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自制 Arduboy GT

发布时间:2021-07-15
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自制 Arduboy GT

发布时间:2021-07-15
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该项目是为自制的Arduboy设计一个PCB板,它只使用通孔部件和容易获得的模块。它使用了一个非常小的2.0作为核心,一个1.54英寸的OLED显示屏,2个RGB LED,一个16MB的游戏闪存芯片,一个实时时钟,并支持两种按钮。

核心板采用Teensy 2.0,因为它的所有GPIO引脚都是由官方使用的,这提供了与Arduboy的最佳兼容性,可以使用原始的十六进制文件。

电路图:

设计步骤:

步骤一、在底部插入引脚

步骤二、更新引导加载程序。

Teensy使用非标准引导加载程序,需要用Cathy3K引导加载程序替换。要闪存新的引导加载程序,需要一个ISP程序员。这可以是Arduino UNO、TinyIP、USBasp或任何其他AVR ISP程序员。闪存引导加载程序的最简单方法是使用安装了Arduboy自制包Arduino IDE

  • 从“工具”菜单中,选择“Board”>“Arduboy versions”>“Arduboy”
  • 从tools(工具)菜单中选择bootloader>Cathy3K(从菜单开始)
  • 从“工具”菜单中选择程序员(使用Arduino时,Arduino作为ISP)
  • 从“工具”菜单中选择“刻录引导加载程序”对引导加载程序进行编程。

下图显示了如何将ISP程序员连接到Teensy

步骤三、PCB

Teensy可焊接到PCB上

将Teensy插入定制PCB后,在开始焊接之前切割所有引脚。

焊接多引脚零件的一般规则:始终先焊接一个引脚并检查零件是否正确对齐,如果没有,可以重新加热单个焊点并重新对齐零件。

步骤四、焊接其余零件

在小部件焊接之后,可使用类似的方法焊接充电器模块。焊接后,首先焊接电阻器、电源开关(在开关顶部添加一些卡普顿)、蜂鸣器、闪光芯片、LED和按钮。

焊接电阻器时。注意色带:

  • 橙棕色330欧姆
  • 棕-黑-红1K
  • Brrown黑橙10K

PCB布局

焊接LED时,注意引线的长度。上图中的部分显示了如何插入LED,RGB LED用于指向左侧和右侧。

两个奇数引脚需要在RGB LED基座处向右弯曲,另外两个引脚距离基座几毫米,这些引脚的长度不同。确保它们正确插入孔中。另需注意,右侧的RGB LED引脚插入的方向与左侧相反,因为它面向右侧。

焊接闪光芯片时,注意一侧的小缺口。它应该朝向PCB上标记的同一方向。同时弯曲PCB底部的引脚,几乎但不完全平坦。

焊接按钮时。确保按钮完全放置在PCB中,而不是部分漂浮在上面。同时弯曲PCB底部的引脚,几乎但不完全平坦。

步骤五、焊接OLED显示器

在OLED显示器可以焊接之前。模块上的针脚必须用烙铁加热并向下推一点。这将确保引脚将适合定制PCB孔足够远。

还可以尝试插入OLED显示屏,并将其倾斜一点,使插脚保持连续,然后通过USB PC连接为其供电。确保将显示器插入最左侧的收割台销孔中。由白色轮廓包围的收割台销孔应保持清晰。

看到一个USB启动图标上显示。如果没有,试着按几次重置。如果按下重置键,电脑也会发出USB连接的声音。如果没有看到图标出现,请检查焊点。

焊接OLED显示器的定制印刷电路板。再次确保销位于最左侧的孔中。首先焊接一个引脚,确保显示器正确对齐后,焊接其余引脚。

在焊接显示器后上传测试草图。再次连接到USB,检查是否显示USB启动图标。Als尝试上传草图,以便您可以检查按钮、声音和RGB LED。

通过Arduino IDE上载草图时,请使用以下设置:

  • 从“工具”菜单板>“Arduboy版本”>“自制Arduboy”
  • 从基于>Arduino Leonardo的工具菜单
  • 从“工具”菜单“显示”>“SSD1309”
  • 从“工具”菜单中,选择“闪存”>“Pin2/D1/SDA”

步骤六、安装游戏库的Arduboy

GT是几乎完全兼容的原始Arduboy,选择使用更大的1.54" SSD1309显示,而不是较小的0.96" SSD1306。

显示器:不同的显示器只是在显示初始化和原始的游戏可以使用Python工具,所以它可以玩原始的Arduboy游戏。

要将原始的游戏库上传到flashchip,需下载Portable Activator包,解压后双击run-uploader-gui-windows批处理文件启动工具。然后:

  • 从“选项”菜单中,选中“应用SSD1309显示修补程序”选项。
  • 单击“上载flash图像”按钮右侧的“…”按钮,浏览到提取的文件夹并选择flash图像文件。
  • 点击上传闪光图像按钮开始上传到闪光芯片。上传过程中RGB LED将闪烁红色,上传完成后短暂闪烁绿色。
  • 现在可以使用D-Pad浏览游戏,并使用a或B按钮选择要玩的游戏。

 

步骤六、用于通信和充电的小型USB端口

Arduboy GT可以通过USB端口直接供电。但现在是时候添加脂电池的便携性。在将电池焊接到电路板之前,对teensy进行了一个小的修改。USB电源被切断,因此teensy不再由USB供电。请看下面的图片,这里应该切断电源。你可以用一把小刀来切割赛道。要检查磁道是否完全切断,请将电源连接到USB端口。

需要将一根小导线从充电器模块的VUSB焊盘焊接到teensy的VUSB焊盘。通过此修改,Teensy USB端口可用于充电。

注:不作上述修改时。当连接USB时,电源开关必须始终处于OFF位置,只能通过充电板的USB接口进行充电。

步骤七、连接蓄电池

LiPo电池线焊接到定制PCB底部的电池垫上。将红线焊接到B+焊盘上,将黑线焊接到B-焊盘上。将一些双面泡沫胶带或粘性橡胶腻子粘到电池上,然后将其粘到定制PCB上。

步骤八、连接RTC模块

RTC模块焊接在定制PCB的底部,但在焊接之前,需要做一些修改。

  • 拆下de二极管附近的电源LED和充电电阻器。这可以很容易地通过添加一个焊点,然后删除部分。同时从拆下的零件的焊盘上去除多余的焊料。
  • 针头必须垂直弯曲,然后切割至约3mm/0.15英寸,刚好使针穿过定制PCB。
  • CR2032电池架必须脱焊,以便模块更平整。RTC将由LiPo电池供电。
  • 将一根约5厘米/2英寸的电线焊接到靠近针脚头的电池垫上。此导线稍后将连接到电源开关中心销。

 

完成上述修改后,将RTC模块插入定制PCB的底部,并在顶部焊接引脚。先焊接一个引脚,检查模块是否正确对齐。如果是这样,焊接剩余的引脚。将电池线焊接到电源开关的中心插脚上。即使开关处于断开位置,这根电线也能确保RTC从锂电池获得电源。

项目演示:

 

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