PCB محمول باليد مع Arduino (مع خيار الاتصال اللاسلكي!): 3 خطوات

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:40

تحديث 28.1.2019 أنا أعمل حاليًا على الإصدار التالي من هذا الجهاز المحمول. يمكنك متابعة المشروع على قناتي على يوتيوب أو تويتر.

تحذير! لقد وجدت خطأ في تخطيط ثنائي الفينيل متعدد الكلور. الأزرار اليسرى والأعلى متصلة بالدبابيس التناظرية فقط. لقد أصلحت ذلك عن طريق إضافة مقاومين سحب إلى المدخلين. هذا ليس الحل الأمثل ولكنه يعمل.

لقد صممت PCB لجهاز محمول يعتمد على متحكم ATmega328P-AU (كما هو الحال في Arduino Nano) ، وشاشة SSD1306 OLED وبعض الأزرار. أضفت أيضًا خيارًا لإضافة وحدة راديو NRF24L01 + للألعاب متعددة اللاعبين. يمكنك أيضًا استخدام هذا الجهاز المحمول كوحدة تحكم لاسلكية. لقد صنعت وحدات تحكم لاسلكية من قبل ولديها تعليمات واحدة عنها. كل ما تحتاجه هو Arduino Leonardo أو Pro Micro.

الجهاز المحمول مفتوح المصدر بالكامل. جميع الكود المصدري مجاني للاستخدام بالإضافة إلى تصميم ثنائي الفينيل متعدد الكلور. لقد بدأت أيضًا في ترميز محرك لعبة مفتوح المصدر قائم على البلاط لوحدة التحكم. في الوقت الحالي ، كل شيء يعمل باستثناء محرك الفيزياء لديه بعض المشكلات المتعلقة بالتسارع العالي. هذا فقط لأن محرك الفيزياء يعمل إطارًا بإطار بنفس سرعة وظيفة الرسم. يجب أن يكون لمحرك الفيزياء ما يسمى بخطوات دقيقة (تحريك بكسل واحد في الوقت للتحقق مما إذا كان هناك تصادم) ، لكن ما زلت بحاجة إلى العمل عليه.

كما ترون من الصورة ، لم أتلق أجزاء SMD بعد. أقوم حاليًا بتطوير الكود بنموذج أولي.

لا أريد الحصول على PCB احترافي. هل لا يزال بإمكاني بناء هذا؟

بالطبع. لقد قمت بالفعل بعمل برنامج تعليمي حول كيفية إنشاء وحدة التحكم هذه لنماذج أولية لثنائي الفينيل متعدد الكلور مع النحاس المنقط. يمكنك العثور على المشروع هنا:

الخطوة 1: الحصول على جميع الأجزاء

أولا تحتاج كل الأجزاء. يمكنك طلب PCB من JLCPCB أو بعض المواقع الأخرى التي تستخدم ملفات Gerber. تستخدم ملفات Gerber لوصف ثنائي الفينيل متعدد الكلور للشركة المصنعة. إنها مجرد ملفات. ZIP تحتوي على كل تفاصيل PCB المصممة.

هنا رابط ثنائي الفينيل متعدد الكلور:

فيما يلي قائمة بالمكونات التي سيتعين عليك شراؤها حتى تعمل:

• ATmega328P (TQFP-32)
• 8 قطع 6 × 6 × 6 مم أزرار
• مذبذب بلوري 16 ميجا هرتز
• عدد 2 مكثف بحجم 22 pF 0603
• عرض SSD1306 بواجهة SPI. (128 × 64 ، أحادية اللون)
• اثنان من المقاومات 0603 10 kΩ

فيما يلي قائمة بالمكونات الاختيارية:

• NRF24L01 +
• AMSD1117-3.3 (منظم 3 ، 3 فولت لـ NRF24L01 +)
• 1206680 nF مكثف (NRF24L01 + يحتاج إلى جهد ثابت ليعمل بشكل صحيح.)
• 2 قطعة 1206 led (إذا كنت تريد وميض بعض الأضواء)
• 2 قطعة من 0603 مقاومات للمصابيح

الخطوة 2: تجميع المجلس

سيكون هذا صعبًا بعض الشيء في الوصف لأنني لم أقوم ببناء أي مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور حتى الآن. ليس لدي أدنى فكرة عن المكان الذي ذهبت إليه الأجزاء ، لكنني آمل أن تصل قريبًا.

كما هو الحال مع اللحام ، استخدم نوعًا من مستخرج الدخان واغسل يديك بعد لمس التدفق أو اللحام. وكن حذرًا مع مكواة اللحام. ستسبب حروقًا شديدة إذا لمستها وهي في حدود 350 درجة مئوية. ومع ذلك ، إذا تعرضت لإصابة من مكواة اللحام ، فاستخدم الماء البارد لتهدئة المنطقة المحترقة

إذا لم تكن قد قمت بلحام أجزاء SMD مطلقًا ، فإنني أوصي بشدة بمشاهدة بعض البرامج التعليمية من YouTube. القاعدة الأساسية هي تطبيق اللحام على لوحة واحدة ، ووضع الشريحة في مكانها ولحام الدبوس. ثم افعل الجانب الآخر فقط وإذا كان هناك المزيد من الدبابيس ، فافعلها. يمكنك أيضًا استخدام التدفق للمساعدة في عملية اللحام.

ستحتاج أيضًا إلى فتيل لحام لتتمكن من لحام وحدة التحكم الدقيقة. فقط قم بتدفق المسامير باستخدام اللحام واستخدم فتيل اللحام للتخلص من الفائض.

تأكد من لحام الأجزاء بالطريقة الصحيحة. عادة ما تحتوي الميكروكونترولر على نقطة للإشارة إلى الدبوس الأول. عادةً ما تحتوي مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور أيضًا على نقطة لتوجيهها مع الاتجاه.

بالنسبة لأجزاء SMD ، فأنت تريد عادةً لحام الأجزاء الصغيرة أولاً. إذا قمت بلحام الرؤوس أولاً ، فمن المحتمل أن تضربها بمكواة اللحام وتطلق بعض الغازات السيئة. يمكنني أن أوصي بهذا التسلسل من التجربة. لست مضطرًا إلى اتباع هذه القائمة ، لكنها مصنوعة من المنطق السليم:

1. المكثفات
2. المصابيح والمقاومات للمصابيح (اختياري) [أولاً يجب لحام المقاومات]
3. المنظم والمتحكم الدقيق (تأكد من وضع MCU بالطريقة الصحيحة! يجب أن تواجه النقطة بنفس طريقة وضع العلامة [النقطة البيضاء] على PCB.)
4. كريستال
5. أزرار
6. الرؤوس (رأس NRF24L01 + هو المكان الذي ستوضع فيه إصبعك ، لذلك أوصي باستخدام بعض الأسلاك للسماح ببعض المرونة لها.)
7. بعض الأسلاك للبطارية. يتم تمييز القوة الرئيسية بـ VCC و GND. يجب أن يكون VCC حوالي 3 ، 6-6 فولت. يذهب هذا الجهد مباشرة إلى المتحكم الدقيق ، لذا تأكد من عدم وضع الكثير من الجهد من خلاله.

الخطوة 3: البرنامج

لقد صنعت بعض الألعاب لهذا النوع من المنصات على مر السنين. يمكنك العثور على الكود القديم متعدد الألعاب من هنا (إنه الرمز الذي يسمى mushroom_mcp_continued_v10_converted):

github.com/Teneppa/handheld_open_source

يمكن العثور على محرك مفتوح المصدر هنا (لقد استخدمت Visual Studio لترميزه بحيث توجد عدة ملفات غريبة):