Arduino Oled kockice: 10 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:37

Ovo uputstvo govori o tome kako možete izgraditi vrlo lijepe elektroničke kockice koristeći oled zaslon i Arduino uno ili slično. Na samom početku ovog projekta odlučio sam da nakon završetka prototipa želim izgraditi prilagođenu verziju, pa u ovom neobjašnjivom postoje opisi kako izgraditi prototipnu verziju i korisni savjeti ako želite izgraditi vlastitu prilagođenu verziju.

Video prikazuje konačnu verziju i funkcije kockica po mjeri.

Korak 1: Funkcije kockica

Kockice imaju prekidač za odabir između 1 ili 2 kockice. Također imaju piezo element za generiranje zvuka kada kockice prolaze kroz slučajne brojeve i kada se zaustave. Sve dok je prekidač za bacanje pritisnut, kockice trče i prikazuju nasumične brojeve na zaslonu. Kad se gumb otpusti, počinje usporavati slučajan broj vremena dok se konačno ne zaustavi i ne prikaže rezultate. Ovo služi za simulaciju ponašanja pravog kockara.

Kockice imaju krug automatskog isključivanja radi uštede baterija.

Ako kockice ne koristite 60 sekundi, napajanje se automatski isključuje.

U softveru postoji funkcija za uključivanje ili isključivanje zvuka držanjem pritisnutog prekidača za odabir duže od jedne sekunde.

Korak 2: Funkcija automatskog isključivanja

Kockice imaju funkciju da se same isključe kada se ne koriste za uštedu baterija, pogledajte sheme za krug automatskog isključivanja.

Ovako to funkcionira:

Krug se sastoji od P FET tranzistora koji djeluje poput prekidača. Vrata na tranzistoru kontroliraju se standardnim trenutnim pritiskom na gumb (S1). Kada se pritisne prekidač, napon pada na vratima i struja počinje teći kroz tranzistor. Na vratima se nalazi drugi tranzistor paralelno s prekidačem na masu. Tranzistor održava niski napon na vratima FET -a sve dok je napon na bazi visok. Osnovni napon primjenjuje se iz mikrokontrolera i jedna od prvih stvari koje skica radi kad se upravljački regulator napaja jest postavljanje digitalnog pina 8 na visoki i softverskim zasunom kruga. Regulator napona 7805 stabilizira napon na 5V, a dvije diode sprječavaju da 9 volti iz baterije dopre do mikro kontrolera. Isti prekidač koristi se i za upravljanje digitalnim ulazom na kontroleru, (pin 7).

Na skici mjerimo vrijeme koje je proteklo od pritiska tipke i uspoređujemo ga s utvrđenim vremenom UKLJUČENJA.

Prije nego što se napajanje isključi, kockice/ kockice počnu treperiti i iz pieza se emitira signal upozorenja tako da korisnik ima vremena ponovno pritisnuti prekidač za resetiranje mjerača vremena.

Neposredno prije nego što se napajanje isključi, mikrokontroler sprema najnoviji broj u memoriju EEPROM -a zajedno s odabranim brojem kockica/kockica i zvučnim stanjem. Te se vrijednosti opozivaju pri sljedećem pokretanju kockica.

Korak 3: Prototip

Sada je vrijeme za početak gradnje.

Trebaš:

• 1 BreadBoard bez lemljenja
• 1 Arduino Uno
• 1 OLED zaslon 128x64 i2c
• 2 kondenzatora 10uF
• 1 kondenzator 100nF
• 2 otpornika 10Kohm
• 2 Otpornik 100Kohm
• 2 diode 1n4148
• 1 Tranzistor NPN BC547b
• 1 MosFET IRF9640
• 1 Regulator napona L7805
• 2 mometarski prekidač
• 1 Piezo
• Kratkospojna žica
• 9 V baterija

To je to.

Pažljivo pratite gornju sliku

Obratite posebnu pozornost na diodu iza regulatora napona na slici (teško je vidjeti), D1 na shemi. Anodnu stranu diode treba spojiti na kolektor tranzitora BC547.

Piezo je spojen na pin 6, gumb Roll na pin 7, gumb Select na pin 10 i kontrola Power_ON na pin 8.

Ne zaboravite napajati svoj Arduino Uno preko 5V pina i uzemljenja na Arduino ploči, a ne kroz dc omotač sa strane.

Skica koristi U8g2lib.h za prikaz, možete je pronaći ovdje, https://github.com/olikraus/u8g2/, preuzmite i instalirajte prije sastavljanja koda.

Kako instalirati knjižnice? Https: //www.arduino.cc/en/Guide/Libraries

Kopirajte kôd i zalijepite ga u Arduino IDE i prenesite skicu.

Ne zaboravite ukloniti USB kabel s Arduina kada završite, inače funkcija automatskog isključivanja neće raditi jer USB/računalo napaja kontroler.

Korak 4: Prilagođena verzija

Ostatak ovog uputstva govori o savjetima i triksu, ako ga želite pretvoriti u korisniju i prilagođenu verziju.

Za crtanje potpune sheme za prilagođenu verziju koristio sam besplatni mrežni shematski i PCB softver EASYEDA Naći ćete je ovdje

Prilikom naručivanja komponenti morate biti sigurni da mikrokontroler ima Arduino bootloader na čipu, ako nema, prvo morate pripremiti čip. Na webu postoji mnogo vodiča kako to učiniti.

Dodao sam dodatne komponente koje se ne koriste u ovom projektu, ali postoje za buduće projekte. U4, U5, R4, S2.

Zaglavlje PGM -a u shemama koristi se za programiranje čipa. Ako želite programirati čip pomoću PGM priključka, potreban vam je USB -serijski adapter.

USB na serijske UART ploče

Naravno, skicu možete prenijeti na kontroler pomoću Arduino ploče, a zatim čip premjestiti na PCB.

EASYEDA također nudi funkciju za izradu PCB -a za vas.

Prije nego sam počeo pretvarati shemu u izgled PCB -a, birao sam kutiju odgovarajuće veličine i mjesta za 9 -voltnu bateriju koja se može mijenjati izvana.

Razlog tome bio je u tome što su mi bile potrebne dimenzije i mjesto gdje treba postaviti rupu na tiskanoj ploči za vijke prije nego što sam počeo s izradom, tako da će se konačna pločica savršeno uklopiti u kutiju.

Vrlo pažljivo mjerim unutarnju dimenziju s kutije, a zatim konvertiram dizajn u ploču prilagođene veličine koristeći isti softver, a zatim kliknite gumb za izradu i pošaljite narudžbu.

Korak 5: Lemljenje

Budući da moram naručiti više od jednog PCB -a da bih dobio razumnu cijenu, dizajnirao sam ga tako da bude svestran kako bih mogao koristiti istu ploču i kutiju za buduće projekte. Dodao sam dodatne pinove za analogne i digitalne priključke zajedno s dodatnim gumbima. U ovom projektu koristim S1 za napajanje kruga i bacanje kockica, a S3 kao Select. Kad ste primili PCB, vrijeme je za lemljenje svih komponenti na pravo mjesto. Na mojoj su tiskanoj ploči zaslon i gumbi postavljeni sa stražnje strane kako bi smanjili veličinu i bili dostupni izvana.

Kad sam gradio svoju kocku, shvatio sam da bi bilo dobro da samo protreseš kutiju da je uključiš i baciš kockice. Ako želiš tu značajku, moraš napraviti malu izmjenu u krugu.

Izmjena:

Promijenili smo sklopku kotrljanja (S1), na osjetnik sklopke za nagib i dodali kondenzator od 100uF paralelno sa prekidačem da zadrži razinu na FET vratima dovoljno nisko, tako da mikro kontroler ima vremena za pokretanje i postaviti izlaz za digitalni izlaz HIGH i zaključajte krug "uključivanja".

Morate montirati osjetnik nagiba na produžne igle kako biste ga mogli saviti i podesiti kut tako da je prekidač isključen kada kutija leži na stolu.

Tiltsenzor

Korak 6: Izrežite rupe potrebne u kutiji

Kada završite s PCB -om, vrijeme je za bušenje rupa u kutiji. Za izrezivanje četvrtaste rupe za zaslon upotrijebio sam mikro glodalicu, ali naravno možete koristiti malu ubodnu pilu ili slično.

Korak 7: Prednja ploča

Zatim vam je potrebna lijepa prednja ploča. Crtao sam ploču u "softveru za pametno crtanje", ali možete koristiti gotovo bilo koji softver za crtanje koji vam se sviđa.

Kad završite s crtežom, ispišite ga na standardnom laserskom pisaču u boji ili sličnom, ali na malo debljem papiru nego inače. Uzmite plastični lim koji ima ljepilo s obje strane. Uklonite zaštitni lim s jedne strane i pažljivo zalijepite ploču. ovu plastičnu foliju možete pronaći u većini trgovina papirom.

Korak 8: Rezanje rupa na ploči

Izrežite rupe na ploči oštrim nožem za papir. Za okrugle rupice na gumbima upotrijebite bušilicu. Sada ploča izgleda kao obična naljepnica, ali prije nego što je zalijepite na kutiju, morate je poprskati zaštitnim slojem laka. Kad se ploča osuši, pažljivo je zalijepite na kutiju.

Korak 9: Kraj projekta

Kad sam došao do kraja ovog projekta, nažalost otkrio sam da se kockice ponekad smrznu kad ga protresem i da ih je potrebno ponovno pokrenuti.

Nikada nisam imao ovaj problem tijekom izrade prototipa pa sam bio malo zbunjen, ali otkrio sam da je to zbog buke projicirane na SDA, SCL pinove zaslona.

Rješenje je bilo da se dodatnim otpornicima doda 1k na svakom pinu do 5 V kao izvlačenje, pogledajte sliku. Nakon toga kockice rade savršeno kako se očekivalo.

Korak 10: Protresite

Zabavi se.