步驟1：選擇一個現(xiàn)有的科學計算器

此步驟非常必要。

很難找到一家公司以低廉的價格為他們鑄造幾個計算器盒和按鈕。

現(xiàn)在只需拆開內(nèi)部結(jié)構(gòu)并放入我們自己的電路即可。

步驟2：組件選擇

該項目最重要的三個組件是LCD，MCU和藍牙模塊。

對于LCD，我使用了Displaytech的“ 162COG-BA-BC”。 LCD必須超薄才能裝入計算器盒，并且此LCD滿足了這一要求。另外，它是反射型LCD，因此不會消耗大量電流。最終，該LCD使用與熟悉的Hitachi HD44780兼容的控制器，并且通過大量的在線文檔使編程變得輕而易舉。

對于MCU來說，大量通用I/O引腳是必需的。容納科學計算器按鈕的數(shù)量。藍牙模塊還需要大量的閃存和UART接口。

對于藍牙模塊，必要的要求是該模塊既可以充當主設(shè)備又可以充當從設(shè)備。也就是說，不僅其他設(shè)備可以連接到模塊，而且模塊還可以掃描其他藍牙設(shè)備并初始化連接本身。沒有此功能，計算器將無法彼此連接，只能接受來自智能手機等智能設(shè)備的連接請求。

步驟3：電源電路設(shè)計

瀏覽數(shù)據(jù)表會發(fā)現(xiàn)我們將需要兩個電壓軌。藍牙模塊需要3.3 V電壓，液晶顯示器需要5.0 V電壓。

我們有兩個串聯(lián)的堿性電池提供3.0 V電壓。為了獲得所需的電壓，我們將使用升壓轉(zhuǎn)換器和低壓降穩(wěn)壓器（LDO）。升壓轉(zhuǎn)換器的輸出電壓由圖中的R3和R4的電阻比決定。升壓轉(zhuǎn)換器會將電壓從3.0 V升高到具有指定值的5.0 V。

然后，我們可以在LDO的幫助下使用5.0 V電源軌創(chuàng)建3.3 V電源軌。只需確保您在這些調(diào)節(jié)器的輸入和輸出上夾上一些尺寸合適的SMD電容器即可，因為它們對于成功運行至關(guān)重要。

最后，我們將使用觸發(fā)器進行一些智能開關(guān)，

第4步：控制電路設(shè)計

控制電路相對簡單。

我們使用ATmega的JTAG調(diào)試設(shè)備。

我們將Bluetooth模塊連接到MCU的UART接口之一，并插入一些安全電阻以確保我們永遠不會看到更大的電壓藍牙模塊上的3.3 V以上。電阻分壓器是必需的，因為MCU是從5 V電源軌運行的（由于3.3 V不足以使LCD邏輯高電平，因此MCU無法從3.3 V電源軌運行）。

LCD連接直接與MCU上的通用I/O配合使用。分壓器用于對比引腳?？商娲?，這里可以使用電位計。但是，我喜歡靜態(tài)產(chǎn)品的堅固性，它帶有單獨的電阻器來調(diào)節(jié)對比度。

添加一些去耦電容器，MCU的16 MHz晶振，按鈕和原理圖的上拉電阻設(shè)計完成。

步驟5：PCB設(shè)計

對于PCB設(shè)計，我使用了Altium Designer。 PCB設(shè)計中最重要也是最棘手的部分是計算器物理尺寸的測量。電路板不僅必須具有完美的寬度和高度才能很好地適合計算器盒，而且還需要滿足許多其他物理尺寸。 LCD孔需要在PCB上正確定位，以與外殼中的窗口良好對齊。 PCB將需要多個孔，螺釘從外殼的背面到外殼的正面穿過。最后，PCB將需要具有用于按鈕對齊的焊盤。

按鈕的焊盤設(shè)計采用標準的交錯形狀，以確保按下導電按鈕墊時具有很高的可靠性。

請確保使用藍牙模塊天線周圍的“保留區(qū)域”從PCB上切掉銅，以確保信號連通性不受影響。我的制造商意外地決定將整個電路板切出我標記過的地方，但是幸運的是，這對我來說沒有任何問題。

步驟6：移除代碼

我使用帶有舊JTAG ICE調(diào)試器的AVR Studio進行所有編碼。我的代碼絕不是優(yōu)雅編寫的，但最終效果很好。我最終使用了128 KB的可用閃存中的64 KB。

藍牙模塊確實非常強大。我設(shè)法使我的設(shè)備能夠連接到其他計算器，iPhone和Android。

編碼要求是對Hitachi LCD控制器的了解，基本的AVR編程技能以及對如何與計算機交互的理解。

責任編輯：wv