Elektroniska LEGO Super Mario Bros. svamp (3 / 5 steg)

Steg 3: Elektronikproduktion

Krävs delar (bortsett från grundläggande lödkolvar, lödtenn, rengöring redskap, et alia):

• Liten Piezo speaker/omformare --inte en piezo Summer, annars det kommer producera ett skärande ljud som en väckarklocka (i rätt anteckningar/melodin ändå, men fortfarande hård). Liten piezo speaker ger en subtil beep ljud, som en musikaliska gratulationskort. Jag köpte min högtalare för 45¢ från denna webbplats (överskott elektronik försäljning), och eftersom de var så billiga, jag köpte tio på en gång. Radio Shack säljer piezo högtalare för några dollar, men de är mycket, mycket större och tjockare, men ger en högre ton. De är fortfarande liten nog att passa inuti svamp modellen, men jag har valt de små som för att spara utrymme.
• ATtiny85 (genom hål). Du kan få dessa för drygt en dollar (US) från många nätbutiker gillar Sparkfun Digi-Key och JameCo, men jag köpte ungefär tio på eBay för $13. Det är alltid bra att köpa flera elektronik delar: är du skyldig att av misstag bryta ett eller skada en på något sätt, särskilt om dina kunskaper inte är tillräckligt avancerad. Till exempel, om du försöker överföra Arduino koden till din ATtiny men valt fel parametrar, kommer du permanent skada chip.
• 8-pin DIP uttag. Dessa är små sockets att löda på din krets för bostäder i ATtiny85, snarare än lödning din ATtiny85 direkt till styrelsen--detta sätt, kan du ersätta AVR och ladda upp koden. Jag är ganska säker på att Radio Shack säljer dessa för som 2 för 50¢, så online är du skyldig att få dessa i omgångar för billigt.
• 5 mm vita lysdioder (eller grön färg, verkligen) för grön svamp eller 5 mm röda lysdioder för röda modeller. Tidigare skulle jag använda stråhatt lysdioder, eftersom de skulle passa perfekt in i en LEGO Technic hål, men för dessa nya svamp har jag faktiskt använt vanliga 5mm lysdioder--som kräver någon kraft att hålla i stället för hålet, men jag har lärt mig, de faktiskt bo i bättre och inte falla. I de bifogade bilderna, jag har använt stråhatt lysdioder från Starman handledning för att spara tid, men i dessa svampar har jag faktiskt använt 5 mm standard lysdioder - du kan använda oavsett vilken du väljer att använda.
• 100 Ohm motstånd för lysdioderna. Jag tenderar att använda sådana för de flesta av mina LED applikationer med låg-spänningarna, och ingenting brinner eller slutar att fungera. Motstånd är superbilligt och Radio Shack säljer dem i förpackningar för några dollar US
• Coin cell hållare för två 20 mm celler. Detta är modellen jag har köpt på Digi-Key för $1,18. Om du planerar att endast använda 3V, Tänk på att beställa samma sak för att hålla en cell.
• Två CR2032 mynt celler. De flesta butiker som Radio Shack, Staples och Best Buy tenderar att ha en massa markup på dessa batterier som laddning $8 för bara två, så jag köpte flera online för halva priset. Jag hittade några elektronik återförsäljare på eBay, Amazon eller tredje parts butiker som kan sälja generiska de från Kina eller Thailand för så lite som $13 för 20. Också, hålla i minnet att jag konstruerade sex champinjoner samtidigt, därför jag behövde faktiskt massor av dessa batterier att leka med . Om du bara planerar att göra en och inte kräver en Konungs lösen 3V mynt celler sitter runt, bara gå vidare och plocka upp en två-pack från din närmaste butik säljer som titta på batterier. Jag tror även Home Depot, Rite Aid, och CVS sälja dessa, men de är igen pricy på större återförsäljare, särskilt namn-varumärke Duracell och Energizer CR2032 celler.
• Små taktila knappar --inte en/på växla. Detta är den små taktila knappar som vanligen används i de flesta Arduino program. Kloliknande kontakterna på ryggen är avgörande för anläggningen på plats av LEGO galler plattor av baksidan av champinjonens huvud. Dessa kostar super billiga; jag köpte min för 15 ¢ på Digi-Key.
• Liten perforerad kretskort. Den slutliga storleken av din ifyllda krets bör vara cirka 1,75 '' (~4.5cm) kvadrat, ge eller ta. Radio Shack säljer miniatyr perforerade kretskort för några dollar US, men jag köpte min från eBay, för om $7 för 20. Naturligtvis, när din styrelse är lödda och klar, helt enkelt trimma runt överskott områden med avbitare eller kraftfull sax och styrelsen bör Snäpp loss direkt i vägen du skär. Nyckeln är att komprimera styrelsen så mycket som möjligt, att passa det ordentligt inne på svampen. Din färdiga styrelse bör inte vara mer än 5 LEGO dubbar square

Detta avsnitt gör antagandet att du är bekant med lödning som använder komponenter i en krets. Om du har problem med att skapa kretsar, se denna behändiga Instructable för början lödning. Som sagt, är du nu redo att gå vidare och bygga banan.

Se min skärbräda diagrammet ovan. Jag har valt att inte göra ett Fritzing diagram, som det är svårt att förmedla metoden att lysdioderna anslutna till huvudet stiften via tråd, än mindre hur man förmedlar det kvinnliga huvudet stift i allmänhet (Fritzing programvarans bakbord är ju i princip bara en enorm serie av kvinnliga huvud pins, anyway). Som sagt, min skärbräda diagrammet ovan är en hybrid design av en skärbräda och en schematisk, med allt förenklas nog för amatörer, men är tillräckligt detaljerade för erfarna elektroniska byggare. Liksom alla elektronik projekt, alltid experimentera med en skärbräda först, bara för att se om din krets fungerar även till att börja med. Om du är nöjd med din skärbräda, kan du kartlägga var du vill placera komponenter på kretskort. Gör en torr körning att kartlägga där delarna kommer att placeras med bästa utrymmesbesparande alternativ; se min bild av en avslutad krets med batterier. Före lödning lägga plats 8-pin uttag i styrelsen först, sedan på batterihållaren, följt av motstånden (motsvarande till respektive ATtiny85 stift), slutligen kvinnliga huvud stiften. Om din torra kör krets liknar min, sedan gärna använda en penna för att markera platserna för att permanent löda delarna, sedan börja värma upp din järn!

Start med lödning ner de två viktigaste delarna: 8-pin uttag för ATtiny85 och batterihållaren. Slipper du löda varje stift 8-pin uttag, bara de avgörande till kretsen (se min bild: till exempel, de första två nedersta rad stift på ATtiny tjäna ingen användning för detta projekt). Bifoga två motstånden, dock kan du spara tid genom att utelämna dem och helt enkelt bifoga motståndet till tråd för LED; Det är ditt val. Jag placerade personligen motstånden i permanent ansluten till stiften av 8-pin uttag, vilket leder till en plats i kvinnliga huvud stiften. För det första LED, klippa en del av två kvinnliga huvud stift: detta kommer att användas som terminal för första LED. Har en stifts huvud stift ansluten till motståndet (+), och den andra kommer att leda till marken terminal (-). Din LED respektive stift kommer sedan att placeras i dessa slots: den positiva pin på plats ansluten till motståndet, och det negativa stiftet i spåret som går till marken terminal. Skär sex kvinnliga huvud pinnar: denna rad av sex platser kommer att användas för andra LED, talaren och växeln. Som den föregående raden i huvudet stift, se till att de till vänster i raden börjar med där motståndet är ansluten, eftersom detta kommer att vara positiv facket för din LED, med huvud pin 2 leder till marken terminalen. Header stift 3 kommer att facket för den röda sladden till dina högtalare, och huvudet stift 4 kommer att hålla en jordledning för din högtalare (ansluta header stift 3 till ATtiny och header stift 4 går till marken). Header stift 5 kommer att anslutas till ATtiny för växeln, och jämväl header stift 6 går att marken--använda dessa sista två kortplatser för att så småningom hålla de två kablarna för växeln. När allt är korrekt fastlödda ner, du kan sedan flytta framåt genom att fästa de borttagbara komponenterna att testa: infoga två batterier, ATtiny85, växeln, högtalarna och två lysdioder. Klicka på för att se om allt fungerar, och om det är en framgång, ta bort högtalare, lysdioder och switch (men hålla batterier och ATtiny85 infogas), trimma bort överflödigt kretskortet och placera den färdiga kretsen på baksidan av din svamp!

För lysdioderna, har jag fastlödda på varje stift omkring en tum av tunn isolerad tråd. Även om din tråd är för tunn, gå vidare och löda en liten bit lite tjockare tenn buss tråd till ändarna av lysdioder ledningar, så att de bo snug i kvinnliga huvud stiften. Om det finns ett överskott av tråd från högtalaren, sedan antingen trimma dem ner eller Vira den runt kretsen när du placerar det i svamp. Skär ungefär 3 inches av tunn isolerad tråd och löda sedan till taktil tryckknappen (diagonalt--se min bild). Knappen och dess ledningar kommer att gå på sista, eftersom det kräver ytterligare montering av LEGO portion innan att vara spärrades av.

Vanligt elektriska problem: ATtiny har en primär marken pin (stift 4), men stift 3 kan fungera som en marken pin också, men stift 3 är reserverad för den första lysdioden. Sedan första LED på stift 3 är jordad till batteriets marken terminal, detta är klart hela kretsen, men eftersom ATtiny är endast delvis jordad, är det som om din krets är i en serie i stället för att parallellt, därav lysdioderna kommer att vara tråkig och ljudet är tyst--vilket gör det verkar som om batterierna dör. Tillägg till stift 3's LED att vara jordat, alltid se till de ATtiny85 stift 4 är jordad också --detta gör kretsen verkligt komplett och ljud/ljus fungerar som avsett. Med andra ord, den ATtiny 8 stift går till positiva, 4: e pinnen går till negativa och andra stiften ansluta till deras respektive komponenter (som i slutändan leder till marken också). När jag gjorde den första kretsen, jag glömde att löda stift 4 marken, alltså min krets fungerade-- men ganska tråkig och tyst, som ledde min inledningsvis att tro antingen batterierna var duds eller att jag felaktigt gjort anslutningarna.