PCB pihuarvuti Arduinoga (traadita ühenduse võimalusega!): 3 sammu

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:48

Värskendus 28.1.2019Töötan praegu selle pihuarvuti järgmise versiooni kallal. Projekti saate jälgida minu YouTube'i kanalil või Twitteris.

Hoiatus! Leidsin trükkplaadi paigutuses vea. Vasak- ja ülesnupud on ühendatud ainult analoogpistikutega. Parandasin selle, lisades kahele sisendile kaks tõmbetakistit. See pole ideaalne lahendus, kuid töötab.

Kavandasin pihuarvutile trükkplaadi, mis põhineb mikrokontrolleril ATmega328P-AU (sama mis Arduino Nano puhul), SSD1306 OLED-ekraanil ja mõnedel nuppudel. Lisasin ka võimaluse lisada mitme mängijaga mängude jaoks raadiomoodul NRF24L01+. Seda pihuarvutit saate kasutada ka juhtmeta kontrollerina. Olen juhtmevabasid kontrollereid varemgi teinud ja mul on nende kohta isegi üks juhend. Kõik, mida vajate, oleks Arduino Leonardo või Pro Micro.

Pihuarvuti on täiesti avatud lähtekoodiga. Kogu lähtekoodi ja PCB disaini saab kasutada tasuta. Hakkasin konsooli jaoks kodeerima ka avatud lähtekoodiga plaadipõhist mängumootorit. Praegu töötab kõik, välja arvatud füüsikamootoril, suure kiirendusega seotud probleemid. See on lihtsalt sellepärast, et füüsikamootor töötab kaaderhaaval sama kiirusega kui joonistusfunktsioon. Füüsikamootoril peaks olema nn mikrosamm (ühe piksli liigutamine korraga, kontrollides kokkupõrke olemasolu), kuid mul on veel vaja sellega tööd teha.

Nagu pildilt näha, pole ma veel SMD osi kätte saanud. Praegu töötan koodi välja prototüübiga.

Ma ei taha saada professionaalset trükkplaati. Kas ma saan seda veel ehitada?

Muidugi. Tegin juba õpetuse selle kohta, kuidas ehitada konsool punktiirvasega prototüüpiliseks trükkplaadiks. Projekti leiate siit:

Samm: kõigi osade hankimine

Kõigepealt vajate kõiki osi. PCB -sid saate tellida JLCPCB -st või mõnelt muult Gerberi faile kasutavalt saidilt. Tootja PCB kirjeldamiseks kasutatakse Gerberi faile. Need on lihtsalt. ZIP -failid, mis sisaldavad kavandatud trükkplaadi kõiki üksikasju.

Siin on PCB-de link:

Siin on nimekiri komponentidest, mida peate selle tööks ostma:

• ATmega328P (TQFP-32)
• 8 tk 6 x 6 x 6 mm nuppe
• 16 MHz kristallostsillaator
• 2 tk 22 pF 0603 suurusega kondensaatorit
• SSD1306 ekraan SPI-liidesega. (128 x 64, ühevärviline)
• Kaks 0603 10 kΩ takistit

Siin on valikuliste komponentide loend:

• NRF24L01+
• AMSD1117-3.3 (3, 3 V regulaator seadmele NRF24L01+)
• 1206 680 nF kondensaator (NRF24L01+ vajab korralikult töötamiseks ühtlast pinget.)
• 2 tk 1206 LED (kui soovite mõnda valgust vilkuda)
• 2 tk 0603 takistit LED -ide jaoks

2. etapp: paneeli kokkupanek

Seda on natuke raske kirjeldada, kuna ma pole veel ühtegi PCB -d ehitanud. Mul pole õrna aimugi, kuhu osad läksid, kuid loodan, et need jõuavad peagi kohale.

Nagu tavaliselt jootmisel, kasutage mingisugust suitsueemaldajat ja peske pärast voolu või joote puudutamist käsi. Ja olge jootekolviga ettevaatlik. See põhjustab tõsiseid põletusi, kui puudutate seda umbes 350 kraadi Celsiuse järgi. Kui te aga jootekolvi vigastate, kasutage põletatud koha jahutamiseks külma vett

Kui te pole kunagi SMD osi jootnud, soovitan tungivalt vaadata mõnda õpetust YouTube'ist. Põhireegel on rakendada jootet ühele padjale, panna kiip oma kohale ja joota tihvt. Seejärel tehke lihtsalt vastaskülg ja kui neid on rohkem, tehke need. Jootmisprotsessi hõlbustamiseks võite kasutada ka voogu.

Mikrokontrolleri jootmiseks vajate ka jooditahti. Lihtsalt voolake tihvtid jootetiga ja kasutage jootetaki, et liigne välja viia.

Veenduge, et joote osad õigesti. Tavaliselt on mikrokontrolleritel täpp, mis tähistab esimest tihvti. Tavaliselt on trükkplaatidel ka punkt, mida suunata.

SMD osade puhul soovite tavaliselt kõigepealt joota väikesed osad. Kui joote esmalt päised, lööte tõenäoliselt neid jootekolviga ja eraldate mõned vastikud gaasid. Seda järjekorda võin oma kogemusest soovitada. Te ei pea seda loendit järgima, kuid see on koostatud terve mõistusega:

1. Kondensaatorid
2. LED -ide LED -id ja takistid (valikuline) [kõigepealt peaksite takistid jootma]
3. Regulaator ja mikrokontroller (veenduge, et paigutate MCU õigesti! Punkt peaks jääma samale poole nagu märk [valge punkt] trükkplaadil.)
4. Kristall
5. Nupud
6. Päised (NRF24L01+ päis on just seal, kus teie sõrm puhkab, seega soovitan kasutada mõningaid juhtmeid, et see oleks paindlik.)
7. Mõned juhtmed aku jaoks. Põhivõimsus on tähistatud VCC ja GND -ga. VCC peaks olema umbes 3, 6-6 volti. See pinge läheb otse mikrokontrollerile, seega veenduge, et te ei paneks selle kaudu liiga palju pinget.

Samm: tarkvara

Olen selliste platvormide jaoks aastate jooksul teinud paar mängu. Siit leiate vana mitme mängu koodi (see on see, mille nimi on mushroom_mcp_continued_v10_converted):

github.com/Teneppa/handheld_open_source

Avatud lähtekoodiga mootori leiate siit (kodeerisin Visual Studio abil, nii et seal on mitu imelikku faili):