zaterdag 29 november 2014

DIY Oled display

Project drie van drie in één productief weekend was het belangrijkste. Het gaat dus al een tijdje over Oled displays hier, dat heb je misschien gemerkt. Het belangrijkste is dan dat alles moet passen in het doe-het-zelf plaatje, en dat liet te wensen over.

Wat je meestal moet doen is een semi-kant-en-klare display kopen zoals ik dus ook al deed voor mijn geocache waypoint in de verkeerspaal. Dat is fijn als het vast zit in een verkeerspaal en je dus per definitie enige diefstalbeveiliging hebt. Als je een potje onder een boom wil verstoppen, is dat niet zo.

Het punt is dus dat alles zo klein, zo goedkoop en zo goed als mogelijk reproduceerbaar moet worden. Dan voldoet een kant-en-klaar printje niet. Daarom dus dit project nummer drie: de Oled display die ik op één eigen ontworpen printje met alle nodige mini SMD componentjes zelf moet solderen. Zoals je ziet is het fijn werk, de display heeft een connector waar de contacten 0.7mm uit elkaar liggen. Dat wil zeggen dat je ze niet meer per stuk met een soldeerbout kan aanraken. Dan moet je dus andere manieren proberen.

Maar dat valt al bij al reuze mee eens je wat geoefend hebt :)



dinsdag 25 november 2014

8 x 7-segment geocache waypoint

Project 2 van 3 uit een productief weekend is ook klaar. Er waren al heel wat maten en vormen van 7-segment displays hier te zien en enkelen worden ten velde ook vaak gespot door geocachers. Maar tot nu toe slaagde ik er niet in om een 8 cijferige display zo klein te maken dat die bruikbaar is.

Je kan zo'n display met printplaat overal krijgen, dus daar zit niet echt een probleem. Het probleem zit hem in het feit dat die dan nog te groot zijn voor een PETling container van 2.2 cm doorsnede. Net dat is belangrijk als je de display niet wil inbouwen in een vaste constructie, maar gewoon ergens wil verstoppen ten velde. En die display die je koopt, daar zit nog geen besturing in. Je zou er een Arduino aan moeten koppelen en dan wordt je doos al snel veel te groot (en te duur en dus diefstalgevoelig).

Tot nu was er geen manier om een pcb layout zo klein te maken dat alles op één printplaatje past waar net nog een batterij aan vastzit en die net klein genoeg is om nog mee in het plastic 'flesje' te stoppen. Er is enkel plaats voor één microcontroller en die moet veel uitgangen hebben. De Attiny 2313 is een stokoud model, maar de SMD versie is net klein genoeg om in de fles te stoppen. Slechts 2 kB geheugen vroeg heel wat discipline in programmeren, ik heb 40 bytes vrij ;-)

De truuk zit hem hier: de printplaat die ik gemaakt heb, gaat nog net één stap verder dan wat normaal mogelijk is als je ze zelf maakt. De koperen verbindingen bovenaan en onderaan zijn al op de dunst mogelijke maat (10 mil = 0.254mm), maar ze liggen nu op de helft van de mogelijke afstand van elkaar (dus geen 10 mil, maar nog slechts 5 mil = 0.127 mm uit elkaar). Toen ze ontwikkeld en geëtst was, moest ik dus ook met een fijn mesje de baantjes nog eens onder mijn mini microsoopje vrijmaken, want ik zat echt duidelijk op de limiet van wat mijn etsproces aankan.

Maar het lukt, en belangrijk: het is reproduceerbaar. Nu was slechts één op vier printjes gelukt, maar ik ken nu de truuken van de foor om dat gemiddelde op te voeren.

Soit, het is het resultaat dat telt. En dat werkt ! :)

zondag 23 november 2014

OLED Geocache Waypoint

Het eerste project is gelukt en dat is uiteraard heel fijn. Een tijdje was ik al op zoek naar goeie manieren om een Oled display te gebruiken in een geocache, maar eerdere pogingen liepen op niks uit.

Er was vooral heel wat programmeerwerk nodig. Dat komt vooral omdat ik beperkt ben in de mogelijkheden van kleine microcontrollers die ik wil gebruiken. Het doel is immers ook dat het ooit in een potje past waar ooit glucosestrips in zaten. En daar past geen Arduino in, ik mikte dus op een kleine microcontroller (Attiny 85) en een seriële verbinding naar de display. Die strenge eisen hebben me verplicht om het wiel opnieuw uit te vinden softwaregewijs, er bestaat immers geen goeie library die alles al voorgekauwd heeft en waarmee ik simpel kon zeggen: laat nu eens coördinaten zien op dat schermpje.

Hoe het dan wel moest? Tja, alle enen en nullen zelf naar het scherm sturen hé. Dat vraagt wat tijd en denkwerk en daar ging eerder al een heel weekend aan op. Dit weekend ging op aan drie ontwerpen voor de hardware waarvan dit dus het eerste is dat werkt. De volgende uitdaging is hetzelfde model van scherm, maar dan zelf gesoldeerd op één printplaatje. Het maakt alles zot goedkoop, alleen die connector solderen maakt me zenuwachtig.

Maar de verkeerspaal in mijn Rondje Vlaanderen geocache in Zwijndrecht zal binnenkort dus al oplichten met dit schermpje :)

donderdag 20 november 2014

PCB bitmap resize & print

I wrote this little tool because nothing seemed to do the job. I use freeware software to create my own PCBs (Printed Circuit Boards), and the freeware software comes with a major imperfection. It's actually written to create CAD files and send them online to a company that produces PCBs. I guess the author never bothered to create a normal 'Print' button because it's not of great use when working with PCB manufacturers.

However, I kinda like making my own stuff, usually there's no rocket science projects in my collection. Mostly small projects, but that doesn't mean the pcbs are always straightforward. The last one I wanted to create had an OLED display with a 30 pin SMT flex connector that needs to be soldered right on the pcb. That's a major issue if you don't have a 'Print' button.

I usually just made a printscreen and pasted it into Paint. Then, after a few tries, I could always resize it in Paint and then go and try to fit the most challenging component on the transparent sheet that comes out of my regular laserprinter. Two of these sheets aligned perfectly on top of each other create great results, but this time it's a no-go: the connector is just too small, its 30 pins are at 0.65 mm interval, leaving only a few hundreds of a millimeter error margin.

This tool gave me the answer. It's very straightforward to use: just open a bitmap image (created in any PCB design program) and mark two points in the image of which you know the exact distance. Any pcb has items which you can pinpoint at exact distances, say 100 mils, or any larger multiple. The larger the distance you can check, the better the result.

The tool lets you mark two points at the exact location (let's say two pins of an IC or a standard connector on the board), and then converts the image to the exact DPI needed for your type of printer. All you need to do is supply the DPI of the printer and hit 'Print'. As you can see on this macro image of a SMT Attiny 85 microcontroller, it's right on the spot. I still need to try that connector, though.

The tool can be downloaded here:

CLICK HERE TO DOWNLOAD
(unzip the file in any folder and run the executable, it's not a setup file)

This is a small instruction video:




UPDATE

OK, you have to admit, this is pretty amazing! I drew up the first draft of my pcb with the OLED display with 30 pins connector. I got it perfect the first time. I use FreePCB to create the pcb and then printscreened it. Then opened it in my resize tool and marked two points of the attiny chip. It fits amazingly well!



OK, It's not a pcb yet, but that shouldn't be any problem :)



UPDATE 2

The PCB: It also fits in real life :)





UPDATE 3

The PCB: soldered !

woensdag 12 november 2014

Oled display voor Rondje Vlaanderen

Is dat alweer zo lang geleden dat ik die Oled displays in huis haalde? Zo'n display hoorde nog even bij mijn plan toen ik mijn Rondje Vlaanderen geocaches ging verstoppen. Maar omdat ik de displays niet op tijd aan de praat kreeg, bleven ze liggen.

Nu was er een andere aanpak. De displays die ik had liggen, werkten dus niet. Veel had toen te maken met mijn beperkte kennis over seriële verbindingen met microcontrollers, I2C en SPI. Als iets niet meteen werkt, moest ik meteen de handdoek in de ring gooien. Zonder enige echte datasheet (die hebben de meeste Chinezen nu eenmaal niet in huis) is het trouwens ook niet makkelijk om zoiets aan de praat te krijgen.

Gelukkig was er van de week opnieuw een Shopping Festival. In de praktijk wou het zeggen dat de displays nu met 65% korting werden verkocht. Dat wil zeggen dat de 'gemakkelijke' versies - die met een printje aan vastgemaakt - nu goedkoper zijn dan de industriële versies in bulk. Het kwam neer op een paar dollar per stuk, het juiste bedrag ben ik kwijt.

Belangrijkste is: het werkt meteen! En dit gebruik ik als basis om de vorige loten aan de praat te krijgen. Er is zo'n simpel principe van eliminatie: iets dat werkt kan je stap voor stap afbreken tot het niet meer werkt. Dan weet ik wat ik mis in de 'naakte' versies die ik in april aankocht. Maar voor alle veiligheid heb ik de stock van deze displays die één Chinees in zijn garage op de Shopping Festival dag had liggen meteen leeggemaakt. Hij stuurt er 16 op naar België. Die werken dus al zeker :)

Minstens één verkeerspaal in Zwijndrecht ziet er binnenkort dus lichtjes anders uit.
Als je heel goed kijkt toch :)