描述

最近我做了一個(gè)名為Tiny Space Impact Game 的項(xiàng)目。看完之后才發(fā)現(xiàn)，主機(jī)本身就很通用，可以用來(lái)玩其他液晶1602風(fēng)格的游戲。微處理器中還有大量未使用的閃存，可以添加不止一款游戲。

與空間主題保持一致，我添加了 arduinocelentano 的LCD Invaders以及一個(gè)簡(jiǎn)單的菜單系統(tǒng)來(lái)選擇游戲。

示意圖

該電路是圍繞 ATtiny1614 微處理器設(shè)計(jì)的。這款 14pin 設(shè)備有 16K 閃存和 2K 靜態(tài)內(nèi)存，對(duì)于這個(gè)游戲來(lái)說(shuō)綽綽有余。與 ATmega328 微處理器不同，ATtiny1614 可以以 1MHz 時(shí)鐘運(yùn)行。這意味著它在運(yùn)行時(shí)和處于睡眠模式時(shí)消耗的電量要少得多，從而使電池壽命更長(zhǎng)。

LCD 1602 游戲機(jī)示意圖

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我用 3V3 穩(wěn)壓器和 3.7V 電池插座設(shè)計(jì)了原理圖。如果您想專門使用電池，請(qǐng)不要使用 U$1、U$2 和 C8。如果您只想使用 5-12V 電源磚為游戲供電，則可以不使用電池連接器 CN1。

將 5V 1602 LCD 顯示器轉(zhuǎn)換為在 3.3V 上運(yùn)行

大多數(shù) 1602 LCD 顯示器設(shè)計(jì)為在 5V 下運(yùn)行。有 3.3V 版本可用，但它們可能非常昂貴。大多數(shù) 5V 板可以通過(guò)添加三個(gè)組件和更改跳線轉(zhuǎn)換為由 3.3V 電源供電。

左側(cè)的 5V 板轉(zhuǎn)換為由右側(cè)的 3.3V 電源供電。

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1.在U3上添加ICL7660 SOIC芯片

2、C1和C2加兩個(gè)10uF 1206電容

3.打開(kāi)J1（去除焊錫）并關(guān)閉J3（添加焊橋）

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(jī)，請(qǐng)通過(guò)切片軟件運(yùn)行它們。我使用了 0.2 毫米的層高并且沒(méi)有支撐。

用 2.5 毫米鉆頭鉆出四個(gè) PCB 安裝孔，并用 3 毫米絲錐創(chuàng)建一個(gè)螺紋。

如果蓋子丟失，請(qǐng)?jiān)诘撞窟吘壧砑铀{(lán)色油漆膠帶，直到貼合緊密。

確保 X-Pad 和 Button 頂部在插入頂部時(shí)不會(huì)卡在外殼上。使用銼刀去除前幾層坐在加熱的構(gòu)建板上時(shí)可能出現(xiàn)的任何唇緣。

印刷電路板

由于 ATtiny1614 微處理器僅作為表面貼裝器件 (SMD) 提供，因此我決定對(duì)構(gòu)建中的大多數(shù)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(yè)化，或者您可以像我一樣自己制作，Eagle 文件已包含在內(nèi)。我使用了碳粉方法。

組裝 - 步驟 1

首先添加 SMD 組件。我發(fā)現(xiàn)在焊接 SMD 元件時(shí)使用焊膏比使用卷盤中的焊料更容易。

還將 UPDI 編程器的排針和電池插座焊接到電路板的銅面上。

焊接用于設(shè)置 LCD 對(duì)比度的 10K 微調(diào)電位器時(shí)要小心短路。

添加 SMD 組件、10K 微調(diào)電位器和電池座

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組裝 - 第 2 步

為 1602 LCD 顯示器添加 16 針頭。還將一些填充物超級(jí)粘在電路板頂部以支撐 LCD PCB。確保當(dāng)顯示器放置在 PCB 上時(shí)，它的 PCB 是平行的。

添加 16 針 LCD 排針和超級(jí)膠水一些填充物以支撐電路板

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組裝 - 第 3 步

將 LCD 顯示器、開(kāi)關(guān)和蜂鳴器添加到板的頂部。

用四個(gè) 6mm M3 螺釘將組裝好的板子擰到外殼頂部。

將 LCD 顯示器、開(kāi)關(guān)和蜂鳴器添加到板的頂部

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對(duì) ATtiny1614 進(jìn)行編程

ATtiny1614 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(duì) CPU 進(jìn)行編程。要對(duì)其進(jìn)行編程，您需要一個(gè) UPDI 程序員。我用 Arduino Nano 做了一個(gè)。您可以在Create Your Own UPDI Programmer中找到完整的構(gòu)建說(shuō)明。它還包含將 megaTinyCore 板添加到 IDE 的說(shuō)明。

我自制的 UPDI 編程器輸出 5V。由于 1602 LCD 顯示器現(xiàn)在配置為從 3.3V 運(yùn)行，因此您無(wú)法使用 UPDI 編程器為電路板供電。而是僅連接接地線和 UPDI 線（不連接 5V 線）并使用 3.7V LIPO 電池或外部電源磚供電。

用我自制的 UPDI 編程器對(duì) ATtiny1614 處理器進(jìn)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(ATtiny1614)、millis()/micros() 定時(shí)器(TCD0) 和Arduino Nano 連接的COM 端口。

如果您打算使用電池運(yùn)行游戲，請(qǐng)將時(shí)鐘速度設(shè)置為 1MHz。如果您打算使用外部電源運(yùn)行游戲，請(qǐng)將時(shí)鐘速度設(shè)置為 8MHz。

Programmer 需要設(shè)置為jtag2updi (megaTinyCore) 。

打開(kāi)草圖并將其上傳到 ATtiny1614。

軟件更改 - 太空入侵者

與 OLED 顯示器相比，LCD 屏幕的更新速度往往非常慢。這成為快速移動(dòng)物體的問(wèn)題。我不得不在原始代碼中為子彈類添加延遲，以便子彈更明顯。

它還添加了音效和保留在 EEPROM 中的高分系統(tǒng)。

軟件更改 - 空間影響

在修改原始代碼以使用 X-Pad 而不是操縱桿后，我發(fā)現(xiàn) Space Impact 游戲本身很難玩，因?yàn)榭丶憫?yīng)不夠快。這是因?yàn)闇y(cè)試控件是否被激活的主程序循環(huán)也會(huì)更新屏幕。因此，當(dāng)屏幕更新時(shí)，控件沒(méi)有響應(yīng)。

軟件已更改，以便使用周期性中斷持續(xù)測(cè)試控件。這意味著即使屏幕正在更新，控件也會(huì)響應(yīng)。

它還具有更多的聲音和保留在 EEPROM 中的高分系統(tǒng)。

結(jié)論

如果您愿意，微處理器中還有更多空間可以添加另一個(gè)游戲。控制臺(tái)本身易于握持和玩游戲。