基于ATtiny88 AVR微控制器和古老数字万用表DIY的数字骰子塔
发布时间:2020-01-16
分享到:
基于ATtiny88 AVR微控制器和古老数字万用表DIY的数字骰子塔
发布时间:2020-01-16
分享到:

本项目是基于1975年的Bell&Howell IMD-202数字万用表重新构建的项目,它重新使用了原始的数码管显示屏,电源和外壳。为了实现新功能,在原始PCB上集成了基于AVR的有线控制板,并在机箱中安装了两位数字指轮开关,8向旋转开关和面板安装按钮,并编写写的图形应用于面板。

这个项目比如有代表的突出了我喜欢的几件事情。

我从1978年开始从事D&D(Dungeon&Dragons)。因此,项目名称是1978,它是基于同一时间基于用户界面技术的resto-mod构建。 
重复使用旧零件和技术很有趣,除了由于我们已经知道的原因而“做正确的事”之外,我们还需要拆卸和反向工程。分解事物并弄清楚它们是如何工作的,这很有趣。在此过程中,我经常学习适用于其他项目的内容。


除非有一个微控制器和一些可以编写,下载,调试和迭代的软件,否则项目就不会很有趣。
我喜欢旧的显示技术,经典的面板安装开关/旋钮/按钮,“实验室设备”蓝色和钣金外壳。我很欣赏74xx系列逻辑IC和PCB上的大通孔部件。它们简化了逆向工程,硬件原型制作以及执行此操作所需的工具/技能。我甚至经常使用旧的8位处理器(z80、8051、8088、6502、6805、68hc11、68K)。过去,我为所有这些处理器编写了C和汇编代码。但是,我不是过时的软件开发环境和代码库的忠实拥护者,也不是花费大量时间将旧的工具链与现代IDE集成在一起。我更喜欢与软件开发保持同步,并使其适用于当前的就业市场。

前几天我看到有人发表评论说数码管“现在很无聊”,没什么可以实现酷酷的创意。我不同意。数码管仍然很酷。除了显示一天中的时间,我们只需要查找新的应用程序。
 

本次文章中的项目使用了Bell&Howell IMD-202-2万用表。这个设备是70年代中期DeVry大学电子课程的一部分。如果我对它的理解正确,则此万用表是学生建造的项目。该设计基于Heathkit IM-1212万用表。显然,Bell&Howell获得了以不同的外形尺寸和外壳重新创建该设计的权利。这些万用表被大量生产。

甚至说你家里可能就放着一个,或者你也可以在像淘宝这样的电商网站上轻松购买到,如果您有一点耐心,甚至可以便宜地购买它们。便宜,我的意思是对于一个工程项目来说很便宜,一对数码管,一对7441驱动它们,以及为电子管提供170V和为您的定制电子设备/微控制器提供5V的电源。

我为此项目选择了ATtiny88 AVR微控制器。该控制器与闪存,SRAM,复位逻辑,集成振荡器等高度集成。使用这些部件时,我感觉好像在作弊。我的控制器板只是一个28针DIP插座,一些电线和4个连接器。上电复位没有RC电路,没有晶体和电容,没有外部总线逻辑,没有外部上拉电阻。这些AVR控制器还简化了与原始7400系列逻辑IC的集成。有一些限制,例如原始的74xx和74LSxx输出不能可靠地驱动AVR输入逻辑电平。但是,这对于该项目不是问题。

我已经构建了该项目的初始版本以证明这一概念。它运作良好,已经和其他经典的D&D骰子塔一起放在架子上,可以在游戏之夜定期使用。

带有处理器的手工构建的控制器板与Bell&Howell万用表中的原始PCB和电源集成在一起。为了简化集成,我简单地删除了两个直接连接到7441 nixie解码器/驱动器的DIP插座的14针74490十进制计数器,并将我的定制板插入那里。 

插座提供+ 5V,GND和两个4位BCD接口,为控制板供电并驱动显示器。 

剩下的只是拆除旧的开关和香蕉插头,焊接新面板,安装新的开关,将它们连接到控制器板上,编写一些简单的代码以及应用新的图形。在这种情况下,我使用8向旋转开关选择骰子类型,使用两位数的指轮开关选择要掷骰子的数量,并使用方形面板安装按钮掷骰子。该软件是使用免费的Atmel Studio 7.0 IDE和工具链从头开始开发的。

我有更多的硬件可以构建其中的4种,并且我计划通过附加功能来构建更多的硬件。我将记录这些构建并将其记录为新项目。计划的功能更新包括简化的开关安装(松开铆接的面板),扬声器,PCM声音,有限的语音合成,用于用户输入的旋转编码器,附加输出(LED)等。

 

 

文章来源hackaday

加入微信技术交流群

技术交流,职业进阶

关注电路设计技能公众号

了解最新技术方案

加入电路城 QQ 交流群

与技术大牛交朋友

讨论