PCB -kämmenlaite Arduinolla (jossa on mahdollisuus langattomaan käyttöön!): 3 vaihetta

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

Päivitys 28.1.2019Työstän parhaillaan tämän kämmenlaitteen seuraavaa versiota. Voit seurata projektia minun YouTube -kanavallani tai Twitterissä.

Varoitus! Löysin virheen piirilevyasettelussa. Vasen ja ylös -painikkeet on kytketty vain analogisiin nastoihin. Korjasin sen lisäämällä kaksi pullup-vastusta kahteen tuloon. Se ei ole täydellinen ratkaisu, mutta se toimii.

Suunnittelin kämmenlaitteelle piirilevyn, joka perustuu ATmega328P-AU-mikrokontrolleriin (sama kuin Arduino Nano), SSD1306 OLED -näyttöön ja joihinkin painikkeisiin. Lisäsin myös mahdollisuuden lisätä NRF24L01+ -moduuli moninpeleihin. Voit käyttää tätä kämmenlaitetta myös langattomana ohjaimena. Olen tehnyt langattomia ohjaimia aiemmin ja minulla on jopa yksi Instructables niistä. Tarvitset vain Arduino Leonardo tai Pro Micro.

Kämmenlaite on täysin avoimen lähdekoodin. Kaikki lähdekoodit ja PCB -muotoilu ovat vapaasti käytettävissä. Aloin myös koodata avoimen lähdekoodin laattapohjaista pelimoottoria konsolia varten. Tällä hetkellä kaikki toimii paitsi fysiikkamoottorilla on joitain ongelmia suurilla kiihtyvyyksillä. Tämä johtuu vain siitä, että fysiikkamoottori pyörii kehyksestä toiseen samalla nopeudella kuin piirtotoiminto. Fysiikkamoottorilla pitäisi olla ns. Mikroaskelma (yhden pikselin siirtäminen kerrallaan tarkistaakseen, tapahtuuko törmäys), mutta minun on vielä työskenneltävä sen kanssa.

Kuten kuvasta näkyy, en ole vielä saanut SMD -osia. Kehittelen parhaillaan koodia prototyypin kanssa.

En halua saada ammattimaista PCB: tä. Voinko vielä rakentaa tämän?

Tietysti. Tein jo opetusohjelman tämän konsolin rakentamisesta prototyyppipiirilevyksi, jossa on pisteviiva. Löydät projektin täältä:

Vaihe 1: Hanki kaikki osat

Aluksi tarvitset kaikki osat. Voit tilata piirilevyt JLCPCB: ltä tai muulta Gerber -tiedostoja käyttävältä sivustolta. Gerber -tiedostoja käytetään kuvaamaan piirilevyä valmistajalle. Ne ovat vain. ZIP -tiedostoja, jotka sisältävät kaikki suunnitellun piirilevyn yksityiskohdat.

Tässä on linkki piirilevyihin:

Tässä on luettelo komponenteista, jotka sinun on ostettava, jotta se toimisi:

• ATmega328P (TQFP-32)
• 8 kpl 6 x 6 x 6 mm painikkeita
• 16 MHz kideoskillaattori
• 2 kpl 22 pF 0603 kokoista kondensaattoria
• SSD1306-näyttö SPI-liitännällä. (128 x 64, yksivärinen)
• Kaksi 0603 10 kΩ: n vastusta

Tässä on luettelo valinnaisista komponenteista:

• NRF24L01+
• AMSD1117-3.3 (3, 3 V: n säädin mallille NRF24L01+)
• 1206680 nF kondensaattori (NRF24L01+ tarvitsee tasaisen jännitteen toimiakseen oikein.)
• 2 kpl 1206 lediä (jos haluat vilkuttaa valoja)
• 2 kpl 0603 vastuksia ledeille

Vaihe 2: Kokoa levy

Tätä on hieman vaikea kuvata, koska en ole vielä rakentanut PCB -levyjä. Minulla ei ole aavistustakaan mihin osat menivät, mutta toivon, että ne saapuvat pian.

Kuten tavallisesti juotettaessa, käytä jonkinlaista savunpoistoainetta ja pese kädet sen jälkeen, kun olet koskettanut virtausta tai juotetta. Ja ole varovainen juotosraudan kanssa. Se aiheuttaa vakavia palovammoja, jos kosket siihen, kun se on noin 350 celsiusastetta. Jos kuitenkin saat loukkaantumisen juotosraudasta, jäähdytä palovamma kylmällä vedellä

Jos et ole koskaan juottanut SMD -osia, suosittelen lämpimästi katsomaan joitain opetusohjelmia YouTubesta. Perussääntö on levittää juote yhteen tyynyyn, asettaa siru paikalleen ja juottaa tappi. Tee sitten vastakkainen puoli ja jos niitä on enemmän, tee ne. Voit myös käyttää fluxia juotosprosessin helpottamiseen.

Tarvitset myös juotoskärkiä voidaksesi juottaa mikro -ohjaimen. Vain virtaa nastat juotoksella ja käytä ylijäämää juotospään avulla.

Varmista, että juotat osat oikein. Yleensä mikro -ohjaimissa on piste, joka osoittaa ensimmäisen nastan. Yleensä piirilevyissä on myös piste, joka ohjaa suuntaa.

SMD -osien kohdalla haluat yleensä juottaa ensin pienet osat. Jos juotat otsikot ensin, osut niihin todennäköisesti juotosraudalla ja vapautat ilkeitä kaasuja. Voin suositella tätä järjestystä kokemuksesta. Sinun ei tarvitse noudattaa tätä luetteloa, mutta se on tehty järkeä noudattaen:

1. Kondensaattorit
2. LEDit ja vastukset ledeille (valinnainen) [ensin juotetaan vastukset]
3. Säädin ja mikro -ohjain (Varmista, että asetat MCU: n oikein! Pisteen on oltava samalla tavalla kuin piirilevyn merkki [valkoinen piste].)
4. Kristalli
5. Painikkeet
6. Otsikot (NRF24L01+: n otsikko on juuri siellä, missä sormesi lepää, joten suosittelen käyttämään joitain johtoja, jotta se olisi joustavaa.)
7. Jotkut johdot akulle. Päävirta on merkitty VCC ja GND. VCC: n tulisi olla noin 3, 6-6 volttia. Tämä jännite menee suoraan mikrokontrolleriin, joten varmista, että et laita liikaa jännitettä sen läpi.

Vaihe 3: Ohjelmisto

Olen tehnyt muutaman pelin tällaiselle alustalle vuosien varrella. Löydät vanhan monipelikoodin täältä (se on nimeltään mushroom_mcp_continued_v10_converted):

github.com/Teneppa/handheld_open_source

Avoimen lähdekoodin moottori löytyy täältä (koodaan sitä Visual Studiolla, joten on olemassa useita outoja tiedostoja):