Ръчна печатна платка с Arduino (с възможност за безжична връзка!): 3 стъпки

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:52

Актуализация 28.1.2019 В момента работя върху следващата версия на този преносим компютър. Можете да следите проекта в канала ми в YouTube или Twitter.

Внимание! Открих грешка в оформлението на печатната платка. Бутоните наляво и нагоре са свързани само с аналогови щифтове. Поправих това, като добавих два издърпващи резистора към двата входа. Това не е идеалното решение, но работи.

Проектирах платка за преносим компютър, базиран на микроконтролера ATmega328P-AU (същият като в Arduino Nano), SSD1306 OLED дисплей и някои бутони. Добавих и опция за добавяне на радиомодул NRF24L01+ за мултиплейър игри. Можете също така да използвате този преносим компютър като безжичен контролер. Правил съм безжични контролери преди и дори имам един Instructables за тях. Всичко, от което се нуждаете, ще бъде Arduino Leonardo или Pro Micro.

Преносимият компютър е с напълно отворен код. Целият изходен код е безплатен за използване, както и дизайна на печатни платки. Започнах и да кодирам с конзола отворен код, базиран на плочки. В момента всичко работи, освен физическият двигател има някои проблеми с високи ускорения. Това е просто защото двигателят по физика работи кадър по кадър със същата скорост като функцията за рисуване. Физическият двигател трябваше да има така нареченото микростепване (преместване на един пиксел в момента, за да се провери дали има сблъсък), но все пак трябва да работя върху него.

Както можете да видите от снимката, все още не съм получил SMD частите. В момента разработвам кода с прототип.

Не искам да получа професионална печатна платка. Мога ли все още да изградя това?

Разбира се. Направих вече урок за това как да изградя тази конзола към прототипираща печатна платка с пунктирана мед. Можете да намерите проекта тук:

Стъпка 1: Получаване на всички части

Първо се нуждаете от всички части. Можете да поръчате печатни платки от JLCPCB или друг сайт, който използва файлове на Gerber. Gerber файловете се използват за описание на печатната платка за производителя. Те са просто. ZIP файлове, които съдържат всеки детайл от проектираната платка.

Ето връзката към печатните платки:

Ето списък на компонентите, които ще трябва да закупите, за да работи нормално:

• ATmega328P (TQFP-32)
• 8 броя бутони 6 x 6 x 6 mm
• 16 MHz кристален осцилатор
• 2 броя кондензатор с размер 22 pF 0603
• SSD1306 дисплей със SPI интерфейс. (128 x 64, монохромен)
• Два 0603 10 kΩ резистора

Ето списък на незадължителните компоненти:

• NRF24L01+
• AMSD1117-3.3 (3, 3 V регулатор за NRF24L01+)
• 1206 680 nF кондензатор (NRF24L01+ се нуждаят от постоянно напрежение, за да работят правилно.)
• 2 броя 1206 светодиода (ако искате да мигате някои светлини)
• 2 броя резистори 0603 за светодиодите

Стъпка 2: Сглобете дъската

Това ще бъде малко трудно да се опише, тъй като все още не съм изградил никакви печатни платки. Нямам представа къде са отишли частите, но се надявам да пристигнат скоро.

Както обикновено при запояването, използвайте някакъв аспиратор и измийте ръцете си след докосване на флюс или спойка. И внимавайте с поялника. Ще донесе сериозни изгаряния, ако го докоснете, докато е на около 350 градуса по Целзий. Ако обаче получите травма от поялника, използвайте студена вода, за да охладите изгорялото място

Ако никога не сте запоявали SMD части, силно препоръчвам да гледате някои уроци от YouTube. Основното правило е да приложите спойката към една подложка, да поставите чипа на място и да запоите щифта. След това просто направете обратната страна и ако има повече щифтове ги направете. Можете също да използвате флюс, за да помогнете в процеса на запояване.

Ще ви е необходим и фитил за запояване, за да можете да запоявате микроконтролера. Просто потопете щифтовете с спойка и използвайте фитил за запояване, за да извадите излишъка.

Уверете се, че сте запоявали частите правилно. Обикновено микроконтролерите имат точка, която показва първия пин. Обикновено печатните платки имат също точка за ориентиране.

За SMD части обикновено искате първо да запоите малките части. Ако първо запоите хедерите, вероятно ще ги ударите с поялника и ще отделите някои гадни газове. Мога да препоръчам тази последователност от опит. Не е нужно да следвате този списък, но той е направен със здрав разум:

1. Кондензатори
2. Светодиоди и резистори за светодиодите (по избор) [първо трябва да запоите резисторите]
3. Регулатор и микроконтролер (Уверете се, че сте поставили MCU правилно! Точката трябва да е обърната по същия начин като маркировката [бяла точка] върху печатната платка.)
4. Кристал
5. Бутони
6. Заглавки (Заглавката на NRF24L01+ е точно там, където пръстът ви ще почива, затова препоръчвам да използвате някои проводници, за да му позволите известна гъвкавост.)
7. Някои проводници за батерията. Основната мощност е маркирана с VCC и GND. VCC трябва да бъде около 3, 6-6 волта. Това напрежение отива директно към микроконтролера, затова се уверете, че не поставяте твърде много напрежение през него.

Стъпка 3: Софтуерът

Направих няколко игри за този вид платформа през годините. Можете да намерите стария код за много игри оттук (Това е този, който е наречен mushroom_mcp_continued_v10_converted):

github.com/Teneppa/handheld_open_source

Двигателят с отворен код може да се намери тук (използвах Visual Studio, за да го кодирам, така че има множество странни файлове):