الحلي عرض الرسائل المخصصة: 16 خطوة

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:38

في الشهر الماضي تقريبًا ، كنا نرحب بالطلاب الجدد في القسم. جاء صديقي بفكرة أنه يجب أن يكون لدينا نوع من الهدايا لهم ، وهذا هو رأيي في ذلك. استغرق الأمر مني يومًا لأجرب كيفية بناء أول واحد ، ثم عدة ساعات لبناء الباقي 4.

الحلية يتحكم فيها ATTINY414. يتم تخزين الرسالة على MCU ثم يتم عرضها حرفًا واحدًا في كل مرة على شاشة عرض مقاطع الأنود 7 الشائعة. يمكن أن يكون لديك رسالة طويلة جدًا نظرًا لأن كلمتي المكونة من 10 أحرف تستخدم 400 بايت فقط من مساحة البرنامج على الجهاز 4K. تعرض الأجزاء السبعة دبابيس الكاثود متصلة بـ MCU من خلال مقاومات 1k.

حاولت استخدام أكبر عدد ممكن من الأجزاء المتوفرة لدي بالفعل واتضح أنه علينا فقط شراء حاملات البطاريات والبطاريات. الحلية رخيصة جدًا في البناء أيضًا ، حيث تصل قيمتها إلى ما يزيد قليلاً عن 2 دولار لكل منها باستثناء البطارية.

هذه القطعة مثالية للزينة أو للتعليق على حقيبتك.

ملاحظة: هذا هو أول Instructable لي وقد التقطت صورًا أقل مما ينبغي. سأقوم بالتعويض عن هؤلاء من خلال رسم بعض الرسومات التخطيطية لتلك الخطوات التي ليس لدي صور. آسف أيضا من المحتمل أن تكون الكتابة محيرة.

ملاحظة 2: يمكنك استخدام أي متحكم دقيق لهذا المشروع ، ولكن الموضع في Instructable هذا مخصص لـ ATTINY414 والأجهزة الأخرى المتوافقة مع الدبوس.

اللوازم

(القائمة لقطعة واحدة)

القطع

• 1x لوحة اندلاع لرقاقة SOP28 / TSSOP28
• 1x ATTINY414 (يمكنك استخدام ميكروكنترولر أخرى وتكييفها بنفسك)
• مقاومات 7x 1 كيلو (THT ، 1/4 أو 1/8 واط)
• 1x 100nF مكثف (THT أو SMD)
• 1x 0.56 بوصة عرض شرائح 7 الأنود المشترك
• 1x الشريحة التبديل
• 1x حامل بطارية خلية عملة معدنية (لقد استخدمت CR2032 هنا.)
• بعض الأسلاك AWG30 وأرجل المقاوم (للقفز في المناطق الضيقة)
• ملصق أو شريط مزدوج الوجه (لتغطية المنطقة لمنع التقصير)
• أنبوب يتقلص 1 مم
• سلسلة مفاتيح 1x

أدوات

• لحام الحديد ومستخرج الدخان
• يد المساعدة أو حامل ثنائي الفينيل متعدد الكلور
• لحام بقطر صغير (استخدمت 0.025 بوصة).
• الجريان RMA
• مناديل كحولية او كحول ايزوبروبيل + فرشاة مسطحة
• ورقة منديل
• شريط الإخفاء
• مبرمج متحكم دقيق (بناءً على MCU الخاص بك)

الخطوة الأولى: التصميم العام

هذه الرسومات التخطيطية هي تخطيط تقريبي لكيفية وضع الأشياء على اللوحة الفرعية في تصميمي.

ملاحظة: تحتوي لوحة الاختراق التي أستخدمها على رقم دبوس في كل ثقب بناءً على ترقيم ساق IC المشترك على كل جانب. عندما أعالج هذه الثقوب ، سأستخدم Txx للجانب العلوي (حيث يتم وضع MCU) و Bxx للجانب السفلي. إذا كنت محتارًا بشأن مكان لحام الأشياء ، فارجع إلى هذه الصور.

الخطوة 2: اختبر المكونات الخاصة بك

قبل أن تبدأ ، تأكد من أن أجزائك في حالة صالحة للعمل ، خاصةً المتحكم الدقيق والشاشة. نظرًا لأن الأجزاء ستكون مكتظة في المساحات الصغيرة ، فإن الانتهاء منها ثم إدراك أن شاشتك لا تعمل هو آخر شيء تريده ، لذا اختبرها أولاً!

الخطوة الثالثة: برمجة المتحكم الدقيق

البرنامج

برنامج الميكروكونترولر بسيط للغاية ويتكون من الخطوات التالية:

• ضع الدبابيس على مستوى منخفض للحرف الأول.
• تأخير قليلا
• اضبط الدبابيس على ارتفاع لإفراغ الشاشة (اختياري)
• تأخير قليلا
• ضع الدبابيس منخفضة للحرف الثاني.
• اشطف و كرر

لقد أرفقت الرمز الذي استخدمته. يمكنك تجميعها باستخدام برنامج التحويل البرمجي XC8 على MPLAB X. ومع ذلك ، نظرًا لأنني استخدمت PA0 للجزء A ، فسيتعين عليك تعطيل UPDI عبر بت الصمامات حتى تعمل (الشرح أدناه).

اختيار المنافذ الصحيحة

الآن عليك تحديد منافذ وحدة التحكم الدقيقة التي تريد استخدامها. عادة بالنسبة للمتحكم الدقيق الذي يحتوي على 14 دبوسًا ، سيكون هناك منفذ واحد 8 بت ومنفذ 4 بت. نظرًا لأن الشاشة المكونة من 7 مقاطع بها 8 دبابيس كاثود (بما في ذلك النقطة العشرية) ، فإن استخدام منفذ 8 بت هو الأكثر ملاءمة لأنه يمكنك استخدام الوصول المباشر إلى المنفذ لتعيين قيمة المنفذ في أمر واحد.

الاعتبار 1: عمليات التتبع المتقاطعة

ومع ذلك ، قد يختلف الاختيار بسبب pinout الخاص بالمتحكم الدقيق وتوجيه الأسلاك بين MCU والشاشة. لجعل العمل أسهل ، فأنت تريد أقل قدر من عمليات التتبع المتقاطعة.

على سبيل المثال ، في ATTINY414 ، يكون المنفذ 8 بت هو PORTA. إذا قمت بتعيين PA0 للمقطع A و PA1 للمقطع B وما إلى ذلك ، فإن مقدار التتبع المتقاطع هو 1 (الجزء F و G) وهو مقبول بالنسبة لي.

نصيحة: يمكن أن يحتوي جانب واحد من اللوحة على خمسة مقاومة 1/4 واط بأمان.

الاعتبار 2: وظائف الدبابيس البديلة

في بعض الحالات ، إذا كانت المسامير الموجودة على المنفذ الذي تريد استخدامه لها وظائف بديلة مثل دبابيس البرمجة ، فلن تعمل هذه المسامير كدبابيس GPIO ، لذلك قد تضطر إلى تجنبها أو تعطيل البرمجة تمامًا ، فالخيار لك.

على سبيل المثال ، في ATTINY414 ، يوجد دبوس برمجة UPDI على دبوس A0 في PORTA. إذا كنت تستخدم هذا المنفذ كإخراج ، فلن يعمل لأنه سيتم استخدام المنفذ على أنه UPDI بدلاً من GPIO. لديك 3 خيارات هنا مع إيجابياتهم / سلبياتهم:

• تعطيل UPDI عبر فتيل بت: لن تتمكن من برمجة الجهاز مرة أخرى ما لم تستخدم 12 فولت لإعادة تمكين وظيفة UPDI (لسوء الحظ ، قمت بهذا ولكن ليس عليك ذلك).
• استخدم فقط PA7-PA1: لن تتمكن من استخدام علامة عشرية هنا إلا إذا كنت تستخدم PORTB أيضًا للمساعدة ، ولكن لا يزال لديك برمجة متاحة (الخيار الأفضل).
• استخدم PORTB للمساعدة: رمز أطول ولكنه يعمل أيضًا إذا كان pinout فوضويًا جدًا بخلاف ذلك.

Protip: حاول تحديد المتحكم الدقيق بكمية أقل من دبابيس البرمجة ، يستخدم ATTINY414 UPDI الذي يستخدم دبوسًا واحدًا فقط للتواصل ، وبالتالي يتوفر لديك المزيد من دبابيس GPIO.

برمجة الجهاز

إذا كان لديك مقبس برمجة لجهاز SMD ، فقد ترغب في برمجته قبل لحام MCU بلوحة الاختراق. ولكن إذا لم تقم بذلك ، فقد يساعدك اللحام أولاً في البرمجة. قد يختلف عدد الأميال. في حالتي ، أقوم بتوصيل PICKIT4 بلوحة اندلاع واحدة ثم استخدم إصبعي لدفع MCU ضد اللوحة. إنه يعمل ولكنه ليس جيدًا جدًا (مقبس البرمجة موجود الآن في قائمة أمنياتي).

الخطوة 4: جندى المتحكم الدقيق

لا يوجد شيء رائع في هذه الخطوة. يجب عليك لحام الميكروكونترولر بلوحة الاختراق. هناك الكثير من البرامج التعليمية على Youtube حول كيفية لحام أجزاء SMD. للتلخيص ، الأساسيات هي:

• تنظيف طرف لحام الحديد
• الكمية المناسبة من اللحام
• درجة الحرارة المناسبة
• الكثير من التدفق
• الكثير من الصبر والممارسة

هام: تأكد من لحام دبوس MCU 1 بالسن 1 من لوحة الاختراق!

الآن بعد أن تم لحام MCU باللوحة ، يمكننا المتابعة إلى الخطوة التالية.

الخطوة 5: جندى المكثف

هناك قاعدة عامة في الإلكترونيات أنه عندما يكون لديك IC في دائرتك ، أضف مكثفًا واحدًا 100nF بالقرب من دبابيس الطاقة ، وهذا ليس استثناءً هنا. يُطلق على هذا المكثف مكثف الفصل وسيجعل دائرتك أكثر استقرارًا. 100nF هي قيمة عامة تعمل مع معظم الدوائر.

يجب عليك لحام المكثف في أقرب وقت ممكن عبر دبابيس Vcc و GND في MCU. لا توجد مساحة كبيرة هنا ، لذا قمت فقط بقص أرجلها بالحجم ولحامها مباشرة بأرجل MCU.

الخطوة 6: تنظيف الجريان 1

بينما التدفق ضروري للحام. إن تركه على السبورة بعد اللحام ليس جيدًا بالنسبة لك لأنه يمكن أن يؤدي إلى تآكل اللوحة. يمكن إذابة تدفق المخلفات باستخدام كحول الأيزوبروبيل. ومع ذلك ، يجب عليك أيضًا مسح التدفق من اللوح قبل أن يتبخر الكحول بعيدًا وإلا سيغطي التدفق اللزج الآن اللوحة بأكملها.

هذه هي التقنية التي أستخدمها والتي تعمل بشكل جيد: ضع اللوح جانبًا على منديل ورقي ، ثم نقع فرشاة طلاء مسطحة في الكحول و "دهن" الكحول على السبورة بسرعة لأسفل حتى تصل إلى مناديل ورقية. سترى تدفق أصفر يظهر على المناديل الورقية. للتأكد من إزالة معظم التدفق ، تحقق مما إذا كان اللوح الخاص بك ليس لزجًا وأن تجمعات التدفق حول مفاصل اللحام تختفي في الغالب. انظر الصورة أعلاه لمزيد من التفاصيل.

سبب هذا التنظيف: لتنظيف الميكروكونترولر. سيكون من الصعب الوصول إلى الجزء لاحقًا.

الخطوة 7: لحام شاشة العرض المكونة من 7 أجزاء

الآن سنكسر القواعد المتعلقة بلحام أجهزة الملف الشخصي الأدنى أولاً ونبدأ من شاشة العرض المكونة من 7 أجزاء. بهذه الطريقة يمكننا فقط لحام المقاومات بأرجل الشاشة المكونة من 7 أجزاء.

نظرًا لأن لدينا الآن ثقوبًا مجانية محدودة للغاية على اللوحة ، فسنقطع دبوس الأنود السفلي المشترك للشاشة لإفساح المجال للدبوس السالب لحامل البطارية. ثم جندى بشكل طبيعي. ما عليك سوى ثني أرجل الشاشة للخارج قليلاً ، وتثبيتها في مكانها (قد يكون شريط التقنيع مفيدًا هنا) وقم بلحامها في الجانب العلوي من اللوحة.

الخطوة 8: جندى مقاومات الجانب السفلي

ستكون الخطوة التالية هي لحام المقاومات على الجانب السفلي من اللوحة. قبل أن نبدأ ، ضع شريطًا أو ملصقًا على الوجهين فوق وسادات TSSOP التي لم نستخدمها لمنع التقصير.

الآن بعد أن تم تغطية الوسادات ، أخرج المقاومات وابدأ في ثني أرجلها. سوف يتصلون بين أرجل MCU (الجانب الأيسر من اللوحة) وأرجل العرض (الجانب الأيمن من اللوحة). تأكد من عدم ملامسة كل منهما للآخر ومن وجود مسافات كافية بينهما.

نصيحة: قد يأتي لوح الاختراق الخاص بك ببعض الثقوب المحفورة على اللوح. هذه أماكن مناسبة لإرفاق سلسلة المفاتيح. تأكد من عدم تغطية إحدى هذه الثقوب بأرجل المقاومات.

الخطوة 9: جندى مقاومات الجانب العلوي

إذا لم تتمكن من وضع كل مقاوم في الجانب السفلي من اللوحة ، فقد تضطر إلى وضع بعض المقاومة في الجانب العلوي. نظرًا لأن المتحكم الدقيق موجود أيضًا في هذا الجانب ، فسيتعين عليك تقليص أرجل المقاومة لمنعها من لمس المتحكم الدقيق. تبقى بقية الإجراءات كما هي في الخطوة الأخيرة.

الخطوة 10: جندى المفتاح

الجزء التالي من اللحام هو مفتاح الانزلاق لتشغيل الطاقة وإيقافها. أستخدم مفتاح منزلق 1P2T هنا.

مرة أخرى بسبب ترك ثقوب محدودة ، قم بقطع دبوس جانبي للمفتاح

ثم قم بلحام الدبوس الجانبي المتبقي للمفتاح. اترك دبوس المركز غير ملحوم.

الخطوة 11: جندى الأسلاك والقفزات

بناءً على التصميم الخاص بك ، قد يكون لديك كمية أكبر أو أقل من الأسلاك لحام. في تصميمي ، يوجد سلكان (أسلاك طاقة لوحدة MCU) واثنان من وصلات العبور (طاقة للشاشة وسد إضافي لوحدة MCU).

فقط قم بلحامهم بشكل صحيح وأنت على ما يرام.

الخطوة 12: تنظيف الجريان 2

سبب هذا التنظيف: لن نتمكن من الوصول إلى الجانب السفلي بعد أن قمنا بلحام حامل البطارية ، لذلك يتعين علينا التنظيف الآن.

الخطوة 13: قم بلحام حامل البطارية + أي وصلات توصيل إضافية

هذا هو الجزء الأخير والأصعب من اللحام. ليس لدينا ما يكفي من الثقوب المخصصة لحامل البطارية ، لذا سنلحمها على النحو التالي: شارك الطرف الموجب الفتحة مع ساق المفتاح التي تركناها غير ملحوم (الخطوة 10) والطرف السالب يذهب في الفتحة التي تركناها. قطع ساق العرض (الخطوة 7).

ثم ، إذا كان لديك أي وصلات عبور إضافية لتلحيمها ، فقم بلحامها الآن. بالنسبة لتصميمي ، لديّ وصلة عبور واحدة متبقية لأنه يجب أن يتصل بالدبوس السالب لحامل البطارية.

انظر الصورة لمزيد من التفاصيل.

الخطوة 14: تنظيف الجريان 3

سبب هذا التنظيف: التنظيف النهائي.

الخطوة 15: الاختبار + اللمسة النهائية

قبل أن نضع البطارية ، تأكد من عدم تلامس أي أرجل لبعضها البعض ، وقص أي خيوط زائدة ، وتحقق من اللحام. بعد الانتهاء من ذلك ، يمكنك إدخال البطارية وتشغيلها ويجب أن تعمل بشكل صحيح.

إذا لم يكن الأمر كذلك ، فتحقق من جميع أدوات اللحام الخاصة بك مرة أخرى وربما تحقق مما إذا كان برنامج وحدة التحكم الدقيقة لديك صحيحًا.

الخطوة 16: المنتج النهائي

تهاني! لقد صنعت الحلي الشخصية الخاصة بك! تأكد من مشاركتها معي هنا واستمتع!