Tekstiviestilaskin: 6 vaihetta

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 09:02

Nyt tuote!

Sähkötekniikan maisterin tutkinnon suorittaminen kesti hieman kovaa työtä. Se oli pitkä viisivuotinen tie, josta nautin perusteellisesti. Vuoden 2015 lopussa valmistuin yliopistosta ja minulla oli 3 kuukauden loma edessä. Mikä olisikaan parempi tapa käyttää se kuin pieni tekninen T & K! Tehdään tekstiviestilaskin!

Vaihe 1: Valitse olemassa oleva tieteellinen laskin

Tämä vaihe on melko pakollinen.

On hyvin epätodennäköistä, että löydettäisiin yritys, joka muovaisi heille pari laskinrasiaa ja painikkeita halvalla.

Nyt on vain kyse sisäpuolen repimisestä ja oman piirimme asettamisesta siihen.

Vaihe 2: Komponenttien valinta

Projektin kolme tärkeintä komponenttia ovat LCD, MCU ja Bluetooth -moduuli.

Nestekidenäytössä käytin Displaytechin "162COG-BA-BC". Nestekidenäytön on oltava erittäin ohut, jotta se mahtuu laskimen koteloon, ja tämä nestekidenäyttö täytti tämän vaatimuksen. Lisäksi se on heijastava LCD, joten se ei kuluta paljon virtaa. Lopuksi, tässä nestekidenäytössä käytetään ohjainta, joka on yhteensopiva tutun Hitachi HD44780: n kanssa, ja se tekee ohjelmoinnista helppoa, kun verkossa on paljon asiakirjoja.

MCU: ssa tarvitaan suuri määrä yleiskäyttöisiä I/O -nastoja tieteellisten laskinpainikkeiden lukumäärän huomioon ottamiseksi. Tarvitaan myös kunnollinen määrä flash -muistia ja UART -liitäntä Bluetooth -moduulille.

Bluetooth -moduulin edellytyksenä on, että moduuli voi toimia sekä isäntänä että orjana. Toisin sanoen paitsi muut laitteet voivat muodostaa yhteyden moduuliin, mutta moduuli pystyy skannaamaan muita Bluetooth -laitteita ja alustamaan yhteydet itse. Ilman tätä ominaisuutta laskimet eivät pystyisi muodostamaan yhteyttä toisiinsa ja hyväksymään vain yhteyspyyntöjä älykkäiltä laitteilta, kuten älypuhelimilta.

Vaihe 3: Virtapiirin suunnittelu

Tietolomakkeiden selaaminen kertoo meille, että tarvitsemme kaksi jännitekiskoa. Tarvitsemme 3,3 V: n kiskon Bluetooth -moduulille ja 5,0 V: n kiskon nestekidenäytölle.

Meillä on 3,0 V: n syöttö kahdesta sarjaan kuuluvasta alkaliparistosta. Tarvittavien jännitteiden saamiseksi käytämme Boost -muunninta ja LDO: ta (Low Dropout Regulator). Boost -muuntimen lähtöjännite määräytyy kaavion R3- ja R4 -vastussuhteen mukaan. Boost -muunnin nostaa jännitteen 3,0 V: sta 5,0 V: iin ilmoitetuilla arvoilla.

Voimme sitten käyttää 5,0 V: n kiskoa 3,3 V: n kiskon luomiseen LDO: n avulla. Varmista vain, että kiinnität kunnollisen kokoisia SMD -kondensaattoreita näiden säätimien tuloihin ja lähtöihin, koska ne ovat kriittisiä onnistuneelle toiminnalle.

Lopuksi heität Flip-Flopin älykkääseen kytkentään, jota käytämme laskimen kotelon alkuperäisten päälle- ja pois-painikkeiden kanssa.

Vaihe 4: Ohjauspiirin suunnittelu

Ohjauspiirin kaavio on suhteellisen yksinkertainen.

Käytämme ATmegan JTAG: tä laitteen virheenkorjaukseen.

Yhdistämme Bluetooth -moduulin johonkin MCU: n UART -liitäntään, joka heittää sisään joitakin turvavastauksia varmistaaksemme, ettemme koskaan näe yli 3,3 V: n jännitettä Bluetooth -moduulissa. Vastusjakaja on välttämätön, koska MCU toimii 5 V: n kiskosta (MCU: ta ei voitu käyttää 3,3 V: n kiskosta, koska 3,3 V ei riitä LCD -logiikan korkealle).

Nestekidenäyttö liitetään suoraan MCU: n yleisiin I/O -liittimiin. Kontrastitapille käytetään jännitteenjakajaa. Vaihtoehtoisesti tässä voidaan käyttää potentiometriä. Pidän kuitenkin staattisen tuotteen kestävyydestä, jossa on erilliset vastukset kontrastin säätämiseksi.

Lisää erottavia kondensaattoreita, 16 MHz: n kristalli MCU: lle, vedä vastukset painikkeille ja kaavamainen suunnittelu on tehty.

Vaihe 5: Piirilevyjen suunnittelu

Piirilevyjen suunnittelussa käytin Altium Designeria. PCB -suunnittelun tärkein ja hankala osa oli laskimen fyysisten mittojen mittaaminen. Levyllä ei tarvitse olla vain täydellistä leveyttä ja korkeutta, jotta se mahtuu hyvin laskimen koteloon, mutta myös muiden fyysisten mittojen on täytyttävä. Nestekidenäytön reikien on oltava oikeassa asennossa piirilevyn yläpuolella, jotta ne ovat hyvin linjassa kotelon ikkunan kanssa. Piirilevy tarvitsee useita reikiä, joissa ruuvit kulkevat kotelon takaa kotelon etuosaan. Lopuksi piirilevyllä on oltava tyynyt painikkeille, jotka kohdistuvat hyvin.

Painikkeiden tyynymuotoilu käyttää vakiomuotoista muotoa, joka varmistaa korkean luotettavuuden, kun johtava paininmatto painetaan alas.

Muista leikata kupari pois piirilevystä käyttämällä Bluetooth -moduulin antennin ympärillä olevaa "Keep Out Area" -aluetta, jotta signaaliliitännät eivät vaarannu. Valmistajani yllättäen päätti leikata koko levyn paikasta, johon olin merkinnyt, mutta onneksi tämä ei aiheuttanut minulle ongelmia.

Vaihe 6: Koodi pois

Käytin AVR Studiota vanhan JTAG ICE debuggerin kanssa kaiken koodaukseni tekemiseen. Koodini ei ollut millään tavalla tyylikkäästi kirjoitettu, mutta kaikki toimi lopulta hyvin. Lopulta käytin 64 kilotavua käytettävissä olevasta 128 kt: n flash -muistista.

Bluetooth -moduuli on todella tehokas. Onnistuin antamaan laitteelleni mahdollisuuden muodostaa yhteys muihin laskimiin, iPhoneihin ja Android -laitteisiin.

Koodausvaatimukset ovat Hitachin LCD -ohjainten tuntemus, AVR -ohjelmoinnin perustaidot ja ymmärrys siitä, miten olla yhteydessä oheislaitteisiin AT -komentojen ja UART: n kautta.

Kiitos tuhannesti lukemisesta!

www.rubydevices.com.au/productSelect/RubyCalculator

www.ebay.com.au/itm/Text-Messaging-Calculat…