Ordinateur de poche PCB avec Arduino (avec une option pour passer au sans fil!): 3 étapes

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:08

Mise à jour 28.1.2019Je travaille actuellement sur la prochaine version de cet ordinateur de poche. Vous pouvez suivre le projet sur ma chaîne YouTube ou Twitter.

Avertissement! J'ai trouvé une erreur dans la disposition du PCB. Les boutons gauche et haut sont connectés à des broches analogiques uniquement. J'ai corrigé cela en ajoutant deux résistances pullup aux deux entrées. Ce n'est pas la solution parfaite mais ça marche.

J'ai conçu un PCB pour un ordinateur de poche basé sur le microcontrôleur ATmega328P-AU (le même que dans l'Arduino Nano), un écran OLED SSD1306 et quelques boutons. J'ai également ajouté une option pour ajouter le module radio NRF24L01+ pour les jeux multijoueurs. Vous pouvez également utiliser cet ordinateur de poche comme contrôleur sans fil. J'ai déjà fabriqué des contrôleurs sans fil et j'ai même un Instructables à leur sujet. Tout ce dont vous auriez besoin serait un Arduino Leonardo ou Pro Micro.

L'ordinateur de poche est entièrement open source. Tout le code source est libre d'utilisation ainsi que la conception du PCB. J'ai également commencé à coder un moteur de jeu open source basé sur des tuiles pour la console. Pour le moment, tout fonctionne sauf que le moteur physique a quelques problèmes avec les accélérations élevées. C'est juste parce que le moteur physique tourne image par image à la même vitesse que la fonction de dessin. Le moteur physique devrait avoir ce qu'on appelle le microstepping (déplacement d'un pixel à la fois pour vérifier s'il y a une collision), mais je dois encore travailler dessus.

Comme vous pouvez le voir sur la photo, je n'ai pas encore reçu les pièces SMD. Je développe actuellement le code avec un prototype.

Je ne veux pas obtenir un PCB professionnel. Puis-je encore construire cela?

Bien sûr. J'ai déjà fait un tutoriel sur la façon de construire cette console sur un PCB de prototypage avec du cuivre en pointillé. Vous pouvez trouver le projet ici:

Étape 1: Obtenir toutes les pièces

Tout d'abord, vous avez besoin de toutes les pièces. Vous pouvez commander les PCB auprès de JLCPCB ou d'un autre site utilisant des fichiers Gerber. Les fichiers Gerber sont utilisés pour décrire le PCB pour le fabricant. Ce ne sont que des fichiers. ZIP qui contiennent tous les détails du PCB conçu.

Voici le lien pour les PCB:

Voici une liste des composants que vous devrez acheter pour le faire fonctionner:

• ATmega328P (TQFP-32)
• 8 boutons 6 x 6 x 6 mm
• Oscillateur à cristal 16 MHz
• 2 condensateurs de 22 pF 0603
• Écran SSD1306 avec interface SPI. (128 x 64, monochrome)
• Deux résistances 0603 10 kΩ

Voici une liste des composants optionnels:

• NRF24L01+
• AMSD1117-3.3 (régulateur 3, 3 V pour le NRF24L01+)
• Condensateur 1206 680 nF (NRF24L01+ a besoin d'une tension constante pour fonctionner correctement.)
• 2 pcs 1206 led (si vous voulez faire clignoter des lumières)
• 2 pcs de 0603 résistances pour les leds

Étape 2: Assembler la planche

Ce sera un peu difficile à décrire car je n'ai pas encore construit de PCB. Je n'ai aucune idée d'où sont allées les pièces, mais j'espère qu'elles arriveront bientôt.

Comme d'habitude avec la soudure, utilisez une sorte d'extracteur de fumée et lavez-vous les mains après avoir touché le flux ou la soudure. Et attention au fer à souder. Il fera de graves brûlures si vous le touchez alors qu'il fait environ 350 degrés Celsius. Si toutefois vous vous blessez avec le fer à souder, utilisez de l'eau froide pour refroidir la zone brûlée

Si vous n'avez jamais soudé de pièces SMD, je vous recommande fortement de regarder quelques tutoriels sur YouTube. La règle de base est d'appliquer la soudure sur un plot, de mettre la puce en place et de souder la broche. Ensuite, faites simplement le côté opposé et s'il y a plus d'épingles, faites-les. Vous pouvez également utiliser du flux pour faciliter le processus de soudure.

Vous aurez également besoin d'une mèche à souder pour pouvoir souder le microcontrôleur. Il suffit de couler les broches avec de la soudure et d'utiliser une mèche à souder pour éliminer l'excès.

Assurez-vous de souder les pièces correctement. Habituellement, les microcontrôleurs ont un point pour indiquer la première broche. Habituellement, les PCB ont également un point pour guider l'orientation.

Pour les pièces SMD, vous souhaitez généralement d'abord souder les petites pièces. Si vous soudez d'abord les connecteurs, vous les frapperez probablement avec le fer à souder et dégagerez des gaz désagréables. Je peux recommander cette séquence par expérience. Vous n'êtes pas obligé de suivre cette liste, mais elle est faite avec bon sens:

1. Condensateurs
2. LEDs et résistances pour les leds (facultatif) [vous devez d'abord souder les résistances]
3. Régulateur et microcontrôleur (Assurez-vous de placer le MCU dans le bon sens ! Le point doit être orienté dans le même sens que la marque [point blanc] sur le PCB.)
4. Cristal
5. Boutons
6. En-têtes (l'en-tête du NRF24L01+ est juste là où votre doigt reposerait, je recommande donc d'utiliser des fils pour lui permettre une certaine flexibilité.)
7. Quelques fils pour la batterie. L'alimentation principale est marquée par VCC et GND. VCC devrait être d'environ 3, 6-6 volts. Cette tension va directement au microcontrôleur, alors assurez-vous de ne pas y mettre trop de tension.

Étape 3: Le logiciel

J'ai fait quelques jeux pour ce genre de plate-forme au fil des ans. Vous pouvez trouver l'ancien code multi-jeux ici (c'est celui qui s'appelle champignon_mcp_continued_v10_converted):

github.com/Teneppa/handheld_open_source

Le moteur open source peut être trouvé ici (j'ai utilisé Visual Studio pour le coder donc il y a plusieurs fichiers bizarres):