Arduino Pro Mini va TFT displeyli sehrli javoblar to'pi: 7 qadam

2024 Muallif: John Day | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2024-01-30 13:24

Biroz vaqt o'tgach, qizim va men Magic 8 to'pini ajratib oldik, shunda u yigirma javobni o'zi tanlagan javoblar bilan almashtirdi. Bu uning do'stiga sovg'a edi. Bu meni qanday qilib keng miqyosda qilish kerakligi haqida o'ylashga majbur qildi. Bizda 20 dan ortiq javob bo'lishi mumkinmi? Elektron versiya yordamida biz qila olamiz!

Shunday qilib, men Mattel Magic 8 to'pini qanday ajratib qo'yganimni va juda ko'p qo'shimcha javoblarni ko'rsatish uchun yumaloq TFT displeydan qanday foydalanganimni tasvirlab beraman (men topa oladigan eng kichik micro-SD-karta 8 Gb edi, shuning uchun bu juda ko'p) nima uchun ishlatiladi). To'p Sparkfun-tebranish paneli yordamida javobni ishga tushiradi va batareyani tejash uchun to'pni o'chiradi. Batareyani USB ulanishidan qayta zaryadlash uchun zaryadlash taxtasi ishlatiladi.

Ta'minotlar

Qismlar:

Arduino Pro Mini 328 - 3,3V/8MGts

Shake -da SparkFun uyg'onadi

Lityum -ionli batareya - 400 mA / soat

Tashkilotchi 12pcs TP4056 zaryadlovchi moduli 5V Micro USB 1A 18650 Lityum Batareyani zaryadlovchi kartasi bilan himoyalangan zaryadlovchi moduli (sizga faqat bittasi kerak, lekin 12 ta paket 9 dollardan kam edi)

DAOKI 5Pcs Micro SD xotira kartasi (yana, sizga faqat bittasi kerak, lekin 5 to'plami hali ham 9 dollardan kam edi)

DFRobot 2,2 dyuymli TFT LCD displeyli modul

Kingston 8 gigabaytli microSD (sizda eski uyingizda bo'lishi mumkin)

Perma-Proto chorak o'lchamli elektron kartochkasi (siz xohlagan PCBdan ham foydalanishingiz mumkin)

Sehrli 8 to'p

FTDI Basic 3.3V breakout (agar siz Arduino Pro Mini yoki shunga o'xshash taxtada shunga o'xshash loyihani amalga oshirgan bo'lsangiz, sizda ham shunday bo'lishi mumkin)

2.54 mm JST XH erkak va ayol pinli Dupont simli ulagichli 4 pinli korpus (ixtiyoriy, lekin batareyani ulash uchun tavsiya etiladi)

Boshqa asosiy materiallar:

Sugru qotib qoladigan yopishtiruvchi (yopishqoq lenta va issiq elimdan foydalanishi mumkin edi, lekin bu menga ko'proq yoqadi)

Yopishqoq lenta

Ikki tomonlama ko'pikli lenta

Tel

Asboblar:

Lehimlash temir

Siz tanlagan aylanadigan asbob (ya'ni Dremel)

Mebel qisqichi

1 -qadam: Magic 8 to'pini yarmiga bo'ling

Avval siz Magic 8 to'pini yarmiga bo'lishingiz kerak. Men ish stoliga mebel qisqichi yordamida tekis tomonini pastga qaratdim. Dremel yordamida asosiy kesuvchi disk biriktirilgan bo'lib, to'pning tikuvi bo'ylab kesib oling. Chiqib ketish diskiga ruxsat berilgan darajada chuqur kesish kerak bo'ladi. Sekin oling. To'liq kesilganidan keyin ham, oxirgi bo'linish uchun tekis tornavida yoki pichoqni ishlatishingiz kerak bo'ladi. Ichida "sehrli" suyuqlik va ikosaedrni (yigirma qirrali shakli - ha, men yuqoriga qarashim kerak edi) ushlab turadigan silindr bor. Buni tashlab yuboring yoki boshqa loyihada ishlating. Agar siz uni boshqa loyihada ishlatsangiz, menga nima qilganingizni ayting, men o'zim bilan nima qilishni bilaman.

Rasmda ko'rsatilgandek sizda ikkita yarmi qoladi. Men buni hozir uch marta qildim va oxirgi marta, oq lab tizmalari emas, silliq edi, shuning uchun sizning to'pingiz rasmdagidan biroz farq qilishi mumkin.

Hali ham tashqi chetida (erigan va qayta qotib qolgan plastmassa) plastik shlaklar bo'ladi. Iloji bo'lsa, qo'llaringiz bilan tormozlang; asbobdan foydalanish to'pning oxirini silliqlash xavfini tug'diradi va shlak juda oson chiqib ketadi.

2 -qadam: to'pni tayyorlang

To'pning plastik yarmiga ikkita o'zgartirish kiritishimiz kerak.

Birinchidan, "8" chizilgan ochiq yarmida biz USB zaryadlovchi kartamiz USB porti chiqib turishi uchun etarlicha katta maydonni qirqishimiz kerak bo'ladi. Men Dremel -ni qo'pol silliqlash tamburi bilan ishlatardim. Siz buni iloji boricha ingichka qilib tozalashni xohlamaysiz. Keyin USB portini tashqariga o'tkazishga imkon beradigan kichik teshikni kesib oling. Men USB portini o'lchash uchun kaliperdan foydalanardim, lekin agar kerak bo'lsa, siz buni ko'rishingiz mumkin. Shunga qaramay, men Dremelni ochish uchun kichik kesuvchi biriktirgichdan foydalandim. Birinchi ikkita rasmda uning ochilishi va USB -karta nimaga o'xshashligi ko'rsatilgan.

Ikkinchidan, ikkinchisida teshiklari bor va oq plastmassa labda, displey o'tirishi uchun joy tayyorlang. Displey o'tiradigan teshikning ichida plastik tizmalari va teshikning ichki tomonida rezina (?) Gardish joylashgan. Flanjni chiqarib oling va chetga qo'ying. Biz buni keyinroq qaytaramiz, lekin biz bu qadam uchun bu yo'ldan ketishini xohlaymiz. Displeyning bir tomonida to'rtburchaklar shakli bor ekstruziya mavjud bo'lib, agar bu tizmalarning bir qismi olib tashlanmasa, u teshikka tekis o'tirishga imkon bermaydi. Dremelga qo'pol silliqlash barabanidan foydalanib, iloji boricha ularni oldiring. Displey eng yaxshi burchakka bo'ladigan teshikdan kiring. U tugallangach, rasmlar kabi ko'rinishi kerak. E'tibor bering, rasmlar displeyni joyida ko'rsatadi, lekin hali unga QO'ShMASIN.

3-qadam: Micro-SD kartadagi javoblarni tayyorlang

Bu qadam siz o'ylagandan ko'ra biroz murakkabroq. Agar siz o'zingizning javoblaringiz ro'yxatini tuzishni xohlamasangiz, ushbu bosqichning oxirgi paragrafiga o'ting.

Maqsad, biz to'pga iloji boricha javob sifatida ishlatilishi mumkin bo'lgan satrlarning har qanday ro'yxatini bera olamiz va ular so'zlar o'rtasida uzilishlarsiz ekranning markazida bo'ladi. Biz bu jarayonni mikrokontrolderda bajarishni xohlamaymiz va biz istalgan chiziqni tezda topa oladigan statik yozuvli faylni xohlaymiz.

Displey dumaloq bo'lsa ham, u funktsional jihatdan aylana ichida faqat piksellar ko'rinadigan virtual to'rtburchaklar displeydir. Displey bir nechta o'lchamli matnni ko'rsatishi mumkin, lekin biz faqat 6x8 pikselli eng kichik versiyasini ishlatamiz. Bu o'lchamdan foydalanib, displey ekranga qo'yishi mumkin bo'lgan 315 ta belgi mavjud (har bir satrda 21 ta belgi 15 ta satr), lekin faqat 221 ta ko'rinadi va har bir satrda boshqa ko'rinadigan belgilar soni bor. Muammoni ko'ryapsizmi?

Men formatlanmagan javoblar faylini olish va ularni yumaloq TFTda osongina ko'rsatilishi mumkin bo'lgan to'liq markazlashtirilgan yozuvlarga aylantirish uchun Java dasturini yozdim. ("FormatToPicksFileFullyCentered.java" faylini yuklab olish uchun havola).

Butun kodni tushuntirmasdan, umumiy fikr shundan iboratki, biz markazdan (ishdan) orqaga qarab harakat qilamiz va bo'sh joylarni kiritamiz, shunda biz so'zlarni ko'rinadigan chiziqlar bo'ylab kesib tashlamaymiz, keyin xuddi shu narsani markaz oldinga. Nihoyat, biz barcha satrlarni aylanib o'tamiz va har bir satrni to'liq 21 belgidan iborat satrlar o'rtasiga joylashtirib, aniq 316 bayt (315 harfli-raqamli belgilar va yangi qatorli belgi) yozuvini yaratamiz. Kod aslida uchta shriftda ishlaydi, x 3, x 2 va x 1, qaysi shriftdan foydalanish mumkin va matnga mos keladimi? X 2 va x 3 shriftlar uchun markazlashtirish biroz uzilgan, uzr. Bir nechta baytni egallagan belgilarga ehtiyot bo'ling, ular chiqadigan faylni o'chirib yuborishi mumkin.

"Picks.txt" faylini micro SD-kartaga nusxalash.

Agar siz o'z tanlov ro'yxatingizni tuzishda muammolarga duch kelishni xohlamasangiz, men o'zim tanlagan ro'yxatni qo'shdim, uni SD -kartaga nusxalash va undan foydalanish mumkin. Men hozirda.txt faylini ko'rsatmalarga yuklay olmadim, shuning uchun bu erda picks.txt faylini yuklab olishingiz mumkin bo'lgan havola.

4 -qadam: Kodni Arduino Mini -ga yuklang

Birinchidan, agar siz ilgari Arduino Pro Mini -ni hech qachon ishlatmagan bo'lsangiz, USB kabelini ulab, yuklab olmaysiz; siz FTDI kartasidan foydalanishingiz va simlarni mini -dagi mos keladigan pinlarga ulashingiz kerak. Men bu erda dars bermayman, Internetda ko'p narsalar bor. Men uchun men mikrokontroller kartasiga doimiy ulagichni lehimlashni xohlamadim, u faqat kodni yuklab olish uchun ishlatilardi, shuning uchun men kichkina klipni lehimsiz dasturlash uchun ishlatardim (rasmlarga qarang). Bu Fiddy kabi mahsulotlardan ilhomlangan, lekin men 3D -printerga oson kira olmayman, shuning uchun kartoshka bo'lagidan o'zim tayyorladim. Agar odamlar qiziqsa, men buning uchun ko'rsatma beraman.

Kodga o'ting. Ushbu kodning bir nechta qiziqarli qismlari bor, lekin ular asosan to'g'ridan -to'g'ri.

O'rnatish funktsiyasida yaxshi tasodifiy urug'larni olish bilan shug'ullanadigan juda ko'p kod mavjud. Bog'lanmagan pimdan analog o'qishni ishlatishning odatiy usuli mening tajribamda etarlicha xilma -xil javob bermaydi. Men 477 va 482 oralig'ida raqamni olaman. Arduino tasodifiy funktsiyasi bitta va bitta ketma -ketlikka ega bo'lgani uchun va bu urug 'qaerdan boshlanishini belgilaydi, shuning uchun bunday tor doirada oxir -oqibat etarlicha javob bo'lmaydi. Shuni yodda tutingki, bu kod har safar tebranish paneli quvvatni o'chirganda va qayta yoqilganda boshlanadi, shuning uchun urug 'tomonidan belgilanadigan ketma-ketlikning birinchi o'rni hal qiluvchi ahamiyatga ega. Bunga yordam berish uchun men SD kartaga oxirgi urug'ni kuzatib borish va ulanmagan pimdan keladigan yangi qiymatni qo'shish uchun juda kichik fayl yozaman.

Loop funktsiyasida tanlangan va belgilar qatoriga o'qilganidan so'ng, biz butun satrni chop qila olmaymiz. Displeyda bir vaqtning o'zida qanday uzunlikdagi simni ushlab turish mumkinligi chegarasi bor. Shu sababli, biz har o'n besh qatorni aylanib o'tishimiz va ekranga birma -bir yuborishimiz kerak.

Kerakli tashqi kutubxonalar:

ST7687S kutubxonasi

DFRobot-ko'rsatish kutubxonasi

5 -qadam: Komponentlarni ulash

Barcha payvandlash ishlarini bajarish vaqti keldi. Men kerak bo'lgandan ko'ra biroz uzunroq simlar bilan xato qilishga moyilman, lekin bu yaxshi natija berdi.

Qo'shilgan sxemada TFT displeyi butun displeyning tasviri emas, balki ulagich bilan tasvirlangan (men Fritzing qismini topa olmadim). Men simlarni/pimlarni qanday etiketlanganiga qarab etiketladim. Xuddi shunday, SD -karta men ishlatganimdek aniq emas, lekin men sanab o'tilgan qism uchun simlar/pimlarni etiketladim.

Bu bosqichda men lehimlamagan bitta komponent bor: batareya. Buning o'rniga men ikkita pinni olib tashlagan to'rtta pinli ulagichdan foydalandim (ikkinchi rasm). Bu menga barcha komponentlarni bir -biriga ulashini sinab ko'rishga va keyin hamma narsani to'pga mahkamlagach batareyani uzishga imkon berdi.

Nihoyat, quvvat va umumiy ulanishni osonlashtirish uchun men chorak o'lchamli doimiy plastinkadan foydalanardim. Buni montaj rasmlarida ko'rasiz.

Hamma ishlayotganini tekshiring

6 -qadam: Komponentlarni to'pga ulang

Avval ekranni joyiga qo'ying va uni mustahkamlash uchun Sugru -dan foydalaning (birinchi ikkita rasm). Siz ilgari olib tashlagan gardish haqida unutmang, displeyni mahkamlashdan oldin uni joyiga qo'yishingiz kerak.

Keyin, men proto-taxtani to'pning bo'sh yarmining pastki qismiga yopishtirdim. Men lehimlarimni taxtaning bir tomonida ushlab turardim, shuning uchun men hali ham taxtaning yarmini ushlab turardim. Keyin batareyani prototipning yarmiga yopishtirdim (uchinchi rasm).

Endi ikkala yarmi ham simlar bilan ulangan. Ikkala yarmini birlashtirganda USB teshigi qaerda bo'lishini aniqlang. Agar oq labda tikanlar tiqilib qolsa, shuni yodda tutingki, u oq dudakning bir bo'lagiga tushishi kerak, chunki biz USB zaryadlovchi panelini dudakdagi ikkita plastmassa tizmalari orasiga o'rnatamiz.

Kichik ikki tomonlama ko'pikli lentadan foydalanib, USB zaryadlovchi panelini ulang. Ikki tomonlama lenta zaryadlovchining pastki qismini ham qamrab olmasligi kerak, chunki simlarning uchi oq labning markaziy chetiga osilgan bo'ladi. Shunday qilib, lenta taxtaning pastki yuzasining to'rtdan uch qismini qoplashi kerak. Avval lentani taxtaning pastki qismiga qo'ying, so'ng uni qaror qilgan joyga bosing. USB ulagichi to'pning chetida bo'lishi kerak, to'pning tashqarisiga chiqmasdan plastikning qora joyiga yopishib olishi kerak. Nihoyat, taxtaning yuqori qismiga va har ikki tomonga mahkamlash uchun yana Sugru -dan foydalaning. Bu faqat USB portiga simi kiritilganda qo'shimcha kuch beradi.

Hozir micro-SD kartani SD-karta moduliga joylashtiring

Agar xohlasangiz, boshqa komponentlarni oq labga mahkamlashingiz mumkin. Qolgan komponentlarni displey orqasiga yopishtirdim.

7 -qadam: Ikkala yarmini bir joyga qo'ying

SD -kartani joylashtirganingizni va barcha komponentlarni birgalikda sinovdan o'tkazganingizni ikki marta tekshiring.

Xo'sh, agar siz tayyor bo'lsangiz, Sugru elimidan uzun ilon yasang va uni oq labli to'pning yarmidan oxirigacha o'tkazing (birinchi rasm). Yelimni plastmassaning qora va oq qismlari birlashadigan joyga to'g'ri qo'yish kerak. Yelimni bu erga qo'ysangiz, siz kuchli bog'lanishga ega bo'lasiz, shu bilan birga, ikki yarmi birlashtirilgandan keyin yoriqdan siqib chiqariladigan elim miqdorini kamaytiring.

Ikkala yarmini bir -biriga bosing, USB porti ilgari kesilgan teshikdan o'tib ketishiga ishonch hosil qiling. Mebel qisqichidan foydalanib, yarmini bir -biriga mahkam bog'lab qo'yish uchun etarlicha mahkamlang. Sugru elim taxminan 24 soat ichida qattiqlashadi.

Agar sizda bo'g'imdan qisib qo'yilgan elim bo'lsa, uni barmog'ingiz yoki tekis mato/qog'oz sochiq bilan artib oling.