निजीकृत संदेश प्रदर्शित ट्रिंकेट: 16 कदम

2024 लेखक: John Day | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-01-30 09:20

पिछले महीने के आसपास, हम विभाग में अपने नए नए लोगों का स्वागत कर रहे थे। मेरे मित्र के मन में एक विचार आया कि हमें उनके लिए किसी प्रकार का उपहार देना चाहिए, और उसके लिए यह मेरा विचार है। पहले एक को कैसे बनाया जाए, फिर बाकी 4 को बनाने में कई घंटे लगे, इस पर प्रयोग करने में मुझे एक दिन लगा।

ट्रिंकेट ATTINY414-नियंत्रित है। संदेश एमसीयू पर संग्रहीत किया जाता है और फिर सामान्य एनोड 7 सेगमेंट डिस्प्ले पर एक बार में एक अक्षर प्रदर्शित किया जाता है। आपके पास एक बहुत लंबा संदेश हो सकता है क्योंकि मेरे 10 अक्षरों के शब्द में 4k डिवाइस पर प्रोग्राम स्पेस के केवल 400 बाइट्स का उपयोग किया गया था। 7 खंड प्रदर्शित कैथोड पिन 1k प्रतिरोधों के माध्यम से MCU से जुड़े होते हैं।

मैंने जितना संभव हो उतने भागों का उपयोग करने की कोशिश की जो मेरे पास पहले से हैं और यह पता चला है कि हमें केवल बैटरी धारक और बैटरी खरीदनी है। ट्रिंकेट भी बनाने के लिए काफी सस्ता है, बैटरी को छोड़कर प्रत्येक में केवल 2 डॉलर से अधिक पर आ रहा है।

यह टुकड़ा सजावट के लिए या आपके बैग पर लटकने के लिए आदर्श है।

नोट: यह मेरा पहला निर्देश है और मुझे जितनी तस्वीरें लेनी चाहिए, उससे कम तस्वीरें लीं। मैं उन चरणों के लिए कुछ रेखाचित्र बनाकर उनकी भरपाई करूँगा जिनके पास मेरे पास कोई चित्र नहीं है। संभावित रूप से भ्रमित करने वाले लेखन के लिए भी खेद है।

नोट 2: आप इस परियोजना के लिए किसी भी माइक्रोकंट्रोलर का उपयोग कर सकते हैं, लेकिन इस निर्देश में प्लेसमेंट ATTINY414 और अन्य पिन-संगत उपकरणों के लिए है।

आपूर्ति

(सूची 1 पीस के लिए है)

पार्ट्स

• SOP28/TSSOP28 चिप के लिए 1x ब्रेकआउट बोर्ड
• 1x ATTINY414 (आप अन्य माइक्रोकंट्रोलर का उपयोग कर सकते हैं और इसे स्वयं अनुकूलित कर सकते हैं)
• 7x 1k प्रतिरोधक (THT, 1/4 या 1/8 W)
• 1x 100nF संधारित्र (THT या SMD)
• 1x 0.56in आम एनोड 7 सेगमेंट डिस्प्ले
• 1x स्लाइड स्विच
• 1x सिक्का सेल बैटरी धारक (मैंने यहां CR2032 का उपयोग किया है।)
• कुछ AWG30 तार और रोकनेवाला पैर (तंग क्षेत्रों में कूदने के लिए)
• स्टिकर या दो तरफा टेप (शॉर्टिंग को रोकने के लिए क्षेत्र को कवर करने के लिए)
• 1 मिमी सिकुड़ ट्यूब
• 1x चाबी का गुच्छा

उपकरण

• सोल्डरिंग आयरन और स्मोक एक्सट्रैक्टर
• हाथ या पीसीबी धारक की मदद करना
• छोटे व्यास मिलाप (मैंने 0.025in का उपयोग किया।)
• आरएमए फ्लक्स
• अल्कोहल वाइप्स या आइसोप्रोपिल अल्कोहल + फ्लैट ब्रश
• टिश्यु पेपर
• मास्किंग टेप
• माइक्रोकंट्रोलर प्रोग्रामर (आपके MCU पर आधारित)

चरण 1: सामान्य डिजाइन

ये रेखाचित्र मेरे डिजाइन में ब्रेकआउट बोर्ड पर चीजों को कैसे रखा जाता है, इसका मोटा लेआउट है।

नोट: मेरे द्वारा उपयोग किए जाने वाले ब्रेकआउट बोर्ड में प्रत्येक तरफ आम आईसी लेग नंबरिंग के आधार पर प्रत्येक छेद पर एक पिन नंबर होता है। जब मैं इन छेदों को संबोधित करता हूं, तो मैं ऊपर की तरफ (जहां एमसीयू रखा जाता है) के लिए टीएक्सएक्स और नीचे की तरफ बीएक्सएक्स का उपयोग करूंगा। यदि आप इस उलझन में हैं कि चीजों को कहां मिलाना है, तो इन चित्रों को देखें।

चरण 2: अपने घटकों का परीक्षण करें

शुरू करने से पहले, सुनिश्चित करें कि आपके हिस्से काम करने की स्थिति में हैं, खासकर माइक्रोकंट्रोलर और डिस्प्ले। चूंकि भागों को छोटे स्थानों में समेटा जाएगा, इसे खत्म किया जाएगा और फिर महसूस किया कि आपका प्रदर्शन काम नहीं करता है, यह आखिरी चीज है जो आप चाहते हैं, इसलिए पहले उनका परीक्षण करें!

चरण 3: माइक्रोकंट्रोलर को प्रोग्राम करें

कार्यक्रम

माइक्रोकंट्रोलर के लिए कार्यक्रम बहुत सरल है और इसमें निम्नलिखित चरण शामिल हैं:

• पहले अक्षर के लिए पिन कम सेट करें।
• थोड़ी देर
• डिस्प्ले को खाली करने के लिए सभी उच्च पिन सेट करें (वैकल्पिक)
• थोड़ी देर
• दूसरे अक्षर के लिए पिन कम सेट करें।
• धोये और दोहराएं

मैंने जो कोड इस्तेमाल किया है उसे मैंने संलग्न किया है। आप इसे MPLAB X पर XC8 कंपाइलर के साथ संकलित कर सकते हैं। हालाँकि, चूंकि मैंने सेगमेंट A के लिए PA0 का उपयोग किया है, इसलिए आपको इसे काम करने के लिए फ्यूज बिट के माध्यम से UPDI को अक्षम करना होगा (नीचे स्पष्टीकरण)।

सही बंदरगाहों का चयन

अब आपको यह चुनना है कि माइक्रोकंट्रोलर के कौन से पोर्ट का उपयोग करना है। आम तौर पर 14 पिन वाले माइक्रोकंट्रोलर के लिए, एक 8-बिट पोर्ट और एक 4-बिट पोर्ट होगा। चूंकि 7-सेगमेंट डिस्प्ले में 8 कैथोड पिन (दशमलव बिंदु सहित) होते हैं, 8-बिट पोर्ट का उपयोग करना सबसे सुविधाजनक होता है क्योंकि आप सिंगल कमांड में पोर्ट वैल्यू सेट करने के लिए डायरेक्ट पोर्ट एक्सेस का उपयोग कर सकते हैं।

विचार 1: क्रॉस-निशान

हालाँकि, आपके माइक्रोकंट्रोलर पिनआउट और आपके MCU और डिस्प्ले के बीच वायर रूटिंग के कारण विकल्प भिन्न हो सकते हैं। काम को आसान बनाने के लिए, आप कम से कम क्रॉस-ट्रेस चाहते हैं।

उदाहरण के लिए, ATTINY414 पर 8-बिट पोर्ट पोर्टा है। यदि आपने खंड A को PA0, खंड B को PA1 और इसी तरह असाइन किया है, तो क्रॉस-ट्रेस की मात्रा 1 (खंड F और G) है जो मेरे लिए स्वीकार्य है।

प्रोटिप: बोर्ड के एक तरफ सुरक्षित रूप से पांच 1/4 w रेसिस्टर रख सकते हैं।

विचार 2: पिन के वैकल्पिक कार्य

कुछ मामलों में, यदि आप जिस पोर्ट पर पिन का उपयोग करना चाहते हैं, उसमें प्रोग्रामिंग पिन जैसे वैकल्पिक कार्य हैं, तो ये पिन GPIO पिन के रूप में काम नहीं करेंगे, इसलिए आपको उनसे बचना या प्रोग्रामिंग को पूरी तरह से अक्षम करना पड़ सकता है, चुनाव आपका है।

उदाहरण के लिए, ATTINY414 पर UPDI प्रोग्रामिंग पिन PORTA पर A0 पिन पर है। यदि आप इस पोर्ट को आउटपुट के रूप में उपयोग करते हैं, तो यह काम नहीं करेगा क्योंकि पोर्ट का उपयोग GPIO के बजाय UPDI के रूप में किया जाएगा। आपके पास उनके पेशेवरों/विपक्षों के साथ यहां 3 विकल्प हैं:

• फ़्यूज़ बिट्स के माध्यम से UPDI को अक्षम करें: आप डिवाइस को फिर से प्रोग्राम नहीं कर पाएंगे जब तक कि आप UPDI फ़ंक्शन को फिर से सक्षम करने के लिए 12v का उपयोग नहीं करते (दुर्भाग्य से मैंने ऐसा किया लेकिन आपको ऐसा करने की आवश्यकता नहीं है)।
• केवल PA7-PA1 का उपयोग करें: आप यहां दशमलव बिंदु का उपयोग तब तक नहीं कर पाएंगे जब तक कि आप सहायता के लिए PORTB का भी उपयोग नहीं करते हैं, लेकिन आपके पास अभी भी प्रोग्रामिंग उपलब्ध होगी (सर्वोत्तम विकल्प)।
• मदद के लिए PORTB का उपयोग करें: लंबा कोड लेकिन यह भी काम करता है यदि पिनआउट बहुत गड़बड़ है अन्यथा।

प्रोटिप: कम मात्रा में प्रोग्रामिंग पिन वाले माइक्रोकंट्रोलर का चयन करने का प्रयास करें, ATTINY414 UPDI का उपयोग करता है जो संचार करने के लिए केवल 1 पिन का उपयोग करता है, इस प्रकार आपके पास अधिक GPIO पिन उपलब्ध हैं।

डिवाइस प्रोग्रामिंग

यदि आपके पास एसएमडी डिवाइस के लिए प्रोग्रामिंग सॉकेट है तो आप एमसीयू को ब्रेकआउट बोर्ड में सोल्डर करने से पहले इसे प्रोग्राम करना चाहेंगे। लेकिन अगर आप ऐसा नहीं करते हैं, तो पहले सोल्डरिंग आपको प्रोग्रामिंग में मदद कर सकती है। माइलेज अलग हो सकता है। मेरे मामले में, मैं PICKIT4 को एक ब्रेकआउट बोर्ड से जोड़ता हूं, फिर बोर्ड के खिलाफ MCU को धक्का देने के लिए अपनी उंगली का उपयोग करता हूं। यह काम करता है लेकिन बहुत अच्छा नहीं है (प्रोग्रामिंग सॉकेट अब मेरी इच्छा सूची में है)।

चरण 4: माइक्रोकंट्रोलर को मिलाएं

इस कदम पर कुछ भी फैंसी नहीं है। आपको माइक्रोकंट्रोलर को ब्रेकआउट बोर्ड में मिलाप करना होगा। SMD भागों को कैसे मिलाया जाए, इस पर Youtube पर बहुत सारे ट्यूटोरियल हैं। संक्षेप में, अनिवार्य हैं:

• साफ सोल्डरिंग आयरन टिप
• सोल्डर की सही मात्रा
• सही तापमान
• बहुत सारा प्रवाह
• ढेर सारा धैर्य और अभ्यास

महत्वपूर्ण: ब्रेकआउट बोर्ड के 1 पिन करने के लिए MCU के पिन 1 को मिलाप करना सुनिश्चित करें!

अब जब MCU को बोर्ड में मिला दिया गया है तो हम अगले चरण पर जा सकते हैं।

चरण 5: संधारित्र मिलाप

इलेक्ट्रॉनिक्स में अंगूठे का एक नियम है कि जब आपके सर्किट में एक आईसी हो, तो इसके पावर पिन के पास एक 100nF कैपेसिटर जोड़ें, और यहां कोई अपवाद नहीं है। इस कैपेसिटर को डिकूपिंग कैपेसिटर कहा जाता है और यह आपके सर्किट को और अधिक स्थिर बना देगा। 100nF एक सामान्य मान है जो अधिकांश सर्किट के साथ काम करता है।

आपको संधारित्र को MCU के Vcc और GND पिनों में जितना संभव हो सके मिलाप करना होगा। यहां ज्यादा जगह नहीं है इसलिए मैंने इसके पैरों को आकार में काट दिया और इसे सीधे एमसीयू के पैरों में मिला दिया।

चरण 6: फ्लक्स सफाई 1

जबकि सोल्डरिंग के लिए फ्लक्स आवश्यक है। सोल्डरिंग के बाद इसे बोर्ड पर छोड़ना आपके लिए अच्छा नहीं है क्योंकि यह बोर्ड को खराब कर सकता है। आइसोप्रोपिल अल्कोहल का उपयोग करके अवशेष प्रवाह को भंग किया जा सकता है। हालाँकि, अल्कोहल के वाष्पित होने से पहले आपको बोर्ड से फ्लक्स को भी पोंछना होगा अन्यथा चिपचिपा फ्लक्स अब पूरे बोर्ड को ढक देगा।

यह वह तकनीक है जिसका मैं उपयोग करता हूं जो बहुत अच्छी तरह से काम करती है: बोर्ड को एक टिशू पेपर पर बग़ल में रखें, फिर एक फ्लैट पेंटिंग ब्रश को अल्कोहल में भिगोएँ और जल्दी से बोर्ड पर अल्कोहल को टिशू पेपर पर नीचे की ओर "पेंट" करें। आप टिशू पेपर पर पीले रंग का फ्लक्स दिखाई देंगे। यह सुनिश्चित करने के लिए कि अधिकांश फ्लक्स हटा दिया गया है, जांचें कि क्या आपका बोर्ड चिपचिपा नहीं है और सोल्डर जोड़ों के आसपास फ्लक्स के पूल ज्यादातर गायब हो गए हैं। अधिक विवरण के लिए ऊपर एक चित्र देखें।

इस सफाई का कारण: माइक्रोकंट्रोलर को साफ करने के लिए। बाद में पहुंचने के लिए हिस्सा बहुत कठिन होगा।

चरण 7: 7-सेगमेंट डिस्प्ले को मिलाएं

अब हम सबसे पहले सबसे कम प्रोफ़ाइल वाले डिवाइस को सोल्डर करने के नियमों को तोड़ेंगे और 7-सेगमेंट डिस्प्ले से शुरू करेंगे। इस तरह हम प्रतिरोधों को 7-सेगमेंट डिस्प्ले के पैरों में मिलाप कर सकते हैं।

चूंकि अब हमारे पास बोर्ड पर बहुत सीमित मुक्त छेद हैं, हम बैटरी धारक के नकारात्मक पिन के लिए रास्ता बनाने के लिए डिस्प्ले के निचले सामान्य एनोड पिन को काट देंगे। फिर सामान्य रूप से मिलाप। बस डिस्प्ले के पैरों को थोड़ा बाहर की ओर मोड़ें, इसे जगह पर पकड़ें (मास्किंग टेप यहां मददगार हो सकता है) और इसे बोर्ड के ऊपर की तरफ मिलाप करें।

चरण 8: बॉटम-साइड रेसिस्टर्स को मिलाप करें

अगला कदम बोर्ड के निचले हिस्से में प्रतिरोधों को मिलाप करना होगा। शुरू करने से पहले, टीएसएसओपी पैड पर दो तरफा टेप या स्टिकर लगाएं, जिसका उपयोग हमने शॉर्टिंग को रोकने के लिए नहीं किया था।

अब जब पैड ढक गए हैं, तो अपने रेसिस्टर्स को बाहर निकालें और उनके पैरों को मोड़ना शुरू करें। वे एमसीयू पैरों (बोर्ड के बाएं तरफ) और प्रदर्शन पैर (बोर्ड के दाएं तरफ) के बीच जुड़ेंगे। सुनिश्चित करें कि वे एक-दूसरे को स्पर्श न करें और उनके बीच पर्याप्त स्थान हों।

प्रोटिप: आपका ब्रेकआउट बोर्ड बोर्ड पर ड्रिल किए गए कुछ छेदों के साथ आ सकता है। चाबी का गुच्छा संलग्न करने के लिए ये सुविधाजनक स्थान हैं। सुनिश्चित करें कि इनमें से एक छेद प्रतिरोधों के पैरों से ढका नहीं है।

चरण 9: टॉप-साइड रेसिस्टर्स को मिलाप करें

यदि आप प्रत्येक रोकनेवाला को बोर्ड के नीचे की तरफ फिट नहीं कर सकते हैं, तो आपको कुछ ऊपर की तरफ रखना पड़ सकता है। चूंकि माइक्रोकंट्रोलर भी इस तरफ है, इसलिए आपको माइक्रोकंट्रोलर को छूने से रोकने के लिए अपने प्रतिरोधक पैरों को सिकोड़ना होगा। शेष प्रक्रियाएं अंतिम चरण के समान ही रहती हैं।

चरण 10: स्विच को मिलाएं

सोल्डर का अगला भाग बिजली को चालू और बंद करने के लिए स्लाइड स्विच है। मैं यहां 1P2T स्लाइड स्विच का उपयोग करता हूं।

फिर से सीमित छेद बचे होने के कारण, स्विच ऑफ के एक साइड पिन को काट दें।

फिर स्विच के बचे हुए साइड पिन को मिलाप करें। केंद्र पिन को बिना मिलाप के छोड़ दें।

चरण 11: तारों और जंपर्स को मिलाएं

आपके डिज़ाइन के आधार पर, आपके पास सोल्डर के लिए कम या ज्यादा मात्रा में तार हो सकते हैं। मेरे डिजाइन में, 2 तार (एमसीयू के लिए बिजली के तार) और 2 जंपर्स (प्रदर्शन के लिए बिजली और एमसीयू के लिए अतिरिक्त ब्रिजिंग) हैं।

बस उन्हें सही ढंग से मिलाप करें और आप जाने के लिए अच्छे हैं।

चरण 12: फ्लक्स सफाई 2

इस सफाई का कारण: बैटरी होल्डर को टांका लगाने के बाद हमारे पास अब नीचे की ओर नहीं पहुंचेगा, इसलिए हमें अभी सफाई करनी होगी।

चरण 13: बैटरी होल्डर + कोई अतिरिक्त जंपर्स मिलाप करें

यह सोल्डर का अंतिम और सबसे कठिन हिस्सा है। हमारे पास बैटरी धारक के लिए पर्याप्त समर्पित छेद नहीं बचे हैं, इसलिए हम इसे इस तरह मिलाप करेंगे: सकारात्मक टर्मिनल ने छेद को स्विच के पैर के साथ साझा किया जिसे हमने बिना मिलाप छोड़ दिया (चरण 10) और नकारात्मक टर्मिनल उस छेद में चला जाता है जिसे हमने छोड़ा है डिस्प्ले लेग को काटना (चरण 7)।

फिर, यदि आपके पास सोल्डर के लिए कोई अतिरिक्त जंपर्स है, तो उन्हें अभी मिलाप करें। मेरे डिजाइन के लिए, मेरे पास एक जम्पर बचा है क्योंकि इसे बैटरी धारक के नकारात्मक पिन से कनेक्ट करना है।

अधिक विवरण के लिए चित्र देखें।

चरण 14: फ्लक्स सफाई 3

इस सफाई का कारण: अंतिम सफाई।

चरण 15: परीक्षण + अंतिम टचअप

इससे पहले कि हम बैटरी डालें, सुनिश्चित करें कि कोई पैर एक-दूसरे को स्पर्श न करें, किसी भी अतिरिक्त लीड को छीन लें, अपने सोल्डरिंग की जांच करें। उनके हो जाने के बाद, आप एक बैटरी लगा सकते हैं, उसे चालू कर सकते हैं और इसे ठीक से काम करना चाहिए।

यदि नहीं, तो अपने सभी सोल्डरिंग को दोबारा जांचें और जांचें कि आपका माइक्रोकंट्रोलर प्रोग्राम सही है या नहीं।

चरण 16: अंतिम उत्पाद

बधाई! आपने अपना व्यक्तिगत ट्रिंकेट बनाया है! इसे यहां मेरे साथ साझा करना सुनिश्चित करें और आनंद लें!