الكمبيوتر الأساسي المحمول: 6 خطوات (بالصور)

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:35

يصف Instructable عمليتي لبناء كمبيوتر محمول صغير يعمل بنظام BASIC. تم بناء الكمبيوتر حول شريحة ATmega 1284P AVR ، والتي ألهمت أيضًا الاسم السخيف للكمبيوتر (HAL 1284).

هذا التصميم مستوحى بشدة من المشروع المذهل الموجود هنا وشارة SuperCON BASIC.

يدير الكمبيوتر نسخة معدلة من TinyBasic ، على الرغم من أن الكثير من البرامج يعتمد على المشروع بواسطة dan14. يمكنك بالطبع اتباع هذا Instructable ، أو حتى الأفضل ، تحسينه منذ أن ارتكبت بعض الأخطاء.

بالنسبة لهذا المشروع ، قمت أيضًا بإنشاء دليل. يذكر بعض الأخطاء والتفاصيل الخاصة بالشاشة المختارة ولكن الأهم من ذلك أنه يحتوي على قائمة العمليات الأساسية.

بعد نشر هذا ، قمت بعمل فيديو يعرض المشروع.

الخطوة 1: الأجزاء التي استخدمتها

بالنسبة إلى IC الرئيسي:

• ATmega 1284P
• 16 ميجا هرتز كريستال
• مكثف سيراميك 2x 22pf
• 10KΩ المقاوم (لإعادة التعيين سحب)
• زر ذو 4 سنون (لإعادة التعيين)
• 470Ω Reistor (للفيديو المركب)
• 1kΩ المقاوم (لمزامنة الفيديو المركب)
• وصلة عبور 3 سنون (لإشارة الفيديو)
• الجرس السلبي

للتحكم في لوحة المفاتيح:

• ATmega 328P (مثل تلك المستخدمة في Arduino Uno)
• 16 ميجا هرتز كريستال
• مكثف سيراميك 2x 22pf
• 12x 10KΩ المقاوم (لإعادة التعيين السحب والأزرار)
• زر 51x 4 سنون (للوحة المفاتيح الفعلية)

على السلطة:

• منظم الجهد L7805
• 3mm LED
• 220Ω المقاوم (لمصباح LED)
• 2x 0.1 درجة فهرنهايت مكثف كهربائيا
• 0.22 µF Electrolytic Capacitor (يمكنك استبدال 0.22 و 0.1 بواحد 0.33. قيل لي أيضًا أن القيم لا تهم حقًا ، لكنني لست جيدًا مع المكثفات)
• وصلة مرور 2x 2 دبوس (لإدخال الطاقة والمفتاح الرئيسي)

GPIO (ربما تضيف عدة أسباب أخرى):

• كنزة 7 سنون
• كنزة 2x 8 سنون
• وصلة عبور ثنائية السنون (لـ 5V و GND)
• 3-4-pin Jumper (للاتصال التسلسلي)

غير ثنائي الفينيل متعدد الكلور:

• شاشة عرض LCD مقاس 4 بوصات مع فيديو مركب (كان المنجم مزودًا بجهد دخل يتراوح بين 7-30 فولت)
• حامل طباعة ثلاثي الأبعاد للعرض
• نوع من التبديل

الخطوة 2: الدائرة

الدائرة ليست جميلة جدًا والكثير من منطقة IC الرئيسية مستوحاة من dan14. ومع ذلك ، فهو عبارة عن Arduino مستقيم جدًا للأمام على دائرة اللوح. لوحة المفاتيح عبارة عن شبكة بسيطة ويتم التحكم فيها بواسطة ATmega328. تتواصل شريحتا AVR عبر دبابيس UART التسلسلية.

يتم إرفاق كل من الصورة وملفات Eagle الخاصة بي ونأمل أن تكون كافية لإعادة إنشاء الدائرة. إذا لم يكن الأمر كذلك ، فلا تتردد في إبلاغي وسأقوم بتحديث Instructable.

الخطوة 3: ثنائي الفينيل متعدد الكلور

يتكون PCB من طبقتين ويتم إنشاؤه باستخدام Auto Route (أوه ، يا له من ** ثقب!). تحتوي على أزرار ومؤشر طاقة LED في الأمام والباقي في الخلف. لقد صنعت ثنائي الفينيل متعدد الكلور من JCL PCB ، وقاموا بعمل رائع به. يجب أن تكون الملفات اللازمة لإعادة إنشاء PCB في ملفات Eagle من قبل.

أود أن أقترح عليك إعادة تصميم ثنائي الفينيل متعدد الكلور ، لأن لدي بعض الأشياء التي أود القيام بها بشكل مختلف. إذا أعجبك تصميمي ، فلا يزال لدي (حتى كتابة هذا التقرير) أربعة ألواح غير مستخدمة وأنا على استعداد لبيعها.

تحتوي اللوحة على أربعة ثقوب حفر استخدمتها لتركيب شاشة LCD.

الخطوة الرابعة: تحميل الكود

يحتاج كل من 1284 و 328 بالطبع إلى رمز ويمكن العثور على الكود الذي استخدمته هنا: https://github.com/PlainOldAnders/HAL1284 ضمن ArduinoSrc / src. لقد استخدمت ببساطة Arduino IDE لتعديل الكود وتحميله ، ولكن قبل القيام بذلك ، ستحتاج إلى نسخ محمل الإقلاع على الدوائر المتكاملة:

ATMega328:

هذا سهل ، بمعنى أن هناك الكثير من الدعم حول كيفية نسخ أداة تحميل التشغيل وتحميل الكود على هذا IC. عادةً ما أتبع هذا الدليل ، غالبًا لأنني ما زلت أنسى التفاصيل.

رمز 328 (تحت ArduinoSrc / keypad) بسيط إلى حد ما. يعتمد كليا على مكتبة Adafruit_Keypad-master. في حالة حدوث أي تغيير في lib ، فقد قمت بتضمين الإصدار الذي استخدمته على صفحة github الخاصة بي ضمن ArduinoSrc / lib.

ATmega1284:

كان هذا صعبًا بعض الشيء بالنسبة لي عندما حصلت على IC لأول مرة. لقد بدأت بالحصول على أداة تحميل التشغيل من هنا ، واتبعت دليل التثبيت. لنسخ أداة تحميل التشغيل ، قمت ببساطة بنفس الشيء كما حدث مع 328 وحصلت على المساعدة من هنا. بالنسبة لكل من ICs ، استخدمت للتو Arduino Uno لنسخ أداة تحميل التشغيل وتحميل الكود (تمت إزالة IC من Arduino Uno عند التحميل).

الكود (تحت ArduinoSrc / HAL1284Basic) معقد جدًا بالنسبة لي ولكنني تمكنت من تعديل بعض أجزاء الكود:

لقد أضفت أمرين (تلك المعلمة بعلامة [A] في manual.pdf) ، وقمت أيضًا بتغيير أوامر أخرى:

النغمة: استخدم أمر النغمة للتو وظيفة نغمة Arduino من قبل ، ولكن عند استخدام مكتبة TVout ، تسبب هذا في عدم عمل الجرس بشكل صحيح. لقد غيرتها لاستخدام وظيفة نغمة TVout ، ولكن هذا يعني أن دبوس النغمة يجب أن يكون دبوس 15 (لـ atmega1284)

الاتصال التسلسلي: نظرًا لأن لوحة المفاتيح هي DIY ، فهي تستخدم الاتصال التسلسلي لقراءة الأحرف. نظرًا لاستخدام atmega1284 هنا ، هناك نوعان من خطوط الاتصال التسلسلي المتاحة ، وعندما يتم تمكين "sercom" ، يسمح الرمز أيضًا بالكتابة عبر المنفذ التسلسلي (من جهاز كمبيوتر أو أي شيء آخر).

الدقة: الشاشة المستخدمة لهذا المشروع غبية جدًا ، وهناك حاجة إلى دقة صغيرة ، وإلا فإن الصورة تومض. إذا تم استخدام شاشة أفضل ، أقترح عليك تغيير الدقة في وظيفة الإعداد.

الخطوة 5: التجميع

مع تحميل الكود وجاهز ثنائي الفينيل متعدد الكلور والأجزاء ، حان الوقت الآن للتجميع. كانت جميع الأجزاء التي استخدمتها من خلال الفتحة ، لذا لم يكن اللحام صعبًا للغاية (على عكس badass-SMD-soldering-fellas الموجودة هناك). تم تثبيت الشاشة في ثقوب الحفر الأربعة الموجودة في لوحة الدوائر المطبوعة باستخدام حامل مطبوع ثلاثي الأبعاد. إذا تم استخدام شاشة أخرى ، فمن المأمول أن يتم استخدام ثقوب الحفر الأربعة لتركيب هذا.

تم تصميم حامل الشاشة المستخدم هنا أيضًا لإيواء مفتاح تبديل (متصل بوصلة "التبديل" في لوحة الدوائر المطبوعة) وأزرار التحكم الثلاثة للشاشة. يتم تثبيت الحامل بمسامير وفواصل بلاستيكية M3.

بالنسبة لقابس الطاقة ، استخدمت موصل JST PCB ، على الرغم من أن مقبس برميل أملس كان سيكون أكثر سلاسة. لتشغيل اللوحة ، قمت بالتبديل بين مصدر طاقة 12 فولت أو ثلاث بطاريات 18650 متسلسلة. ربما يمكن لراعي بقر أكثر سلاسة مني تصميم حامل بطارية أملس للوحة.

الخطوة 6: الأخطاء والعمل المستقبلي

مفاتيح الأسهم: تم وضع مفاتيح الأسهم عن طريق الخطأ ولا تؤدي وظائف كثيرة. هذا يجعل التنقل صعبًا

إدخال / إخراج الملف: توجد إمكانيات إدخال / إخراج للملف ولكنها لم يتم تنفيذها. لمكافحة هذا ، فإن برنامج HAL1284Com قادر على تحميل الملفات على اللوحة. من الممكن أيضًا التحميل إلى EEPROM.

نظرة خاطفة / POKE: لم يتم اختبار PEEK و POKE ، ولست متأكدًا من العناوين.

كسر: كان Break (Esc) يعبث أحيانًا بالكود بأكمله ، عندما يكون في حلقات لا نهائية.

رقم 7: يمكن أن يكون PWM pin 7 صعبًا عند محاولة DWRITE High أو AWRITE 255. إنه يعمل بشكل جيد مع AWRITE 254.

أحمق: سيكون من المثالي أيضًا أن تكون قادرًا على التحميل عبر UART1 ولكن التحميل ممكن فقط عبر UART0 ، لذلك يجب أن يتم التحميل عن طريق استخراج IC الرئيسي. يصبح Screen and Voltage Regulator 5 شديد السخونة عند التشغيل لفترة طويلة.