Zar generatori: 12 qadam (rasmlar bilan)

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

Bu ko'rsatma IGCSE tizimlari va boshqaruv kursi doirasida tugatgan asosiy loyiham uchun. U A* bahosiga ega bo'ldi va men buni sizga qanday qilib ko'rsatma beraman. Ushbu loyihani bajarish uchun elektronika sohasida yaxshi ma'lumot, shuningdek Arduino va uning IDE tajribasi talab qilinadi.

Fon

Stol o'yinlarining mashhurligi pasayib, elektronika rivojlanib borayotganligi sababli, gadjetlarning aralashuvisiz o'tirish va o'ynash qiyin bo'lib tuyulishi mumkin. Bunday holatda, mening mijozim, Warhammer klubining o'qituvchisi, o'z klubida onlayn bo'lgandan ko'ra, jismoniy zarlardan foydalanishni afzal ko'radi. Muammo shundaki, u 100 ta zarga ega bo'lolmaydi, shuning uchun u onlayn zar simulyatoridan foydalanishi kerak. Bu erda ushbu mahsulotni sotib olish imkoniyati paydo bo'ladi.

Bu mahsulotga mo'ljallangan bozor hajmi kamayib borayotgan bo'lsa -da, unga bo'lgan ehtiyoj hali ham mavjud. Stol o'yinlari o'tmishning o'ziga xos xususiyatiga aylanmoqda, onlayn va elektron o'yinlar paydo bo'ladi. Bunday holda, mening mahsulotim o'yin paytida telefon yoki Internetga bo'lgan ehtiyojni kamaytiradi, bu esa o'yinchilarni haqiqiy o'yindan uzilganini his qiladi. U ishlatadigan tizimlar 4511 IC va Arduino Nano mikrokontrolleridir. Bu loyiha mikrokontrolderdan foydalanishi kerak bo'ladi, chunki u holda sxemasi juda samarasiz bo'ladi.

Funktsiya

Mahsulot qurilmaning chap tomonidagi ikkita aylanadigan kalit yordamida foydalanuvchiga 0 dan 100 gacha raqam tanlash imkonini beradi. Bu raqam foydalanuvchiga teskari aloqa sifatida aylanadigan kalitlarning tepasida 7 segmentli ikkita displey orqali ko'rsatiladi. Keyin, foydalanuvchi siljish tugmachasini bosganda, 0 va tanlangan raqam orasidagi tasodifiy raqam siljiydi va qurilmaning o'ng tomonidagi 7 segmentli displeyda ko'rsatiladi.

1 -qadam: O'chirish davri

Yuqoridagi soddalashtirilgan sxemada loyihaning keyingi bosqichlari uchun mos yozuvlar sifatida ishlatilishi kerak bo'lgan Arduino -ning har bir kirish va chiqishlari ko'rsatilgan.

Zanjir qanday ishlaydi?

Foydalanuvchi, birinchi navbatda, 10 ta raqamli joyni, ikkinchisi 1 raqamli joyni boshqaradigan ikkita aylanadigan kalitni ishlatib, o'z zarini xohlagan tomonlar sonini kiritadi. Bu raqam birinchi 7 segmentli tenglikni haqidagi fikrlar orqali ko'rsatiladi, bu esa foydalanuvchining tanlagan raqamini tushunishini osonlashtiradi.

Foydalanuvchining o'nli kasrlari Rotary PCBda ikkilik formatga aylanadi va Arduino Nano -ga yuboriladi. Keyin nano 0 va tanlangan raqam orasidagi tasodifiy sonni tanlaydi. Push-to-Make (Roll) tugmachasi bosilganda, bu ma'lumotlar ikkilik formatdagi 2-7-qismli PCBga yuboriladi.

Men ushbu mahsulot qanday ishlashini tushunish uchun Arduino kodini havola qilish uchun quyida biriktirdim.

2 -qadam: bosilgan elektron platalar

Materiallar hisobi:

• 470 Ohmli rezistorlar x28
• 10K Ohmli rezistorlar x22
• CD 4511BE x4
• 7 segmentli displey (yashil, CC) x4
• Diod 1N4002 x44
• Aylanadigan kalit (1P12T) x2
• Rocker Switch (yoqish-o'chirish) x2
• X1 qilish uchun bosing
• Arduino Nano x1
• Yashil LED x2

Kompyuterimda Autodesk Eagle -dan foydalanib, men yuqoridagi rasmda ko'rsatilgan har bir tenglikni sxemasini tuzdim. Sxematik dizaynga ko'ra, menda Xitoyda ishlab chiqarilgan PCB (2x 7 segmentli PCB, 1x Rotary PCB) bor edi va u erga etkazib berildi.

Gerber fayllarini bu erda topishingiz mumkin (burgut fayllari quyida biriktirilgan)

Lehimlash komponentlari

Lehimlashdan oldin, yaxshi shamollatish va xavfsizlik ko'zoynaklari borligiga ishonch hosil qiling. Bundan tashqari, taxtaga lehimlashdan oldin barcha komponentlarni to'g'ri joylariga yo'naltirish va joylashtirishga ishonch hosil qilishingiz kerak. Dazmol bilan tezda ish tuting, chunki uni pin ustida uzoq vaqt ushlab turish, IC yonib ketishiga olib kelishi mumkin. Har bir aloqa nuqtasi taxtaga lehim bilan mahkamlanganligiga va quruq bo'g'inlar yo'qligiga ishonch hosil qiling.

Teshiklarni kesish

Birinchidan, men har bir tenglikni teshiklarini belgilab qo'ydim va ularning to'g'ri belgilanganligiga ishonch hosil qilish uchun ularni tekisladim. Bu kvadrat, marker va o'lchagich yordamida amalga oshirildi. Teshiklarni belgilab bo'lgach, men temir qisqich yordamida tenglikni ushlab turdim va har bir tenglikni taxtasida 4x2 mm teshiklarni burdim, so'ngra TRFE materialining yorilishiga yo'l qo'ymaslik uchun kerakli 3 mm teshiklarni burdim.

Bu qadam juda muhim, chunki bu sizga keyinchalik PCBlarni korpusga to'g'ri joylashtirish imkonini beradi.

3 -qadam: O'chirish + sinov

Vazifalar

• Barcha PCB ulanishlarini tekshiring.
• Barcha sxemani o'rnating.
• Sinov uchun kodni elektron orqali o'tkazing.
• Agar u ishlamasa, muammoni hal qiling va takrorlang.

Sifatni nazorat qilish: Multimetrdagi uzluksizlik sozlamasidan foydalanib, men kontaktlarning zanglashiga olib kelishi mumkin bo'lgan qisqa tutashuvlarni aniqlash va yo'q qilish uchun har bir trek va komponentni tekshirdim. Agar kamchilik topilsa, muammoni hal qilish uchun quyidagi choralar ko'rilgan.

1. Qisqa narsani aniqlang - bu qisqich haqiqatan ham muammo ekanligiga ishonch hosil qiling va mis yostiqchalarga qancha ko'p issiqlik berilsa, ularning erishi, shikastlanishi yoki o'tkazmaydigan bo'lishi ehtimoli katta.

2. Lehim so'rg'ichidan foydalanib, bo'g'inni muloyimlik bilan qizdiring va suyuq lehimni so'rib oling. Barcha lehim olib tashlanmaguncha takrorlang. Agar lehim chiqmasa, uning bir qismini yutish uchun lehim tayog'idan foydalaning.

3. Nihoyat, har ikkala bo'g'inni ehtiyotkorlik bilan va minimal lehim bilan qayta lehimlang, lekin bo'g'in ishonchli va o'tkazuvchan bo'lishi uchun etarli.

Kodni yuklash:

Kodni Arduino Nano -ga yuklash uchun avval Arduino IDE -ni yuklab oling. Keyin Arduino Nano Driver va FTDI drayverini yuklab oling.

Keyin 1-qadamdagi kodni ishlatib, uni USB orqali Micro-USB kabeliga Arduino Nano-ga yuklang. Zanjir endi ishlashi kerak. Agar u ishlamasa, barcha komponentlar va ulanishlarni ikki marta tekshirib, muammolarni bartaraf etishni boshlang.

Qo'shimcha LED

Agar siz 7 qismli PCB kartasiga diqqat bilan qarasangiz, LED uchun uyasi borligini sezasiz. Bu LED 100 raqami ko'rsatilganda yonadi va 7 segmentli ikkita displeyda ikkita 0 soniya ko'rsatiladi. Bu ishni bajarish uchun 4511 IC ga kirish bo'lmaganda LEDni ishga tushiradigan ikkita NOT eshik va ikkita AND eshiklarini konfiguratsiyada ishlating.

4 -qadam: foydalanuvchi interfeysi

Vazifalar

• Adobe Illustrator yordamida foydalanuvchi interfeysini loyihalash.
• UIni lazer bilan kesib oling va uning elektron komponentlariga mos kelishiga ishonch hosil qiling. Warhammer burgut dizaynini foydalanuvchi interfeysiga o'yib yozing.
• Kulrang/kumush rangdagi dizayndagi bo'yoq.

Material: qora akril

Adobe Illustrator -dan foydalanib, men foydalanuvchi interfeysini yuqoridagi rasmda ko'rsatilgan o'lchamlarga muvofiq ishlab chiqdim (qo'shimcha rasmlarni ko'rish uchun bosing). Keyin men ushbu dizayn faylini lazer to'sarga eksport qildim va akril qismini kesib tashladim.

Keyin, plastmassa qatlamini akrilga qo'yib, akrilning o'yilgan qismlarini kumush/kulrang rangga bo'yadim. Bu bir necha marta (10 daqiqali interval bilan 4 marta) aniq va aniq tasvirni ta'minlash uchun qilingan. Hammasini quritgandan so'ng, men plastik qatlamni qirib tashladim va hech qanday qonunbuzarliklar yo'qligiga ishonch hosil qildim.

5 -qadam: yon plitalar

Vazifalar

• Ash Vud kolleksiyasi.
• Yog'och qismidagi barcha kesish chiziqlarini ko'rsatma uchun kesib oling. Uyning chap va o'ng tomonlarini kesib oling.

Materiallar

1. Kul yog'och 135 mm (g) x 300 mm (l) x 10 mm (d)

Ushbu loyihaning keyingi bosqichi va, ehtimol, uyning eng murakkab qismi yon plitalardir. Birinchidan, yuqorida ko'rsatilgan o'lchovlardan foydalanib, har ikki yon qismini 10 mm qalinlikdagi Ash Wood qismiga belgilang. Tarmoqli arra yordamida bo'laklarning umumiy shaklini kesib oling.

Keyinchalik, yo'riqnoma (marshrutizator) yordamida yuqoridagi diagrammalarda ko'rsatilgan oluklarni kesib oling. Kengligi x 5 mm bo'lgan ikkita oluk bor. va 50 graduslik burchakda 1 mm (keng) x 150 mm (uzun) x 5 mm (chuqur) truba.

Tugatish

Sirtni tekislashda yoki o'tkir qirralarda kichik xatolarni tuzatish uchun ularni tekislash uchun nozik zımpara qog'ozini ishlatib, ularga estetik joziba bering. Professionalizm - bu kalit.

6 -qadam: Yuqori, pastki va orqa plitalar

Vazifalar

• Yuqori chiziqni kesib oling.
• Plitaning pastki qismini kesib oling.
• Lazerli to'sar uchun Adobe Illustrator faylini yaratgandan so'ng, orqa panelni lazer bilan kesib oling.

Yuqori plastinka (Material: Ash)

Yuqori plastinka ishlab chiqarish qiyin bo'lgan qismdir, chunki u bir yuzga 50 graduslik burchakni o'z ichiga oladi. Bu qismni kesib olish uchun avval yuqoridagi o'lchovlar va harakatlanuvchi kvadrat yordamida blokning umumiy shaklini belgilang. Keyinchalik, chiziqli arra platformasining bank burchagini 50 darajaga o'rnatib, burchak hosil qiling. U erdan egilgan yuzni hosil qilish uchun to'rtburchakning bir tomonini kesib oling.

Bundan tashqari, to'rtburchaklar ustki qismning qolgan uch tomonini kesish uchun arra yordamida platformani tekislang.

Pastki plastinka (Material: Ash)

Pastki plastinkani kesish oson, chunki u 220 mm x 145 mm x 10 mm o'lchamdagi Ashwood to'rtburchaklar blokidir.

Orqa plastinka (Material: Akril)

Adobe Illustrator yordamida men orqa panelni (135 mm x 230 mm), yuqoridagi diagrammalarda ko'rinib turganidek, Quvvatni ulash kabeli uchun uyasi va Vintlarni ochish tugmachasini yaratdim. Keyin men ushbu faylni lazer kesgichga eksport qildim va uni kesib tashladim.

Qalam va o'lchagich yordamida vintlar uchun 4 teshikni (har tomondan 2) belgilang (diametri siz ishlatadigan vintga bog'liq). Markaziy teshik va bolg'acha yordamida, bu teshiklarning har biriga teshik qiling va nihoyat, 4 burg'ilash uchun qo'l matkap bilan mos keladigan matkapni ishlating.

Keyin, men akrilga 4 -qadamda bo'lgani kabi, akril bo'yoqlarni bo'yash bo'yicha xuddi shu amallarni bajardim. Nihoyat, burg'ilash matkap yordamida vintlar boshlari akril yuzasiga tegib ketishini ta'minlash uchun har bir vida teshigidan o'tdim. yig'ilgan.

Quvvat elektronikasi:

Kiruvchi quvvat manbai 5V atrofida bo'lishi kerak. Orqa paneldagi quvvat teshigidan o'tgandan so'ng, ijobiy simni quvvat tugmasi orqali o'tkazish kerak, shunda foydalanuvchi mahsulotga quvvatni boshqarishi mumkin. Kalitning ijobiy terminali Arduino -dagi V (in) piniga ulangan bo'lishi kerak va manfiy/GND sim Arduino GND (in) piniga ulangan bo'lishi kerak.

7 -qadam: yopishtirish va yopish

Endi uyning barcha qismlari kesilgan, biz ularni birlashtirishimiz kerak. Barcha qismlar quyida keltirilgan:

• 2x yon plitalar
• 1x yuqori chiziq
• 1x pastki joy
• 1x foydalanuvchi interfeysi
• 1x orqa plastinka

Ushbu bosqichda biz yopishtiradigan qismlar:

• 1x yuqori chiziq
• 2x yon plitalar

Bu qismlar va bu qismlar FAQAT bir -biriga yopishtirilgan bo'lishi juda muhim. Pastki plastinka yuqoridagi rasmlarda ko'rsatilgan, lekin yon plitalarga yopishtirilmagan. U faqat ko'rsatma sifatida va joylashishni aniqlash uchun joylashtirilgan.

Qadamlar:

1. Bo'laklarni tartib bilan joylashtiring va ularning barchasini to'g'ri joylashtirib, bir -biriga mahkamlang. Agar bunday bo'lmasa, muammoli qismni ishlamaguncha yozib oling yoki uni qayta tuzing.

2. Kichkina, lekin oqilona PVA elim qatlamini asosiy aloqa joylariga qo'llang. Bunday holda, bu nuqtalar ikkala yon qismidagi eng yaxshi chegirma bo'g'ini bo'ladi.

3. Yon plitalar va yuqori panjarani ushlab turishga yordam berish uchun pastki plastinkadan foydalanib, barcha qismlarni birlashtiring.

4. Yelim quriguncha va bo'g'inlar mustahkam bo'lmaguncha, bu konfiguratsiyadagi qismni mahkamlash uchun bir yoki ikkita qisqichdan foydalaning.

8 -qadam: burg'ulash

Hammasi bo'lib, Ashwoodga burg'ulash kerak bo'lgan 8 ta teshik bor. Barcha teshiklarni 2,5 mm burg'ulash yordamida burg'ulash kerak.

Birinchidan, men sifatni nazorat qilish uchun burg'ulash jarayonida harakatlanmasligini ta'minlash uchun korpusni yopdim. Keyin, o'lchagich va qalam yordamida men orqa va pastda burg'ulash kerak bo'lgan 8 teshikni belgilab qo'ydim. O'rtacha zımba va qalamli bolg'adan foydalanib, men matkapni boshqarish uchun har bir nuqtani kesib tashladim. Nihoyat, qo'l matkap va 2,5 mm matkap yordamida har bir teshikni burg'uladim.

Teshiklarni akril orqa qismi va yog'ochdan yasalgan pastki qismi orqali burg'ilashdan so'ng, men har bir teshik uchun hisoblagich yaratish uchun burg'ulash matkapini ishlatardim. Bu o'z-o'zidan tejamkor vintlarni ishlatib, orqa va pastki qismlarni korpusga ulash uchun kerak edi. Bu shuni anglatadiki, bu burama chuqurchalar yordamida vint boshi vidalanadigan materialning yuzasi bilan tekis bo'lib, unga chiroyli ko'rinish va xavfsiz tashqi ko'rinish beradi.

9 -qadam: silliqlash va tugatish

Kirlarni tozalash

Korpus bir -biriga yopishtirilgandan so'ng, birinchi navbatda, men haddan tashqari quritilgan yopishqoqlik yoki noto'g'ri joylashtirish muammolaridan xalos bo'lish uchun qo'pol zımpara ishlatardim. Keyin sifatni nazorat qilish uchun. Men nozik zımpara qog'oziga o'tdim va silliq ishlov berish uchun har bir sirtni kesib o'tdim.

Finişni qo'llash: Mebel mumi

Nihoyat, kul yog'ochiga chiroyli pardoz berish va his qilish uchun men sirtni mum bilan tozalashga qaror qildim. Yaltiroq matodan foydalanib, men mebel mumini yog'ochning har bir tashqi yuzasiga 4 marta surtdim, ular orasida sifat nazorati uchun 30 daqiqalik quritish seanslari o'tkazildi. Bu sifatni nazorat qilish uchun qilingan, bu yog'ochning har bir dyuymi to'g'ri qoplangan va bir xil tuzilishga ega bo'lishini ta'minlagan.

10 -qadam: Elektronni uyga xavfsiz kiriting

Materiallar

• 12x M4 murvat
• 12x M4 yong'oq
• 12x M4 neylon yuvish mashinasi

Yuqorida, men murvat, yong'oq va neylon yuvish vositasi yordamida PCB -larni foydalanuvchi interfeysiga biriktiraman. Men neylon yuvish vositalarini ishlatardim, chunki ular o'tkazuvchan emas va shuning uchun PCB bilan aloqa qilganda hech qanday qisqa kiyim yaratmaydi. PCB ulanganidan so'ng, men matkap va tornavida yordamida orqa va pastki plitalarimni oxirgi korpusga mahkamladim. Buni ehtiyotkorlik bilan bajaring, chunki elektronika juda nozik bo'lishi mumkin.

Agar har qanday lehim bo'g'inlari sinsa yoki bo'linib ketsa, uni to'g'rilab, keyin b4 davom ettirish kerak. Hamma narsa ish holatida qolishi uchun kontaktni korpusga ulashdan oldin va keyin sinovdan o'tkazganingizga ishonch hosil qiling.

11 -qadam: Uyni bir joyga qo'ying

Oxirgi bosqichda, foydalanuvchi interfeysini oling va uni yon plastinka oluklaridan korpusga suring. Keyin, pastki plastinkani korpus ostiga ikki yon plastinkaning chegirma bo'g'inlari orasiga joylashtiring. Tornavida yordamida vintlardek teshiklarni tekislang va 4 ta vintni (har tomondan 2 ta) joylashtiring.

Oxirgi qadam - orqa panelni korpusga mahkamlash. Buni vintlardek teshiklarni tekislash orqali bajaring, so'ngra 4 ta o'z-o'zidan tejamkor yog'och vintni har bir holatiga mahkam o'rnating va tekshiring.

Nihoyat, siz nozik zımpara va mebel mumi yordamida har qanday xatolarni yumshata olasiz. Agar hizalamada xatolar bo'lsa, iltimos, oldingi qadamlarni qayta ko'rib chiqing. Agar sizga bu jarayonda yordam kerak bo'lsa, iltimos, savollaringizni quyidagi izohlar bo'limiga yozing.

12 -qadam: Siz tugadingiz

Loyihani tugatganingiz yaxshi! Xursand bo'ling!