Arduino के साथ PCB हैंडहेल्ड (वायरलेस जाने के विकल्प के साथ!): 3 चरण

2024 लेखक: John Day | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-01-30 09:21

अद्यतन २८.१.२०१९ मैं वर्तमान में इस हैंडहेल्ड के अगले संस्करण पर काम कर रहा हूँ। आप मेरे यूट्यूब चैनल या ट्विटर पर इस परियोजना का अनुसरण कर सकते हैं।

चेतावनी! मुझे पीसीबी लेआउट में एक गलती मिली। बाएँ और ऊपर के बटन केवल एनालॉग पिन से जुड़े होते हैं। मैंने तय किया कि दो इनपुट में दो पुलअप-प्रतिरोधों को जोड़कर। यह सही समाधान नहीं है लेकिन यह काम करता है।

मैंने एक हैंडहेल्ड के लिए एक PCB डिज़ाइन किया है जो ATmega328P-AU माइक्रोकंट्रोलर (Arduino Nano के समान), SSD1306 OLED डिस्प्ले और कुछ बटन पर आधारित है। मैंने मल्टीप्लेयर गेम के लिए NRF24L01+ रेडियो मॉड्यूल जोड़ने का विकल्प भी जोड़ा। आप इस हैंडहेल्ड को वायरलेस कंट्रोलर के रूप में भी इस्तेमाल कर सकते हैं। मैंने पहले वायरलेस कंट्रोलर बनाए हैं और यहां तक कि उनके बारे में एक इंस्ट्रक्शंस भी है। आपको बस एक Arduino लियोनार्डो या प्रो माइक्रो की आवश्यकता होगी।

हैंडहेल्ड पूरी तरह से खुला स्रोत है। सभी स्रोत कोड पीसीबी डिजाइन के साथ-साथ उपयोग करने के लिए स्वतंत्र हैं। मैंने कंसोल के लिए एक ओपन सोर्स टाइल-आधारित गेम इंजन को कोड करना भी शुरू किया। फिलहाल भौतिकी इंजन को छोड़कर सब कुछ काम करता है जिसमें उच्च त्वरण के साथ कुछ समस्याएं हैं। यह सिर्फ इसलिए है क्योंकि भौतिकी इंजन फ्रेम दर फ्रेम उसी गति से चल रहा है जैसे ड्राइंग फ़ंक्शन। भौतिकी इंजन में तथाकथित माइक्रोस्टेपिंग (टकराव होने पर जाँच करते समय एक पिक्सेल को हिलाना) होना चाहिए, लेकिन मुझे अभी भी इस पर काम करने की आवश्यकता है।

जैसा कि आप तस्वीर से देख सकते हैं, मुझे अभी तक एसएमडी के पुर्जे प्राप्त नहीं हुए हैं। मैं वर्तमान में प्रोटोटाइप के साथ कोड विकसित कर रहा हूं।

मैं एक पेशेवर पीसीबी नहीं लेना चाहता। क्या मैं अब भी इसका निर्माण कर सकता हूँ?

बेशक। मैंने पहले से ही एक ट्यूटोरियल बनाया है कि इस कंसोल को बिंदीदार तांबे के साथ एक प्रोटोटाइप पीसीबी में कैसे बनाया जाए। आप इस परियोजना को यहां देख सकते हैं:

चरण 1: सभी भागों को प्राप्त करना

सबसे पहले आपको सभी भागों की आवश्यकता है। आप पीसीबी को JLCPCB या किसी अन्य साइट से ऑर्डर कर सकते हैं जो Gerber फ़ाइलों का उपयोग करती है। निर्माता के लिए पीसीबी का वर्णन करने के लिए Gerber फ़ाइलों का उपयोग किया जाता है। वे सिर्फ. ZIP फाइलें हैं जिनमें डिज़ाइन किए गए PCB का हर विवरण होता है।

यहां पीसीबी के लिए लिंक दिया गया है:

यहां उन घटकों की एक सूची दी गई है जिन्हें आपको काम करने के लिए खरीदना होगा:

• ATmega328P (TQFP-32)
• 8 पीसी 6 x 6 x 6 मिमी बटन
• 16 मेगाहर्ट्ज क्रिस्टल ऑसीलेटर
• 22 पीएफ 0603 आकार के कैपेसिटर के 2 पीसी
• एसपीआई-इंटरफ़ेस के साथ एसएसडी1306 डिस्प्ले। (128 x 64, मोनोक्रोम)
• दो 0603 10 kΩ प्रतिरोधक

यहाँ वैकल्पिक घटकों की एक सूची है:

• NRF24L01+
• AMSD1117-3.3 (NRF24L01+ के लिए 3, 3 V नियामक)
• 1206 680 nF संधारित्र (NRF24L01+ को सही ढंग से संचालित करने के लिए एक स्थिर वोल्टेज की आवश्यकता होती है।)
• 2 पीसी 1206 एलईडी (यदि आप कुछ रोशनी फ्लैश करना चाहते हैं)
• एल ई डी के लिए 0603 प्रतिरोधों के 2 पीसी

चरण 2: बोर्ड को इकट्ठा करें

इसका वर्णन करना थोड़ा कठिन होगा क्योंकि मैंने अभी तक कोई पीसीबी नहीं बनाया है। मुझे नहीं पता कि पुर्जे कहां गए, लेकिन मुझे उम्मीद है कि वे जल्द ही पहुंच जाएंगे।

आमतौर पर सोल्डरिंग के साथ, किसी प्रकार के फ्यूम एक्सट्रैक्टर का उपयोग करें और फ्लक्स या सोल्डर को छूने के बाद अपने हाथ धोएं। और टांका लगाने वाले लोहे से सावधान रहें। यदि आप इसे 350 डिग्री सेल्सियस के आसपास छूते हैं तो यह गंभीर रूप से जल जाएगा। यदि आपको सोल्डरिंग आयरन से चोट लग जाती है, तो जले हुए स्थान को ठंडा करने के लिए ठंडे पानी का उपयोग करें।

यदि आपने एसएमडी भागों को कभी नहीं मिलाया है, तो मैं YouTube से कुछ ट्यूटोरियल देखने की अत्यधिक अनुशंसा करता हूं। मूल नियम मिलाप को एक पैड पर लागू करना है, चिप को जगह में रखना और पिन को मिलाप करना है। फिर बस विपरीत दिशा में करें और यदि अधिक पिन हैं तो उन्हें करें। सोल्डरिंग प्रक्रिया में सहायता के लिए आप फ्लक्स का भी उपयोग कर सकते हैं।

माइक्रोकंट्रोलर को मिलाप करने में सक्षम होने के लिए आपको सोल्डर विक की भी आवश्यकता होगी। बस सोल्डर के साथ पिन प्रवाहित करें और अतिरिक्त बाहर निकालने के लिए सोल्डर विक का उपयोग करें।

सुनिश्चित करें कि आप भागों को सही तरीके से मिलाप करते हैं। आमतौर पर माइक्रोकंट्रोलर्स में पहले पिन को इंगित करने के लिए एक बिंदु होता है। आमतौर पर पीसीबी में अभिविन्यास के साथ मार्गदर्शन करने के लिए एक बिंदु भी होता है।

एसएमडी भागों के लिए आप आमतौर पर पहले छोटे भागों को मिलाप करना चाहते हैं। यदि आप हेडर को पहले मिलाप करते हैं, तो आप शायद उन्हें टांका लगाने वाले लोहे से मारेंगे और कुछ खराब गैसें छोड़ेंगे। मैं अनुभव से इस क्रम की सिफारिश कर सकता हूं। आपको इस सूची का अनुसरण करने की आवश्यकता नहीं है, लेकिन यह सामान्य ज्ञान के साथ बनाई गई है:

1. संधारित्र
2. एल ई डी के लिए एल ई डी और प्रतिरोधक (वैकल्पिक) [पहले आपको प्रतिरोधों को मिलाप करना चाहिए]
3. रेगुलेटर और माइक्रोकंट्रोलर (सुनिश्चित करें कि आपने एमसीयू को सही तरीके से लगाया है! डॉट को पीसीबी पर [सफेद बिंदु] के निशान के समान ही होना चाहिए।)
4. क्रिस्टल
5. बटन
6. हेडर्स (NRF24L01+ का हेडर वहीं है जहां आपकी उंगली आराम करेगी, इसलिए मैं इसके लिए कुछ लचीलेपन की अनुमति देने के लिए कुछ तारों का उपयोग करने की सलाह देता हूं।)
7. बैटरी के लिए कुछ तार। मुख्य शक्ति वीसीसी और जीएनडी के साथ चिह्नित है। वीसीसी लगभग 3, 6-6 वोल्ट का होना चाहिए। वह वोल्टेज सीधे माइक्रोकंट्रोलर में जाता है, इसलिए सुनिश्चित करें कि आप इसके माध्यम से बहुत अधिक वोल्टेज नहीं डालते हैं।

चरण 3: सॉफ्टवेयर

मैंने वर्षों से इस तरह के मंच के लिए कुछ गेम बनाए हैं। आप यहां से पुराना मल्टी-गेम कोड पा सकते हैं (यह वही है जिसका नाम मशरूम_mcp_continued_v10_converted है):

github.com/Teneppa/handheld_open_source

ओपन सोर्स इंजन यहां पाया जा सकता है (मैंने इसे कोड करने के लिए विजुअल स्टूडियो का इस्तेमाल किया ताकि कई अजीब फाइलें हों):