бар 3 нұсқа бар:

• UPDI сақтандырғыш биттері арқылы өшіріңіз: UPDI функциясын қайта қосу үшін 12 вольтты пайдаланбасаңыз, құрылғыны қайта бағдарламалай алмайсыз (өкінішке орай мен мұны жасадым, бірақ сізге қажет емес).
• PA7-PA1 ғана қолданыңыз: PORTB көмегімен сіз ондық бөлшекті пайдалана алмайсыз, бірақ сізде әлі де бағдарламалау қол жетімді болады (ең жақсы нұсқа).
• Көмек көрсету үшін PORTB пайдаланыңыз: Ұзынырақ код, бірақ егер түйісу өте нашар болса, жұмыс істейді.

Протокол: бағдарламалау түйреуіштері аз микроконтроллерді таңдауға тырысыңыз, ATTINY414 UPDI пайдаланады, ол байланыс үшін тек 1 істікті қолданады, осылайша сізде GPIO түйреуіштері көп.

Құрылғыны бағдарламалау

Егер сізде SMD құрылғысына арналған бағдарламалау розеткасы болса, сіз оны MCU -ны ажырату тақтасына дәнекерлеу алдында бағдарламалауды қалауыңыз мүмкін. Бірақ егер олай болмаса, алдымен дәнекерлеу сізге бағдарламалауға көмектесуі мүмкін. Жүгіру әр түрлі болуы мүмкін. Менің жағдайда, мен PICKIT4 -ті бір ажырату тақтасына қосамын, содан кейін MCU -ны тақтаға итеру үшін саусағыммен басамын. Бұл жұмыс істейді, бірақ өте жақсы емес (бағдарламалау ұясы қазір менің тілектер тізімімде).

4 -қадам: Микроконтроллерді дәнекерлеу

Бұл қадамда керемет ештеңе жоқ. Микроконтроллерді сыну тақтасына дәнекерлеу керек. Youtube -те SMD бөлшектерін қалай дәнекерлеу керектігі туралы көптеген оқулықтар бар. Қорытындылай келе, мыналар қажет:

• Таза дәнекерленген темірдің ұшы
• Дәнекерлеудің дұрыс мөлшері
• Дұрыс температура
• Көп ағын
• Көп шыдамдылық пен тәжірибе

Маңызды: MCU түйреуішінің 1 түйреуішін пластинаның 1 істігіне дәнекерлеуді ұмытпаңыз!

Енді MCU тақтаға дәнекерленгеннен кейін біз келесі қадамды жалғастыра аламыз.

5 -қадам: Конденсаторды дәнекерлеу

Электроникада ереже бар, егер сіздің тізбегіңізде IC бар болса, оның қуат түйреуіштерінің жанына бір 100nF конденсаторды қосыңыз, бұл мұнда ерекшелік емес. Бұл конденсатор ажыратқыш конденсатор деп аталады және бұл сіздің тізбекті тұрақты етеді. 100nF - бұл көптеген тізбектермен жұмыс істейтін жалпы мән.

Конденсаторды MCU Vcc және GND түйреуіштеріне мүмкіндігінше жақын дәнекерлеу керек. Бұл жерде бос орын жоқ, сондықтан мен оның аяғын өлшеміне қарай кесіп, тікелей MCU аяқтарына дәнекерледім.

6 -қадам: ағынды тазалау 1

Дәнекерлеу үшін ағын қажет. Дәнекерленгеннен кейін оны тақтада қалдыру сіз үшін жақсы емес, себебі ол тақтаны тот басуы мүмкін. Қалдық ағыны изопропил спиртін қолданып еруі мүмкін. Сонымен қатар, алкоголь буланып кетпес бұрын тақтадан ағынды сүрту керек, әйтпесе жабысқақ ағын бүкіл тақтаны жабады.

Бұл мен қолданатын әдіс өте жақсы жұмыс істейді: тақтаны майлық қағазға бүйірден қойыңыз, содан кейін алкогольге жалпақ бояу щеткасын сулаңыз және тақтадағы алкогольді матаға қағазға қарай тез «бояңыз». Сіз матаның қағазында сары ағын пайда болғанын көресіз. Ағынның көп бөлігі жойылғанына сенімді болу үшін, тақтаның жабысқақ еместігін тексеріңіз және дәнекерлеу қосылыстарының айналасындағы ағынды пулдар жоғалады. Толық ақпарат алу үшін жоғарыдағы суретті қараңыз.

Бұл тазалаудың себебі: Микроконтроллерді тазалау үшін. Бөлікке кейін жету әлдеқайда қиын болады.

7-қадам: 7 сегментті дисплейді дәнекерлеңіз

Енді біз ең төменгі профильді құрылғыларды дәнекерлеу ережелерін бұзамыз және 7 сегментті дисплейден бастаймыз. Осылайша біз резисторларды 7 сегментті дисплейдің аяқтарына дәнекерлей аламыз.

Бізде тақтада бос орындар өте шектеулі болғандықтан, біз батарея ұстағышының теріс түйреуішіне жол ашу үшін дисплейдің төменгі жалпы анодты түйреуішін кесіп тастаймыз. Содан кейін қалыпты түрде дәнекерлеңіз. Дисплейдің аяқтарын сәл сыртқа бүгіңіз, орнында ұстаңыз (маска таспасы мұнда пайдалы болуы мүмкін) және оны тақтаның жоғарғы жағына дәнекерлеңіз.

8-қадам: Төменгі резисторларды дәнекерлеңіз

Келесі қадам - резисторларды тақтаның төменгі жағына дәнекерлеу. Бастамас бұрын, қысқа тұйықталуды болдырмау үшін біз қолданбаған TSSOP жастықшаларының үстіне екі жақты таспаны немесе жапсырманы қойыңыз.

Енді жастықшалар жабылған кезде резисторларыңызды шығарып, аяқтарын бүктей бастаңыз. Олар MCU аяқтары (тақтаның сол жағы) мен дисплей аяқтары (тақтаның оң жағы) арасында қосылады. Олардың бір -біріне тигізбейтініне және олардың арасында жеткілікті бос орындар бар екеніне көз жеткізіңіз.

Протип: Сіздің сынғыш тақтада бірнеше саңылаулар болуы мүмкін. Бұл брелокты бекітуге ыңғайлы жерлер. Бұл тесіктердің біреуі резистордың аяқтарымен жабылмағанына көз жеткізіңіз.

9-қадам: жоғарғы жағындағы резисторларды дәнекерлеңіз

Егер сіз әр резисторды тақтаның төменгі жағына сыйдыра алмасаңыз, оны жоғарғы жағына қоюға тура келуі мүмкін. Микроконтроллер де осы жақта болғандықтан, микроконтроллерге тиіп кетпеуі үшін резистордың аяғын қысу керек. Қалған процедуралар соңғы қадаммен бірдей.

10 -қадам: қосқышты дәнекерлеу

Дәнекерлеудің келесі бөлігі - қуатты қосуға және өшіруге арналған сырғытпалар. Мен мұнда 1P2T сырғытпасын қолданамын.

Қалған тесіктердің шектеулі болуына байланысты қосқыштың бір бүйірлік штырын ажыратыңыз

Содан кейін қосқыштың қалған бүйірлік штырын дәнекерлеңіз. Орталық түйреуішті сатусыз қалдырыңыз.

11 -қадам: Сымдар мен секіргіштерді дәнекерлеңіз

Сіздің дизайныңызға сәйкес, сізде дәнекерлеу үшін көп немесе аз сымдар болуы мүмкін. Менің дизайнымда 2 сым бар (MCU үшін қуат сымдары) және 2 секіргіш (дисплей үшін қуат және MCU үшін қосымша көпір).

Оларды дұрыс дәнекерлеңіз, сонда сіз барасыз.

12 -қадам: ағынды тазарту 2

Бұл тазалаудың себебі: Батарея ұстағышын дәнекерлегеннен кейін біз төменгі жағына кіре алмаймыз, сондықтан қазір тазалау керек.

13 -қадам: Батарея ұстағышын + кез келген қосымша секіргіштерді дәнекерлеңіз

Бұл дәнекерлеудің соңғы және ең қиын бөлігі. Бізде аккумулятор ұстағышқа арналған арнайы саңылаулар жеткіліксіз, сондықтан біз оны осылай дәнекерлейміз: Оң терминал саңылауды біз қосқыштың аяғымен бөліп тастады (10 -қадам), ал теріс терминал біз қалдырған тесікке түседі. дисплей аяғын кесу (7 -қадам).

Содан кейін, егер сізде дәнекерлеуге қосымша секіргіштер болса, оларды қазір дәнекерлеңіз. Менің дизайным үшін менде бір секіргіш қалды, себебі ол батарея ұстағышының теріс түйреуішіне қосылуы керек.

Толық ақпарат алу үшін суретті қараңыз.

14 -қадам: ағынды тазарту 3

Бұл тазалаудың себебі: соңғы тазалау.

15 -қадам: тестілеу + түпкілікті түрту

Батареяны салмас бұрын, аяқтардың бір -біріне тигізбейтініне көз жеткізіңіз, артық сымдарды кесіп алмаңыз, дәнекерлеуді тексеріңіз. Осы әрекеттерді орындағаннан кейін сіз батареяны салып, қосуға болады және ол дұрыс жұмыс істеуі керек.

Олай болмаса, барлық дәнекерлеуді қайта тексеріңіз, мүмкін сіздің микроконтроллер бағдарламаңыздың дұрыстығын тексеріңіз.

16 -қадам: соңғы өнім

Құттықтаймын! Сіз өзіңіздің жеке әшекейлеріңізді жасадыңыз! Менімен осында бөлісуді ұмытпаңыз және ләззат алыңыз!