Карманный метроном на базе AVR микроконтроллера Atmega, был самым первым моим проектом в начале пути Embedded программирования.
В данной работе вы не увидите профессионально написанного кода, красиво изготовленной печатной платы или корпуса изделия. Это был мой первый, самый первый проект когда я вообще что-то писал на языке программирования для микроконтроллера. С этого проекта начался мой путь в мир Embedded Programming и Electronics Engineering.
Так как мой начальник\по совместительству мой учитель и друг был барабанщиком то он захотел мне дать для начала какой-то простенький проект, который бы мог получить практичное применение, поэтому он прешёл с идеей, а давай-ка сделать мне МЕТРОНОМ. Я начала с поиска в гугле, что же такое метроном, оказалось все довольно понятно и просто. Дальше нужно было определиться каким его хочет видеть мой заказчик, в моем случае мой шеф! Примерно очертив ТЗ я понял что:
1. Наличие экрана
2. Наличие ячеек памяти, что бы не вводить каждый раз значения с которым привык работать
3. Генерация звукового сигнала\семпл в наушник
4. Наличие батарей — что бы можно было положить в карман
5. Ну и собственно самое простое и логичное — рычаги управления — кнопки
Экрана я решил использовать черно-белый ЖК экран от телефона Nokia, как раз с ним я вот-вот закончил обучение, как его инициализировать и как выводить данные.
В качестве ячеек памяти — использовал имеющееся в наличии энергонезависимую память микроконтроллера EEPROM с которого я тогда начал свое обучение архитектуре AVR.
Для генерации звуков такой не большой мощности было достаточно использовать встроенные ЦАП который был стандартным набором в периферии выбранного ранее мною микроконтроллера. Как работает ЦАП я примерно понимал, это то же что АЦП — АЦП это то как раз я так же закончил небольшое обучение в связке с экранном Nokia.
В качестве сэмпла использовал какую уже не помню простую программку которая помогла короткий звук разложить на цифровые значения амплитуды с не большой частотой дискретизации. Данные значение были записаны в массиве и после добавлены в код программы .
В качестве батареи использовалась не большая Li-Ion батарей с радио рынка емкостью 400-600mAh, плюс-минус, точно не помню так как это было довольно давно. Зарядка должна была осуществляться через гнездо питания в устройстве с последующим задействованием специализированного контроллера литий ионной батареи.
Кнопки как кнопки, обычные тактильные свичи решил использовать и не выдумывать с энкодерным нажимным колесом или еще чего куда более сложным.
Для разработки печатной платы была использована самая простая программа, которая только наверное существует Sprint Layout.
Печатная плата производилась путем засветки фоторезиста через матрицу. В качестве матрица использовалась обычная канцелярская бумага. В моем случае был просто напечатан негатив слоя меди верхнего слоя платы на листе бумаги A4. Процесс делиться на следующие этапы:
- к стеклотекстолиту после очистки металлизированной поверхности от жира и грязи наклеивалась пленка фоторезиста(желательно с последующим процессом ламинации для лучшего приставания клеющего слоая к меди)
- негатив проводящего слоя напечатанные на бумаге прилаживался плотно к стороне с фоторезистом
- происходила засветка фоторезиста ультрафиолетовой лампой в зависимости от плотности бумаги и типа фоторезистивной пленки
- очистка стеклотекстолита от бумаги вымывание не засвеченных областей фоторезист в специальном растворе — окунание полученного стеклотекстолита в теплую ванную с персульфатом натрия на время достаточное для полного удаления металлизации там где она не требуется
- сверловка отверстий, очистка от фоторезиста и химикатов, сушка
Сделав печатную плату, я взялся за изготовление корпуса. У меня как раз под рукой было много стеклотекстолита так что решил сделать корпус из него.
Спустя годы могу сказать что, по сей день доволен данным проектов. Это был замечательный старт и по собственной самооценке — получилось даже очень не плохо. Надеюсь не получилось упасть в грязь лицом перед моим другом\учителем\шефом. Учитель, если ты сейчас читаешь этот пост — знай я очень тебе был благодарен тогда и благодарен тебе сейчас.
Печатная плата в Sprint Layout:
Исходный код в CVAVR:
Смотрите также другие наши работы в разделе — МАСТЕРСКАЯ, где можете найти возможно, что-то еще интересное для вас. Есть у нас небольшой и скромный канал YOUTUBE — будем также рады если вы его