描述

最近，我通過 bobson.h 構建了一個 Attiny85 Twist-to-Set Kitchen Timer 。搭建完成后，我發現光學旋轉編碼器有很多問題，這里不再贅述。

我第一次使用 bobson.h 光學旋轉編碼器構建

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相反，我決定重新開始并重新設計機制以使用機械旋轉編碼器。

重新設計為使用機械旋轉編碼器

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示范

示意圖

該電路是圍繞 ATtiny3216 微處理器設計的。這個 20pin 器件有足夠的 IO 引腳用于 4 位 7 段時鐘顯示、旋轉編碼器輸出、按鈕開關和揚聲器。它在睡眠模式下也消耗很少的電量。使用 RC 網絡和施密特觸發器 (74HC14) 對旋轉編碼器觸點進行去抖動處理。

扭轉設置廚房計時器的示意圖

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3D打印

包括 STL 文件。將這些帶到 3D 打印店，或者如果您有自己的打印機，請通過切片軟件運行它們。我為“Twist - Button.stl”使用了 0.1mm 的層高，其余部分使用了 0.2mm 的層高。

“Twist - Bottom.stl”和“Twist - Ring.stl”僅需要支撐接觸構建板。

“Twist - Rim.stl”應該使用對比色打印。

對于“Twist - Top.stl”，用 2.5 毫米鉆頭鉆出兩個 PCB 安裝孔，并用 3 毫米絲錐創建一個螺紋。

使用強力膠將“Twist - Ring.stl”粘到“Twist - Rim.stl”的一端。確保正確定位“Twist - Rim.stl”。首先在“Twist - Bottom.stl”上測試它，只有在底座上正確定向時它才會正確轉動。輪輞粘在開口側。

印刷電路板

由于 ATtiny3216 微處理器僅作為表面貼裝器件 (SMD) 提供，因此我決定對構建中的大多數組件使用 SMD 封裝。

大部分元件使用SMD元件

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如果您希望將電路板商業化，或者您可以像我一樣自己制作，Eagle 文件已包含在內。我使用了碳粉方法。

組裝 - 步驟 1

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。

還將用于 UPDI 編程器的排針和用于電池連接的極化連接器焊接到電路板的銅面上。

添加 SMD 元件、排針和極化電源連接器

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組裝 - 第 2 步

將開關和顯示器添加到板的頂部。

將旋轉編碼器添加到板的底部。（我發現在將小齒輪添加到旋轉編碼器后，我必須切斷左側的主軸。您現在可能想要這樣做）。

添加頂部組件和旋轉編碼器

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組裝 - 第 3 步

將蜂鳴器添加到電路板的頂部。確保旋轉編碼器接線片不會與蜂鳴器底部短路。

將按鈕頂部放在頂部并小心地將組裝好的電路板推入到位。用兩個 6mm M3 螺絲將其擰緊。

將揚聲器和螺釘 PCB 添加到頂部

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組裝 - 第 4 步

拿起膠合的輪輞和環組件并將其滑到頂部。您可能需要銼掉“Twist - Pinion.stl”的齒，以確保將側向力降至最低。側向力太大會使旋轉編碼器無法正常工作。

將雙節 AAA 電池觸點設置為“Twist - Bottom.stl”并如下所示接線。將觸點插入插槽時，請勿強行將其固定到位。取而代之的是用熱鐵加熱金屬（小心不要接觸塑料），當金屬足夠熱時，它會以很小的力向下滑動。請耐心等待，不要用烙鐵用力按壓，因為您最終可能會破壞烙鐵的電木鉆頭。（我做過一次！）

添加輪輞組件并組成電池盒

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對 ATtiny3216 進行編程

ATtiny3216 是新一代 ATtiny 微處理器的一部分。與 ATtiny85 等早期系列不同，新品種使用 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。

3 針接頭設計用于連接到 UPDI 編程器。

UPDI 編程器連接到最終單元進行編程

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在 IDE 中安裝板后，從“工具”菜單中選擇它。

選擇板、芯片、時鐘速度和 Arduino Nano 連接的 COM 端口。

Programmer 需要設置為jtag2updi (megaTinyCore) 。

打開草圖并將其上傳到 ATtiny3216。

總裝

現在您可以擰上底部并添加電池。

成品單元

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