迷你R2D2 PCB开源分享

描述

所以这里有一些特别的东西，一个说 ASTROMECH的迷你R2D2 PCB。

Astromech 是星球大战系列中的一种虚构语言，由口哨声和哔哔声组成。

我制作的这个 Mini R2D2 是一个钥匙扣。

它的大脑是 Attiny85，由 CR2032 纽扣电池座供电。

MarceloLarios做了一个简单的 Arduino Uno 设置，每 3 秒发出一次随机蜂鸣声。

我接受了这个概念并通过使用带有独立电路的 Attiny85 而不是使用整个 Arduino UNO 来准备整个事情。

Attiny85 设置

在开始之前，我准备了一个简单的 Attiny85 设置，其中包括一个连接蜂鸣器和一个 LED 的 Attiny。

我按照下面的示意图进行连接，并首先制作了一个面包板版本。

我用我的Arduino 作为 ISP 编程器对 attiny85 进行了编程，只需将 attiny85 放在 IC 插座上并刷新 MCU。

电路板设计

在完成面包板版本后，我开始在我的 PCB 设计套件中制作原理图，它是这样的 -

该原理图由一个与 CR2032 电池连接的 Attiny85 组成，两个并联的 LED 连接到引脚 D2，一个蜂鸣器添加到引脚 D0。（蜂鸣器引脚必须是 PWM 引脚）

CR2032 和 Attiny85 之间也有一个开关。

完成原理图后，我继续进行电路板的设计部分。

我首先在谷歌上搜索 R2D2 2D 图像并选择了这个，它很小，即使转换为黑白 BMP 后看起来也不错。

我必须将此图像转换为 BMP 图像，因为我的 OrCad PCB Suite 仅从 BMP 格式导入图像。

转换图像后，我将其作为丝印 TOP 层导入，并围绕该图像准备电路板。

我将 Attiny85 和 LED 放在顶部，并从底部添加剩余的 THT 组件。

我还在铜层和 FR4 上添加了一些阻焊层开口，以增加电路板的美感。（让它看起来很棒）

完成设计后，我在PCBWAY的报价页面上传了Gerber数据，我选择了蓝色的阻焊颜色并下了订单。

我选择蓝色阻焊层，因为 R2D2 是蓝色和银色，白色丝印将取代银色。

下单后一周就收到了PCB，PCB质量非常好。

真的很喜欢最终的结果。

您可以从这里查看 PCBWAY - www.pcbway.com

印刷电路板组装

将 PCB 拆箱后，我开始了具有以下步骤的组装过程。

• 焊膏点胶
• 取放过程
• 热板回流焊
• 添加 THT 组件
• Attiny85刷机过程

焊膏点胶

第一步是将焊膏涂到每个元件焊盘上。

我使用了熔化温度为140 至 270 °C的普通 Sn-Pb 焊膏。

拾放过程

然后，我使用 ESD Tweeaser 仔细挑选每个组件并将其一个接一个地放置在指定的位置上，这花了大约 30 秒的时间，但结果是一个完美的 PCB，所有组件都放置在它们的位置上。

热板回流焊

在“PICK & Place Process”之后，我小心地提起整个电路板并将其放在我的DIY SMT Hotplate上，它也是自制的，就像这个项目一样。

几分钟后，当加热板达到焊膏熔化温度时，所有组件都将通过这种热回流焊工艺进行焊接。

然后，我们从加热板上取下 PCB 以冷却所有组件和电路板表面。

添加 THT 组件

在回流焊工艺之后，我们添加了剩余的 THT 组件，即纽扣电池座、蜂鸣器和带有烙铁的滑动开关。

添加 THT 组件后，我们的电路就完成了。

电路已完成，但要使其正常工作，我们必须将草图烧录到 Attiny85 MCU 中。

代码和闪烁

/*************************************************** 
  Project R2D2 Sound Generator
  
  To all fans of StarWars and Arduino!

 

Written by Marcelo Larios BSD license, all text above must be included in any redistribution ****************************************************/ #define speakerPin 0 #define ledPin 2 void setup() { pinMode(speakerPin, OUTPUT); pinMode(ledPin, OUTPUT); randomSeed(analogRead(0)); } void phrase1() { int k = random(1000,2000); digitalWrite(ledPin, HIGH); for (int i = 0; i <= random(100,2000); i++){ tone(speakerPin, k+(-i*2)); delay(random(.9,2)); } digitalWrite(ledPin, LOW); for (int i = 0; i <= random(100,1000); i++){ tone(speakerPin, k + (i * 10)); delay(random(.9,2)); } } void phrase2() { int k = random(1000,2000); digitalWrite(ledPin, HIGH); for (int i = 0; i <= random(100,2000); i++){ tone(speakerPin, k+(i*2)); delay(random(.9,2)); } digitalWrite(ledPin, LOW); for (int i = 0; i <= random(100,1000); i++){ tone(speakerPin, k + (-i * 10)); delay(random(.9,2)); } } void loop() { int K = 2000; switch (random(1,7)) { case 1:phrase1(); break; case 2:phrase2(); break; case 3:phrase1(); phrase2(); break; case 4:phrase1(); phrase2(); phrase1();break; case 5:phrase1(); phrase2(); phrase1(); phrase2(); phrase1();break; case 6:phrase2(); phrase1(); phrase2(); break; } for (int i = 0; i <= random(3, 9); i++){ digitalWrite(ledPin, HIGH); tone(speakerPin, K + random(-1700, 2000)); delay(random(70, 170)); digitalWrite(ledPin, LOW); noTone(speakerPin); delay(random(0, 30)); } noTone(speakerPin); delay(random(2000, 4000)); //(1000, 2000) }

这是我在这个项目中使用的代码，它是由Marcelo Larios 制作的，它基本上是一个生成两个短语的随机声音生成器。

至于编程 ATtiny85，我使用了一个 SOIC8 Clip，它作为 ISP 编程器与我的 DIY Arduino 相连。这是我为通过 Arduino 作为 ISP 闪存任何 AVR MCU 所做的设置。

您可以从此处详细查看此过程 - https://www.hackster.io/Arnov_Sharma_makes/multiple-attiny85-13a-programmer-84adf8

但让我用简短的要点解释如何对 Attiny85 进行编程。

• 我们首先需要在 Arduino IDE 中下载并安装 Attiny85 Core 文件。
• 你可以从这里下载- https://github.com/SpenceKonde/ATTinyCore
• 转到工具菜单并在程序员部分选择 Arduino 作为 ISP 选项。
• 选择应该新添加的正确板 Attiny85
• 点击 Burn Bootloader 并等待几分钟。
• 现在打开要上传到 Attiny85 的草图
• 转到“草图”菜单并选择“使用编程器上传”。
• 您的 Sketch 将上传到 attiny85。

添加纽扣电池

为了给这个设置供电，我使用了一个 CR2032 纽扣电池，然后将其放在纽扣电池座上，然后转动滑动开关。

这样做会打开 R2D2 并开始其蜂鸣声序列。

结果

这是此构建的最终结果！

感谢您阅读整篇文章，真的很感激。

如果您需要有关此项目的任何帮助，请发表评论或私信我，我很快就会带着新项目回来。

和平