開源硬件ATtiny1614西蒙克隆

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資料介紹

描述

多年來，我已經構建了幾個基于 Arduino 的 Simon 游戲克隆。

我以前基于 Arduino 的 Simon 游戲克隆

最近，Hackster 的同事 giobbino 上傳了一個西蒙游戲克隆的 3D 打印版本。我喜歡這個設計中的外殼，因為它更接近于最初的西蒙游戲。不幸的是，3D 打印機文件不包括在內，所以我不得不自己設計。此外，我一直認為游戲應該顯示運行序列計數的反饋，因此我的構建總是顯示游戲中迄今為止達到的序列長度的原因。

演示視頻

設計

雖然我之前的構建使用的是 Arduino Pro Mini，但這次我想使用更現代的 CPU，并且具有非常低功耗的睡眠模式。所以這個版本被設計為使用 ATtiny1614 處理器。我還使用了 TM1650 顯示驅動程序來驅動 2 位 7 段顯示器。由于 TM1650 在所有段關閉時仍消耗大約 5mA 電流，因此芯片的電源線通過 CPU 使用 P 溝道 MOSFET 作為開關來控制。

我的西蒙游戲克隆示意圖

由于該設計包括一個 7 段顯示器，因此該單元本身需要比 giobbino 的版本更大。這意味著游戲按鈕更長。在單個物理開關上旋轉的長按鈕頂部意味著當在外邊緣按下游戲按鈕時，它可能無法實際激活單個物理開關。所以我的設計使用單個 LED 和每個按鈕兩個按鈕開關。這允許游戲按鈕可靠地激活開關，無論用戶在何處按下它。

giobbino 的單按鈕和 2 個 LED 設計在左側，我的雙按鈕和 1 個 LED 設計在右側

PCB布局

由于 ATtiny1614 微處理器僅在 SMD 外殼中可用，因此我決定在此構建中盡可能堅持使用 SMD 組件。

PCB布局

如果您希望將 PCB 商業化制造或像我一樣自己制造，請附上 Eagle 文件。我使用了碳粉方法。

3D打印外殼

附上 3D 打印所需的 STL 文件。最初我沒有任何紅色或綠色燈絲，因此使用白色燈絲打印按鈕并使用彩色 LED。我的更新版本使用彩色燈絲作為按鈕。我沒有將 LED 更改為白色，因為我測試它時似乎沒有必要，但如果你沿著這條路線走，你將需要調整與 LED 串聯的限流電阻的值。

Simon V3 - Top.stl ，Simon V3 - Bottom.stl - 0.2mm 層高，無支撐，黑色

Simon V3 - Display.stl - 0.1mm 層高，無支撐，任何顏色

任何一個：

Simon V3 - Button.stl - 層高0.2mm，支持觸控構建板，一紅一黃一綠一藍。

或者：

Simon V3 - Buttons.stl - 0.2mm 層高，支持觸控構建板，白色

組裝 - 第 1 部分

首先添加 SMD 組件。我發現在焊接 SMD 元件時使用焊膏比使用卷盤中的焊料更容易。

如果您的電路板是單面的，請添加鏈接。

添加 SMD 組件和鏈接

組裝 - 第 2 部分

為 UPDI 編程器添加一個 3 針接頭，并為電池連接到電路板的銅側添加一個 JST 直角公連接器。

將兩個“Simon V3 - Display.stl ”墊片粘貼到 PCB 上并添加 7 段顯示器。

添加排針并顯示

組裝 - 第 3 部分

將 8 個 9mm 6x6 輕觸開關、1 個 12mm 6x6 輕觸開關、無源蜂鳴器和四個彩色 LED 添加到 PCB 的組件側。

添加 8 x 9mm 開關、1 x 12mm 開關和 LED

組裝 - 第 4 部分

將按鈕帽粘到 12 毫米 6x6 輕觸開關上。確保膠水不會順著軸流下并進入開關。

使用 2.5 毫米鉆頭鉆出 PCB 安裝座，并使用 3 毫米絲錐創建螺紋。

將四個按鈕蓋添加到外殼頂部，并使用 4 x 6mm M3 螺釘將 PCB 擰緊。

外殼底部擰到外殼頂部。在您對 ATtiny1614 微處理器進行編程后執行此操作。

添加按鈕帽并擰入板

編程

與早期的 ATtiny 系列（如 ATtiny85）不同，ATtiny1614 使用 RESET 引腳對 CPU 進行編程。要對其進行編程，您需要一個 UPDI 程序員。我用 Arduino Nano 做了一個。您可以在Create Your Own UPDI Programmer中找到完整的構建說明。它還包含將 megaTinyCore 板添加到 IDE 的說明。