Zar generatoru: 12 addım (şəkillərlə)

2024 Müəllif: John Day | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2024-01-30 07:45

Bu Təlimatlar, IGCSE Sistemləri və Nəzarət Kursumun bir hissəsi olaraq tamamladığım Böyük Layihəm üçündür. A* dərəcəsi aldı və bu təlimatda bunu necə edəcəyinizi sizə göstərəcəyəm. Bu layihəni başa çatdırmaq üçün elektronika sahəsində yaxşı bir məlumat və Arduino və IDE ilə təcrübə lazımdır.

Fon

Masa oyunlarının populyarlığının azalması və elektronikanın inkişaf etməsi ilə gadgetların müdaxiləsi olmadan oturub oynamaq çətin görünə bilər. Bu xüsusi vəziyyətdə, mənim müştərim, Warhammer klubunun müəllimi, klubundakı onlayn zərbədən daha çox fiziki zərlərdən istifadə etməyi üstün tutur. Problem ondadır ki, 100 tərəfi ilə zar ala bilmir, buna görə də onlayn zar simulyatorundan istifadə etməlidir. Bu məhsul üçün bir fürsətin yüksəldiyi yer budur.

Bu məhsulun hədəfləndiyi bazarın ölçüsü azalsa da, buna ehtiyac hələ də mövcuddur. Masa oyunları, onlayn və elektron oyunlar ortaya çıxarkən keçmişin bir xüsusiyyətinə çevrilir. Bu vəziyyətdə, məhsulum, oyun zamanı oyunçuların həqiqi oyundan daha az əlaqəli hiss etmələrinə səbəb olaraq telefon və ya internet ehtiyacını azaldır. İstifadə edəcəyi sistemlər 4511 IC və Arduino Nano mikro nəzarətçisidir. Bu layihə bir mikrokontrolördən istifadə etmək məcburiyyətində qalacaq, çünki onsuz da dövrə çox təsirsiz olardı.

Funksiya

Məhsul, istifadəçinin cihazın sol tərəfindəki iki dönər açarı istifadə edərək 0 ilə 100 arasında bir rəqəm seçməsinə imkan verir. Bu nömrə, geri dönən açarların birbaşa üstündəki iki 7 seqmentli ekran vasitəsilə istifadəçiyə göstərilir. Sonra, istifadəçi yuvarlama düyməsini basdıqda, 0 ilə seçilmiş ədəd arasında təsadüfi bir rəqəm yuvarlanacaq və cihazın sağ tərəfindəki 7 seqmentli displeylərdə göstəriləcək.

Addım 1: Dövrə

Yuxarıdakı sadələşdirilmiş dövrə diaqramı, layihənin sonrakı addımları üçün istinad olaraq istifadə ediləcək lazımlı Arduino giriş və çıxışlarının hər birini göstərir.

Dövrə necə işləyir?

İstifadəçi, əvvəlcə biri 10s rəqəmini, digəri 1s rəqəmini idarə edən iki dönər açardan istifadə edərək zərlərinin olmasını istədiyi tərəflərin sayını daxil edir. Bu nömrə, istifadəçinin seçdiyi nömrəni başa düşməsini asanlaşdıran ilk 7 seqmentli PCB -də əks əlaqə vasitəsi ilə göstərilir.

İstifadəçinin onluq girişi Rotary PCB -də ikili formata çevrilir və Arduino Nanoya göndərilir. Nano daha sonra 0 ilə seçilmiş ədəd arasında təsadüfi bir rəqəm seçəcək. Push-To-Make (Roll) düyməsinə basıldıqda bu məlumatlar daha sonra ikili formatda 2. Segment PCB-yə göndəriləcək.

Bu məhsulun necə işlədiyini başa düşmək üçün aşağıda Arduino kodunu əlavə etdim.

Addım 2: Çaplı dövrə lövhələri

Materiallar Bülleteni:

• 470 Ohm Rezistorlar x28
• 10K Ohm Rezistorlar x22
• CD 4511BE x4
• 7 Segment Ekranı (Yaşıl, CC) x4
• Diod 1N4002 x44
• Rotary Switch (1P12T) x2
• Rocker Switch (On-Off) x2
• X1 etmək üçün basın
• Arduino Nano x1
• LED Yaşıl x2

Kompüterimdə Autodesk Eagle istifadə edərək, yuxarıdakı fotoşəkildə göründüyü kimi hər bir PCB -nin sxemini hazırladım. Şematik dizayndan, Çində istehsal olunan PCB -lər (2x 7 Segment PCB, 1x Rotary PCB) var idi və göndərilirdi.

Gerber Dosyalarını burada tapa bilərsiniz (Kartal faylları aşağıda əlavə olunur)

Lehimləmə Komponentləri

Lehimdən əvvəl yaxşı havalandırma və qoruyucu eynəklər olduğundan əmin olun. Lövhəyə lehimləməzdən əvvəl bütün komponentləri düzgün mövqelərdə yerləşdirdiyinizə və yerləşdirdiyinizə əmin olmalısınız. Dəmiri bir pin üzərində çox uzun tutmaq IC -nin yanmasına səbəb ola biləcəyi üçün tez olun. Hər bir əlaqə nöqtəsinin lehimlə lövhəyə etibarlı şəkildə bərkidildiyindən və quru birləşmələrin olmadığından əmin olun.

Deliklərin kəsilməsi

Əvvəlcə hər bir PCB üzərindəki delikləri qeyd etdim və düzgün işarələndiyinə əmin olmaq üçün onları hizaladım. Bu bir cəhd kvadrat, marker və hökmdar istifadə edərək edildi. Delikləri işarələdikdən sonra, PCB -ni yerində tutmaq və hər bir PCB lövhəsində 4x2 mm -lik deliklər açmaq üçün bir polad qısqac istifadə etdim, sonra TRFE materialının çatlamaması üçün lazım olan 3 mm -lik delikləri açdım.

Bu addım vacibdir, çünki PCB -ləri sonradan korpusa düzgün şəkildə bağlamağa imkan verəcəkdir.

Addım 3: Dövrə + Test

Tapşırıqlar

• Bütün PCB əlaqələrini yoxlayın.
• Bütün dövrəni qurun.
• Test etmək üçün kodu dövrədən keçirin.
• İşləmirsə, problemi həll edin və təkrarlayın.

Keyfiyyətə Nəzarət: Multimetrdəki fasiləsizlik parametrindən istifadə edərək, dövrə funksiyasına təsir edə biləcək hər hansı bir şortu aşkar etmək və aradan qaldırmaq üçün hər bir izi və komponenti yoxladım. Bir qısa tapılarsa, problemi həll etmək üçün aşağıdakı addımlar atıldı.

1. Qısanı müəyyənləşdirin - qısalmanın həqiqətən bir problem olduğuna və mis yastiqciklərə nə qədər çox istilik tətbiq olunarsa, əriməsi, zədələnməsi və ya keçirtməməsi ehtimalı daha yüksəkdir.

2. Bir lehim emicisi istifadə edərək, birləşməni yumşaq bir şəkildə qızdırın və maye lehimini emin. Bütün lehim çıxarılana qədər təkrarlayın. Lehim çıxmazsa, bir hissəsini udmaq üçün lehim fitilindən istifadə edin.

3. Nəhayət, hər iki oynağı diqqətlə və minimum lehimlə yenidən lehimləyin, ancaq birləşmə etibarlı və keçirici olsun.

Kod yüklənir:

Kodu Arduino Nanoya yükləmək üçün əvvəlcə Arduino IDE -ni yükləyin. Sonra, bu Arduino Nano Sürücüsünü və bu FTDI sürücüsünü yükləyin.

Sonra 1-ci addımdakı kodu istifadə edərək, USB-dən Micro-USB kabelinə Arduino Nano'ya yükləyin. Dövrə indi işləməlidir. İşə yaramırsa, bütün komponentləri və əlaqələri iki dəfə yoxlayaraq problemlərin həllinə başlayın.

Əlavə LED

7 seqmentli PCB lövhəsinə diqqətlə baxsanız, bir LED üçün bir yuvanın olduğunu görəcəksiniz. Bu LED 100 rəqəmi göstərildikdə yanmaq üçün mövcuddur və iki 7 seqmentli displeydə iki 0 göstərilir. Bu işi yerinə yetirmək üçün, 4511 IC -yə heç bir giriş olmadıqda LED -i işə salacaq konfiqurasiyada iki NOT qapısı və iki AND qapısından istifadə edin.

Addım 4: İstifadəçi İnterfeysi

Tapşırıqlar

• Adobe Illustrator istifadə edərək UI dizayn edin.
• UI-ni lazerlə kəsin və dövrə komponentlərinə uyğun olduğundan əmin olun. Warhammer kartal dizaynını istifadəçi interfeysinə həkk edin.
• Dizaynı boz/gümüş rəngə boyayın.

Material: Qara akril

Adobe Illustrator istifadə edərək, istifadəçi interfeysini yuxarıdakı şəkildə göstərilən ölçülərə uyğun olaraq hazırladım (daha çox şəkilə baxın). Daha sonra bu dizayn faylını lazer kəsiciyə ixrac etdim və akril parçasını kəsdim.

Sonra plastik təbəqəni akril üzərində qoyaraq akrilin həkk olunmuş hissələrini gümüşü/boz rəngə boyadım. Cəsarətli və aydın bir görüntü əldə etmək üçün bu bir neçə dəfə (10 dəqiqəlik fasilələrlə 4 dəfə) edildi. Hamısını qurumağa buraxdıqdan sonra plastik təbəqəni soydum və heç bir qanun pozuntusu olmadığından əmin oldum.

Addım 5: Yan lövhələr

Tapşırıqlar

• Kül Ağacı Kolleksiyası.
• Kəsmə zamanı bələdçi olmaq üçün odun üzərində bütün kəsmə xətlərini çəkin. Gövdə üçün həm sol, həm də sağ tərəfi kəsin.

Materiallar

1. Kül Ağacı 135 mm (g) x 300 mm (l) x 10 mm (d)

Bu layihənin növbəti addımı və bəlkə də mənzilin ən mürəkkəb hissəsi yan lövhələrdir. Birincisi, yuxarıda göstərilən ölçüləri istifadə edərək, hər iki yan hissəni 10 mm qalınlığında Kül Ağacının bir hissəsinə qeyd edin. Şerit mişar istifadə edərək parçaların ümumi formasını kəsin.

Sonra, bir yönləndirici (yönləndirmə maşını) istifadə edərək yuxarıdakı diaqramlarda göstərilən yivləri kəsin. Genişliyi 510 mm qalınlığında iki yiv var. və 50 mm bucaq altında 1 mm (geniş) x 150 mm (uzun) x 5 mm (dərin) yiv.

Bitir

Səthin hizalanmasında və ya iti kənarlarındakı kiçik səhvləri düzəltmək üçün onları gözəl bir estetik cazibə verərək hamarlaşdırmaq üçün bu hissələri keçmək üçün incə zımpara istifadə edin. Peşəkarlıq əsasdır.

Addım 6: Üst, Alt və Arxa Plitələr

Tapşırıqlar

• Üst çubuğu kəsin.
• Alt plitəni kəsin.
• Lazer kəsici üçün Adobe Illustrator faylını yaratdıqdan sonra arxa plakanı lazerlə kəsin.

Üst boşqab (Material: kül)

Üst plaka, bir üzdə 50 dərəcə bir açı olduğu üçün istehsal etmək çətin bir parça. Bu parçanı kəsmək üçün əvvəlcə yuxarıda göstərilən ölçüləri və sınama kvadratını istifadə edərək blokun ümumi formasını qeyd edin. Sonra, şerit testere platformasının bank açısını 50 dərəcəyə qoyaraq bucağı yaradın. Oradan, əyilmiş üz çıxarmaq üçün düzbucağın bir tərəfini kəsin.

Bundan əlavə, düzbucaqlı üst hissənin digər üç tərəfini kəsmək üçün şerit testereyi istifadə etmək üçün platformanı düzəldin.

Alt Lövhə (Material: Kül)

Alt lövhə, 220 mm x 145 mm x 10 mm ölçüləri olan Ashwoodun düzbucaqlı bir bloku olduğu üçün bant mişarı istifadə edərək kəsmək asandır.

Arxa plaka (Material: Akril)

Adobe illüstratordan istifadə edərək, arxa plakanı (135 mm x 230 mm) yuxarıdakı diaqramlarda göründüyü kimi Power In kabelinin açılması və açma-söndürmə vintləri üçün deliklər ilə birlikdə hazırladım. Daha sonra bu faylı lazer kəsiciyə ixrac etdim və kəsdim.

Qələm və hökmdar istifadə edərək, vintlər üçün 4 delik (hər tərəfdən 2) işarələyin (diametri istifadə etdiyiniz vintdən asılıdır). Bir orta zımba və bir çekiç istifadə edərək, bu deliklərin hər birinin üstünə bir çuxur düzəldin və nəhayət, bütün 4 deliyi açmaq üçün əl matkabı ilə uyğun qazma ucunu istifadə edin.

Sonra, 4 -cü addımda olduğu kimi məktubları akril üzərinə çəkmək üçün eyni addımları izlədim. Nəhayət, bir havşa qazma ucu istifadə edərək vida başlarının akril səthlə bərabər olmasını təmin etmək üçün hər bir vida dəliyindən keçdim. yığılmış.

Güc Elektronika:

Gələn enerji təchizatı 5V ətrafında olmalıdır. Arxa plakadakı güc çuxurundan keçdikdən sonra, istifadəçi məhsulun gücünü idarə edə bilməsi üçün pozitiv tel güc açarından keçirilməlidir. Şalterdən gələn müsbət terminal Arduino üzərindəki V (giriş) pininə və mənfi/GND teli Arduino GND (giriş) pininə bağlanmalıdır.

Addım 7: yapışdırmaq və bağlamaq

İndi bütün mənzil parçaları kəsildikdən sonra onları bir yerə yığmalıyıq. Bütün parçalar aşağıda verilmişdir:

• 2x Yan Lövhələr
• 1x Üst Çubuq
• 1x Alt Yer
• 1x İstifadəçi Arayüzü
• 1x arxa plitə

Bu addımda yapışdıracağımız parçalar bunlardır:

• 1x Üst Çubuq
• 2x Yan Lövhələr

Bu parçaların və bu parçaların YALNIZCA yapışqan olması çox vacibdir. Alt lövhə yuxarıdakı şəkillərdə göstərilmişdir, lakin yan lövhələrə yapışdırılmamışdır. Orada yalnız bələdçi olaraq və yerləşdirmə üçün yerləşdirilmişdir.

Addımlar:

1. Parçaları qaydasına salın və hamısının düzgün bir şəkildə bir yerə qoyulmasını və uyğunlaşdırılmasını təmin edin. Əgər belə deyilsə, ya problemli parçanı işə yarayana qədər qeyd edin, ya da yenidən düzəldin.

2. Əsas təmas nöqtələrinə kiçik, lakin ağlabatan bir PVA yapışqan təbəqəsi çəkin. Bu vəziyyətdə, bu nöqtələr hər iki tərəfdəki üst endirim birləşməsi olacaq.

3. Yan lövhələri və üst çubuğu tutmağa kömək etmək üçün alt plitəni bələdçi olaraq istifadə edərək bütün parçaları birləşdirin.

4. Yapışqan quruyana və oynaqlar hamısı möhkəm olana qədər bu konfiqurasiyadakı parçanı bərkitmək üçün bir və ya iki sıxac istifadə edin.

Addım 8: Qazma

Ümumilikdə, Ashwood -a qazılması lazım olan 8 deşik var. Bütün deliklər 2,5 mm -lik bir qazma ucu ilə qazılmalıdır.

Əvvəlcə keyfiyyətə nəzarət üçün qazma prosesində hərəkət etməməsini təmin etmək üçün korpusu bağladım. Sonra, bir hökmdar və qələm istifadə edərək, arxa və altındakı qazılması lazım olan 8 çuxurun hamısını qeyd etdim. Bir orta zımba və bir top qələm çəkic istifadə edərək, matkapı istiqamətləndirmək üçün hər nöqtəni girintiyə saldım. Nəhayət, bir əl matkabı və 2,5 mm -lik bir matkap istifadə edərək hər bir çuxuru qazdım.

Akril arxa hissədən və taxta alt hissədən deliklər qazdıqdan sonra, hər bir çuxur üçün bir lavabo yaratmaq üçün havşa qazma ucundan istifadə etdim. Arxa və alt hissələri korpusa bağlamaq üçün özünü vurma vintlərindən istifadə etdiyim üçün bu lazım idi. Bu, bu havşa girintiləri ilə vida başının vidalandığı materialın səthi ilə bərabər olacağını, gözəl bir görünüş və təhlükəsiz bir xarici görünüş verəcəyini ifadə etdi.

Addım 9: Zımpara və bitirmə

Çirkləri zımpara etmək

Korpus bir -birinə yapışdırıldıqdan sonra, artıq qurudulmuş yapışqan və ya açıq -aşkar uyğunsuzluq problemlərindən qurtulmaq üçün əvvəlcə kobud zımpara istifadə etdim. Sonra keyfiyyətə nəzarət üçün. Daha incə zımpara kağızına keçdim və hamar bir nəticə əldə etmək üçün hər səthi keçdim.

Finiş tətbiq etmək: Mebel Mumu

Nəhayət, kül ağacına gözəl bir bitirmə və hiss vermək üçün səthi parlatmağa qərar verdim. Bir cilalama parça istifadə edərək, mebel mumunu ağacın hər xarici səthinə 4 dəfə tətbiq etdim və keyfiyyətə nəzarət etmək üçün aralarında 30 dəqiqə qurutma seansları keçirdim. Bu, ağacın hər santimetrinin düzgün şəkildə örtülməsini və eyni toxumaya malik olmasını təmin edən keyfiyyətə nəzarət üçündür.

Addım 10: Korpusa Elektronika Təhlükəsizliyi

Materiallar

• 12x M4 boltlar
• 12x M4 Fındıq
• 12x M4 Neylon Yuyucular

Yuxarıda, boltlar, qoz -fındıq və neylon yuyuculardan istifadə edərək PCB -ləri UI -yə bağlayıram. Neylon yuyuculardan istifadə etdim, çünki onlar keçiricidir və buna görə də PCB ilə təmasda heç bir şort yaratmır. PCB -lər bağlandıqdan sonra arxa və alt plitələrimi son yuvaya bağlamaq üçün bir qazma və tornavida istifadə etdim. Bu prosesi diqqətlə edin, çünki elektronika olduqca incə ola bilər.

Hər hansı bir lehim birləşməsi qırılarsa və ya parçalanarsa, onu orada düzəltməyiniz və sonra b4 davam etdirməyiniz vacibdir. Hər şeyin işlək vəziyyətdə qalmasını təmin etmək üçün dövrəni korpusa bağlamadan əvvəl və sonra sınadığınızdan əmin olun.

Addım 11: Mənzili bir yerə qoyun

Bu son addımda, istifadəçi interfeysini götürün və yan plitə yivlərindən yuxarıya doğru sürüşdürün. Sonra, alt plitəni iki yan plakanın güzəşt birləşmələri arasındakı korpusun altına qoyun. Vida deliklərini hizalayın və bir tornavida istifadə edərək, lövhəni yerində möhkəmləndirmək üçün 4 vintin hamısını (hər tərəfdən 2) daxil edin.

Son addım, arxa plakanı gövdəyə bağlamaqdır. Vida deliklərini hizalayaraq bunu edin və sonra hər bir mövqeyə 4 özünü vuran ağac vintini daxil edin ki, bu, sıx və sıx bir şəkildə oturduğundan əmin olun.

Nəhayət, incə zımpara və mebel mumu istifadə edərək bütün səhvləri düzəldə bilərsiniz. Hizalama ilə əlaqədar hər hansı bir səhv varsa, əvvəlki addımlara yenidən baxın. Bu prosesdə hər hansı bir yardıma ehtiyacınız varsa, suallarınızı aşağıdakı şərh bölməsində yazmaqdan çekinmeyin.

Addım 12: Hazırsınız

Layihəni başa vurduğunuz üçün çox yaxşı iş görüldü! Zövq alın!