PCB ručni s Arduinom (s mogućnošću bežičnog povezivanja!): 3 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:36

Ažuriranje 28.1.2019Trenutno radim na sljedećoj verziji ovog ručnog uređaja. Projekt možete pratiti na mom YouTube kanalu ili Twitteru.

Upozorenje! Pronašao sam pogrešku u rasporedu PCB -a. Lijevi i gornji gumb spojeni su samo na analogne pinove. To sam popravio dodavanjem dva pul-pul otpornika na dva ulaza. To nije savršeno rješenje, ali djeluje.

Dizajnirao sam PCB za ručni uređaj koji se temelji na mikrokontroleru ATmega328P-AU (isto kao u Arduino Nano), SSD1306 OLED zaslonu i nekim gumbima. Dodao sam i mogućnost dodavanja radio modula NRF24L01+ za igre za više igrača. Ovaj ručni uređaj možete koristiti i kao bežični kontroler. Već sam radio bežične kontrolere, pa čak imam i jedan Instructables o njima. Sve što trebate je Arduino Leonardo ili Pro Micro.

Ručni je potpuno otvorenog koda. Sav izvorni kod je besplatan za korištenje, kao i dizajn PCB -a. Također sam počeo kodirati open source engine za igre baziran na pločicama za konzolu. Trenutno sve radi, osim što fizički motor ima problema s velikim ubrzanjima. To je samo zato što mehanizam za fiziku radi kadar po kadar istom brzinom kao i funkcija crtanja. Fizički stroj trebao je imati takozvani mikrokorak (pomicanje jednog piksela u isto vrijeme provjeravajući postoji li sudar), ali još moram poraditi na tome.

Kao što vidite sa slike, SMD dijelove još nisam primio. Trenutno razvijam kod sa prototipom.

Ne želim nabaviti profesionalnu PCB. Mogu li ovo još izgraditi?

Naravno. Već sam napravio vodič o tome kako ovu konzolu izgraditi na prototipu PCB -a s točkastim bakrom. Projekt možete pronaći ovdje:

Korak 1: Dobivanje svih dijelova

Prvo su vam potrebni svi dijelovi. PCB -e možete naručiti s JLCPCB -a ili nekog drugog web mjesta koje koristi Gerberove datoteke. Gerberove datoteke koriste se za opis PCB -a za proizvođača. To su samo. ZIP datoteke koje sadrže svaki detalj dizajnirane PCB -a.

Evo veze za PCB-ove:

Evo popisa komponenti koje ćete morati kupiti da bi funkcionirao:

• ATmega328P (TQFP-32)
• 8 kom gumbi 6 x 6 x 6 mm
• Kristalni oscilator od 16 MHz
• 2 kom kondenzatora veličine 22 pF 0603
• SSD1306 zaslon sa SPI sučeljem. (128 x 64, jednobojno)
• Dva 0603 10 kΩ otpornika

Evo popisa dodatnih komponenti:

• NRF24L01+
• AMSD1117-3.3 (3, 3 V regulator za NRF24L01+)
• 1206 680 nF kondenzator (NRF24L01+ potreban je stalan napon za ispravan rad.)
• 2 kom 1206 LED (ako želite zasvijetliti nekim svjetlima)
• 2 kom 0603 otpornika za LED diode

Korak 2: Sastavite ploču

To će biti malo teško opisati jer još nisam izgradio nikakve PCB -e. Nemam pojma gdje su dijelovi nestali, ali nadam se da će uskoro stići.

Kao i obično s lemljenjem, upotrijebite neku vrstu usisavača i operite ruke nakon dodirivanja fluksa ili lema. I budite oprezni s lemilicom. Napravit će teške opekline ako ga dodirnete dok je na oko 350 stupnjeva Celzijusa. Ako ipak dobijete ozljedu od lemilice, hladnom vodom ohladite opečeno mjesto

Ako nikada niste lemili SMD dijelove, toplo preporučujem da pogledate neke vodiče s YouTubea. Osnovno pravilo je nanijeti lem na jednu podlogu, staviti čip na mjesto i zalemiti iglu. Zatim učinite samo suprotnu stranu i ako ima više igala učinite to. Također možete koristiti fluks za pomoć u procesu lemljenja.

Trebat će vam i fitilj za lemljenje da biste mogli lemiti mikrokontroler. Samo istopite igle lemljenjem i pomoću fitilja za lemljenje izbacite višak.

Pazite da dijelove lemite na pravi način. Obično mikrokontroleri imaju točku koja označava prvi pin. Obično PCB -i imaju i točku za usmjeravanje.

Za SMD dijelove obično želite prvo lemiti male dijelove. Ako prvo zalemite zaglavlja, vjerojatno ćete ih udariti lemilicom i ispustiti neke gadne plinove. Mogu preporučiti ovaj slijed iz iskustva. Ne morate slijediti ovaj popis, ali napravljen je zdravim razumom:

1. Kondenzatori
2. LED diode i otpornici za LED diode (opcionalno) [prvo morate lemiti otpornike]
3. Regulator i mikrokontroler (Pazite da MCU postavite na pravi način! Točka bi trebala biti okrenuta na isti način kao oznaka [bijela točka] na PCB -u.)
4. Kristal
5. Gumbi
6. Zaglavlja (Zaglavlje NRF24L01+ nalazi se upravo tamo gdje bi vaš prst odmarao, pa preporučujem korištenje nekih žica kako biste mu omogućili određenu fleksibilnost.)
7. Neke žice za bateriju. Glavno napajanje označeno je VCC i GND. VCC bi trebao biti oko 3, 6-6 volti. Taj napon ide izravno na mikrokontroler, stoga pazite da ne unesete previše napona kroz njega.

Korak 3: Softver

Napravio sam nekoliko igara za ovu vrstu platforme tijekom godina. Odavde možete pronaći stari kôd za više igara (to je onaj koji se zove mushroom_mcp_continued_v10_converted):

github.com/Teneppa/handheld_open_source

Stroj otvorenog koda možete pronaći ovdje (za kodiranje sam koristio Visual Studio tako da postoji više čudnih datoteka):