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看完學霸的手錶當場跪了,居然自己用程序寫的二進位手錶,膜拜

話不多說一步一步給你們解讀製作過程

先上個成品圖,覺得看不懂的我們再往下看

學霸說他一直覺得時間和二進位似乎可以有一定的關聯,於是乎腦袋裡面就有了這款手錶的輪廓。

電子所需材料:

13 x 0603發光二極體

1 x 8 MHz陶瓷諧振器

1 x Atmega328P-AU微處理器

2 x 0.1 0806電容器

1 x 4.7 uf 1206鉭電容

0806 x 10 k歐姆電阻

1 x DS3231

3 x 51 k 0806歐姆電阻

1 x CR2032 SMD電池夾

1 x CR2032硬幣電池

1 x 4.5毫米按鈕

200 x 200歐姆電阻

Custom PCB. 0.8mm thich

GERBER設計的PCB

硬體所需材料:

1 x 20毫米錶帶

2 x 20毫米錶帶鎖

1 x 38毫米水晶玻璃

5厘米(2)的錶帶

2 x M2 6毫米平頭螺絲

2 x M2六角螺帽

理論1

Multiplexed Matrix多路矩陣

Multiplexed Matrix多路矩陣,是一種將多個輸入和輸出(IO)與較少的實際IO介面的方法。本表中使用的配置是4x4 LED矩陣,其中有三個不必要的LED移除。這可以控制多達16個單獨的LED,僅使用微控制器上的8個輸出。我只是刪除了從矩陣中顯示時間和日期所不需要的三個LED。要打開單個LED,只需將選定的行號設置為高,將另一行設置為低,同時將所選列設置為低,將其他列設置為高。這意味著電流由LED穿過LED提供,並匯入列號。使用LED矩陣創建更複雜的形狀可能會導致不需要的LED打開。為了防止這種情況,通過列(或行)掃描激活大多數矩陣。簡單地說,這意味著只有一列中的不同LED同時打開。然後在激活下一列之前禁用此列。所有這一切發生的速度都比眼睛能感知的要快。結果是不同列中的LED同時打開,從而產生複雜的圖像,該手錶的原理圖和PCB之間的矩陣旋轉了90度,使編碼更容易。

理論2

二進位編碼的十進位

二進位編碼十進位將各個十進位數字編碼為它們自己的二進位數。在這種情況下,主要的好處是實際讀取時間變得容易多少,每次讀數都要容易得多,估計大家看到這圖就明白了吧。

創建電路,GERBER文件需要的找我

好的,我們已經談了很多關於電路的部分和組件背後的原因。現在讓我們把它們放在一個完整的電路中! PCB被製成圓形以回復常規手錶。標準表體通常為42mm,玻璃直徑為38mm。那是玻璃的外緣。但是,如果玻璃放在1毫米寬的唇緣上,則可用直徑突然為36毫米。這意味著如果我想要一切合適的邊緣,我可以給PCB一個大約35mm的直徑,PCB是在Autodesk Eagle中設計的,

焊接與按鍵修改

在焊接微小的SMD元件時,特別是焊接SMD晶元時,需要大量的液體助焊劑。

燒寫 Bootloader

電子產品現已完成!我們希望一切正常,現在還不能測試它。在這一點上,微控制器無法解釋Arduino指令或代碼。它首先需要一個引導載入程序,它的行為類似於計算機上的BIOS。它是一個需要存儲在晶元上的子程序,用於載入和執行您編寫的程序。因為這有時是Atmega328P的超低電壓應用,所以它需要一種特殊的引導載入程序。選擇具有正確頻率的微處理器,該電路將以1MHz的頻率運行。這是為了確保處理器仍能在2V的最低電壓下可靠工作。打開Arduino IDE,轉到文件>首選項>其他板管理器URL:並在粘貼此URL之前在當前最後一個URL之後添加逗號:(由於頭條不能發外連接,所以也只能找我來要了)按「確定」幾次,然後轉到「工具」>「板」>「板卡管理器」。打開此板卡管理器,搜索minicore並安裝它。這將MiniCore引導載入程序添加到Arduino IDE中。這些為我們提供了一些額外的可能性和配置。如果您想了解更多有關MiniCore的信息,可以在這裡查看他們的github頁面。現在我們需要使用Arduino作為ICSP編程器來實際將引導載入程序燒錄到我們的監視電路中。我使用了Arduino Nano。在此步驟附帶的原理圖中連接主Arduino。進入Arduino示例並打開「ArduinoISP」示例代碼。將其上傳到主Arduino。此時我們已準備好配置我們要刻錄的引導載入程序,但首先將Tools> Programmer:設置為「Arduino as ISP」。從MiniCore引導載入程序中選擇以下配置。您可能還需要仔細檢查配置,使其符合此步驟附帶的圖片中的配置。

代碼(也是有源文件配備的)

組裝到成本

最後的效果確實很震撼,不說有多麼的美感,單憑這種前所未有的腦洞外,基本功的紮實與超強的動手能力,絕不是一個學霸這麼簡單,留下你們的想法和意見吧,下次再給你們帶來不一樣的新奇創意產品

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