Arduino Oled Dice: 10 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:58

Instruksi ini adalah tentang bagaimana Anda dapat membuat dadu elektronik yang terlihat sangat bagus menggunakan layar oled dan Arduino uno atau sejenisnya. Pada awal proyek ini saya memutuskan bahwa setelah prototipe selesai saya ingin membuat versi yang dibuat khusus, jadi di inscrutable ini ada deskripsi bagaimana membangun versi prototipe dan tips berguna jika Anda ingin membangun versi kustom Anda sendiri.

Video menunjukkan versi dan fungsi dadu terakhir yang dibuat khusus.

Langkah 1: Fungsi Dadu

Dadu memiliki sakelar pilih untuk memilih antara 1 atau 2 dadu., Dadu juga memiliki elemen piezo untuk menghasilkan suara saat dadu berjalan melalui angka acak dan saat berhenti. Selama tombol roll tetap ditekan, dadu akan berjalan dan menunjukkan angka acak di layar. Ketika tombol dilepaskan, ia mulai memperlambat sejumlah waktu secara acak hingga akhirnya berhenti dan menunjukkan hasilnya. Ini untuk mensimulasikan perilaku dadu bergulir nyata.

Dice memiliki sirkuit Auto Power Off untuk menghemat baterai.

Jika Anda tidak menggunakan dadu selama 60 Detik, daya mati secara otomatis.

Dalam perangkat lunak ada fungsi untuk mengaktifkan atau menonaktifkan suara dengan menahan tombol pilih selama lebih dari satu detik.

Langkah 2: Fungsi Mati Otomatis

Dadu memiliki fungsi untuk mati sendiri bila tidak digunakan untuk menghemat baterai, lihat skema rangkaian auto power off.

Begini Cara kerjanya:

Rangkaian terdiri dari transistor P FET yang bertindak seperti saklar. Gerbang pada transistor dikendalikan oleh tombol tekan sesaat standar (S1). Ketika sakelar ditekan, tegangan turun di gerbang dan arus mulai mengalir melalui transistor. Di gerbang ada transistor lain secara paralel dengan sakelar ke ground. Transistor menjaga tegangan rendah pada gerbang FET selama tegangan pada basis Tinggi. Tegangan dasar diterapkan dari pengontrol mikro dan salah satu hal pertama yang dilakukan sketsa ketika pengontrol dihidupkan adalah mengatur pin digital 8 ke Tinggi dan dengan perangkat lunak mengunci sirkuit. Regulator tegangan 7805 menstabilkan tegangan ke 5V dan kedua dioda mencegah 9 volt dari baterai mencapai pengontrol mikro. Saklar yang sama juga digunakan untuk mengontrol input digital pada pengontrol, (pin 7).

Dalam sketsa kami mengukur waktu berlalu sejak tombol ditekan dan membandingkannya dengan waktu ON yang ditentukan.

Sebelum listrik padam, dadu/dadu mulai berkedip dan sinyal peringatan dipancarkan dari piezo sehingga pengguna memiliki waktu untuk menekan sakelar lagi untuk mengatur ulang pengatur waktu.

Tepat sebelum daya padam, mikrokontroler menyimpan nomor terbaru ke dalam memori EEPROM bersama dengan jumlah dadu/dadu yang dipilih dan status suara. Nilai-nilai itu dipanggil kembali pada awal dadu berikutnya.

Langkah 3: Prototipe

Sekarang saatnya untuk mulai membangun.

Anda membutuhkan:

• 1 Papan Roti Tanpa Solder
• 1 Arduino Uno
• 1 Layar OLED 128x64 i2c
• 2 Kapasitor 10uF
• 1 Kapasitor 100nF
• 2 resistor 10Kohm
• 2 Resistor 100Kohm
• 2 Dioda 1n4148
• 1 Transistor NPN BC547b
• 1 MOSFET IRF9640
• 1 VoltageRegulator L7805
• 2 Saklar sesaat
• 1 Piezo
• Kawat jumper
• Baterai 9V

Itu dia.

Ikuti gambar fritzing di atas dengan cermat

Berikan perhatian ekstra pada dioda di belakang pengatur tegangan pada gambar (sulit dilihat), D1 dalam skema. Sisi Anoda dioda harus dihubungkan ke kolektor transitor BC547.

Piezo terhubung ke pin 6, tombol Roll ke pin 7, tombol Select ke pin 10 dan kontrol Power_ON ke pin 8.

Jangan lupa untuk menyalakan Arduino Uno Anda melalui pin 5V dan pin ground pada papan Arduino dan tidak melalui jaket dc di samping.

Sketsa menggunakan U8g2lib.h untuk tampilan, Anda menemukannya di sini, https://github.com/olikraus/u8g2/, unduh dan instal sebelum mengkompilasi kode.

Bagaimana cara menginstal perpustakaan?https://www.arduino.cc/en/Guide/Libraries

Salin kode dan tempel di Arduino IDE dan unggah sketsa.

Jangan lupa untuk melepas kabel USB dari Arduino saat selesai jika tidak, fungsi mati otomatis tidak akan berfungsi karena USB/Komputer menyalakan pengontrol.

Langkah 4: Versi Kustom

Selebihnya dari instruksi ini adalah tentang tip dan trix, jika Anda ingin mengonversinya ke versi yang lebih berguna dan khusus.

Untuk menggambar skema lengkap untuk versi kustom saya menggunakan skema online gratis dan perangkat lunak PCB EASYEDA Anda menemukannya di sini

Saat memesan komponen perlu dipastikan mikrokontroler tersebut memiliki bootloader Arduino pada chipnya, jika belum maka harus menyiapkan chipnya terlebih dahulu. Ini banyak tutorial di web bagaimana melakukannya.

Saya menambahkan komponen tambahan yang tidak digunakan dalam proyek ini tetapi ada untuk proyek mendatang. U4, U5, R4, S2.

Header PGM dalam skema digunakan untuk memprogram chip. Jika Anda ingin memprogram chip menggunakan port PGM, Anda memerlukan adaptor USB ke Serial.

USB ke Papan UART serial

Anda tentu saja dapat mengunggah sketsa ke pengontrol menggunakan papan Arduino Anda dan kemudian memindahkan chip ke PCB.

EASYEDA juga menyediakan fungsi untuk membuat PCB untuk Anda.

Sebelum saya mulai mengubah skema menjadi tata letak PCB, saya memilih kotak yang memiliki ukuran dan ruang yang tepat untuk baterai 9 volt yang dapat diubah dari luar.

Alasan untuk itu adalah karena saya membutuhkan dimensi dan tempat untuk meletakkan lubang pada PCB untuk sekrup sebelum saya mulai melakukan tata letak, sehingga PCB akhir akan pas dengan sempurna ke dalam kotak.

Saya mengukur dimensi internal dari kotak dengan sangat hati-hati dan kemudian mengonversi desain ke papan ukuran khusus menggunakan perangkat lunak yang sama dan kemudian klik tombol fabrikasi dan melakukan pemesanan.

Langkah 5: Menyolder

Karena saya harus memesan lebih dari satu PCB untuk mendapatkan harga yang wajar, saya mendesainnya agar serbaguna sehingga saya bisa menggunakan papan dan kotak yang sama untuk proyek-proyek mendatang. Saya menambahkan pin tambahan untuk port analog dan digital bersama dengan tombol tambahan. Dalam proyek ini saya menggunakan S1 untuk menyalakan sirkuit dan melempar dadu, dan S3 sebagai Select. Ketika Anda menerima PCB saatnya untuk menyolder semua komponen di tempat yang tepat. Pada PCB saya, layar dan tombol dipasang di bagian belakang untuk mengecilkan ukuran dan dapat dijangkau dari luar.

Ketika saya sedang membangun dadu saya, saya menyadari bahwa akan lebih baik jika Anda hanya menggoyang kotak untuk menyalakannya dan melempar dadu. Jika Anda menginginkan fitur itu, Anda perlu melakukan sedikit modifikasi pada sirkuit.

Modifikasi:

Mengubah sakelar putar (S1), menjadi sensor sakelar kemiringan dan menambahkan kapasitor 100uF secara paralel ke sakelar untuk menahan level pada gerbang FET cukup lama sehingga pengontrol mikro memiliki waktu untuk memulai dan mengatur port keluar digital TINGGI dan kaitkan sirkuit "daya hidup".

Anda perlu memasang sensor kemiringan pada pin ekstensi sehingga Anda dapat menekuknya dan menyesuaikan sudutnya sehingga sakelar mati saat kotak diletakkan di atas meja.

Sensor kemiringan

Langkah 6: Potong Lubang yang Dibutuhkan di Kotak

Setelah selesai dengan PCB saatnya untuk mengebor lubang ke dalam kotak. Untuk memotong lubang persegi untuk tampilan saya menggunakan penggilingan mikro, tetapi Anda tentu saja dapat menggunakan gergaji jig kecil atau sejenisnya.

Langkah 7: Panel Depan

Maka Anda memerlukan panel depan yang bagus. Saya menggambar panel di "perangkat lunak menggambar pintar" tetapi Anda dapat menggunakan hampir semua perangkat lunak menggambar yang Anda suka.

Ketika Anda selesai menggambar, cetaklah pada printer laser warna standar atau sejenisnya, tetapi pada kertas yang sedikit lebih tebal dari biasanya. Ambil selembar plastik yang memiliki lem di kedua sisinya. Lepaskan lembar pelindung di satu sisi dan tempelkan panel dengan hati-hati. Anda dapat menemukan film plastik ini di sebagian besar toko kertas.

Langkah 8: Memotong Lubang di Panel

Gunting lubang di panel dengan pisau kertas tajam. Untuk lubang kancing bundar, gunakan pelubang kertas. Sekarang panel terlihat seperti stiker biasa, tetapi sebelum Anda menempelkannya ke kotak, Anda perlu menyemprotkannya dengan lapisan pernis pelindung. Setelah panel mengering, tempelkan dengan hati-hati ke kotak.

Langkah 9: Akhir dari Proyek

Ketika saya mencapai akhir proyek ini sayangnya saya menemukan bahwa dadu terkadang membeku ketika saya mengocoknya dan perlu dimulai ulang.

Saya tidak pernah mengalami masalah ini selama pembuatan prototipe jadi saya sedikit bingung tetapi saya menemukan bahwa ini karena kebisingan yang diproyeksikan pada pin SDA, SCL layar.

Solusinya adalah dengan menambahkan resistor tambahan 1k pada setiap pin ke 5V sebagai pull-up, lihat gambar. Setelah itu dadu bekerja dengan sempurna seperti yang diharapkan.

Langkah 10: Kocok dan Gulung

Selamat bersenang-senang.