DinoCalc Version 1.0
40 Schritt:Schritt 1: "Wie kann man einen Elefanten?" Schritt 2: Stück Schritt 3: Vorbereiten des Arduino Pro Mini Schritt 4: Die Programmierung des Arduino Pro Mini Schritt 5: Testen auf Breadboard (optional) Schritt 6: Protoboard-Layout Schritt 7: Protoboard Layout (Keypad Connector) Schritt 8: Protoboard Layout (Buchsenleisten) Schritt 9: Protoboard Layout (Batterieanschlüsse) Schritt 10: Protoboard Layout (LED Anschlüsse) Schritt 11: Drucken Sie Ihre Inlay Graphic Schritt 12: Tragen Sie die Graphic Inlay, das Gehäuse zu Top Schritt 13: Legen Sie die "Keypad Overlay-Grafik" auf, um das Tastenfeld Schritt 14: Graphic Applied zum Gehäuse und Tastatur Schritt 15: Bohrungen für die Augen Schritt 16: Measure Position des Keypad Kabel Schritt 17: Drill-Steckplatz für Keypad Kabel Schritt 18: Glätten Sie die Bohrungen in einen Schlitz Schritt 19: Test der Fit Keypad Kabel Schritt 20: Schließen Sie Tastatur zu Schrank Schritt 21: Die Widerstände für die LED-Leuchten Schritt 22: Solder LED und Widerstand Schritt 23: LED Einsatzhalter Schritt 24: Legen LEDs Schritt 25: Schließen Sie Kathoden der LED Together Schritt 26: Prep Jumper Wire Schritt 27: Lötjumper auf LEDs Schritt 28: Erstellen Sie ein Loch für Schalter Schritt 29: Solder Cable zu wechseln Schritt 30: Anschließen Schalter-Kabel, um Protoboard Schritt 31: Bringen Sie LED-Kabel an Protoboard Schritt 32: Schließen Sie Tastatur Schritt 33: Drücken Sie den Fall Together Schritt 34: Fein It Up Schritt 35: Unterrichtsmaterial Schritt 36: Zukünftige Features / Verbesserungen Schritt 37: Ihr Feedback Schritt 38: ANHANG A: neue Grafik Einlage für DINOCALC Schritt 39: ANHANG B: Stellen Sie Ihre eigenen DinoCalc Inlay Tutorial Schritt 40: Finale
(Arduino Pro Mini Protoboard Version)
Aktuelles Release: http://code.google.com/p/dinocalc/
Entwicklung: https://github.com/WeaselJones/DinoCalc
Dies ist ein Rechner ohne LCD, der Ihnen sagt, wenn Sie Ihre mathematischen Antwort richtig oder falsch ist, ohne dass Sie die Antwort. Diese instructable wird Ihnen zeigen, wie Sie dieses einfache mathematische Überprüfung Rechner mit "off-the-shelf" Produkte zu machen.
[UPDATE: ein Tutorial zeigt, wie Sie Ihre eigene kundenspezifische INLAY Grafik wird nun enthalten! Zusammen mit einem neuen Grafik für Mädchen Verwenden Sie stattdessen der Dinosaurier. CHECK OUT ANHANG A UND B AM ENDE DIESER INSTRUCABLE!]
Als ich jünger war, hatte ich einen Rechner, der nicht über eine LCD-Anzeige, sondern hatte zwei LED-Leuchten, eine grüne und eine rote. Sie würden ein mathematisches Problem mit dem, was Sie dachten, die richtige Antwort war einzugeben. Wenn Ihr mathematische Problem war beispielsweise 12 + 12, die Sie auf der Tastatur eingeben: 12 + 12 = 24, und drücken Sie dann das "?" Taste. Wenn Ihre Antwort richtig war dann die grüne LED leuchten würde, wenn Ihre Antwort falsch war, würde die rote LED leuchtet auf.
Das ist mein Gruß an diesem Spielzeug aus meiner Kindheit, als auch eine gute Möglichkeit für mich zu entwickeln und programmieren ein ordentliches kleines Projekt, das meine Vorschule Sohn tatsächlich nutzen, um seine einfache mathematische überprüfen.
Diese erste Version wird den Prototypen, die ich gebaut habe dokumentieren. Mein erstes Ziel war es, einen Taschenrechner in der Lage, nur Addition und Subtraktion mit aus dem Regal Produkte erstellen. Ich habe vor, beginnend mit einem Arduino Pro Mini für die Entwicklungs- und Prototypenphase und ich werde gehen dann zu einer endgültigen Version, die eine kostengünstigere und Geräteanzahl hat (ATmega328P auf einem kundenspezifischen PCB).
Die Art, wie der Rechner zu arbeiten, ist:
1) Der Benutzer gibt:
eine Zahl ist, (zum Beispiel 12)
dann eine mathematische Operator, (lassen Sie uns da Außerdem +)
dann eine zweite Nummer, (zu unserem ersten Nummer hinzufügen 13 lassen)
Drücken Sie dann die Gleichheitszeichen (=)
dann gibt der Benutzer, was er (oder sie) glaubt, die Antwort zu sein, (lassen Sie uns schätze 22)
Drücken Sie dann "?" um zu sehen, wenn Sie richtig oder falsch!
2) Der Mikroprozessor berechnet dann die richtige Antwort.
In unserem Fall 12 + 13 = 25. Also die berechnete richtige Antwort ist 25. Diese Antwort ist einfach
im Speicher gespeichert ist und nicht mit dem Benutzer gemeinsam genutzt.
3) Der Mikroprozessor vergleicht die berechnete Antwort auf die Benutzer-
erraten Antwort.
Wenn sie nicht gleich sind, dann schaltet der Mikroprozessor auf dem roten LED.
Wenn sie gleich sind, dann schaltet der Mikroprozessor auf der grünen LED.
Wir ahnen 22, so 22 ist nicht gleich 25, so dass die rote LED leuchtet!
Hinweise und Einschränkungen:
1) Nur eine mathematische Operation wird derzeit unterstützt (dh 12 + 12 oder 12 - 12 funktionieren wird, aber 12 + 12 + 12 oder 12 + 12-12 nicht)
2) Negative Zahlen funktionieren (dh -12 + -12 oder -12 - -12 funktionieren wird)
3) Eine große Zahl wird funktionieren (dh 123456789 + 8765 funktionieren wird)
4) Dezimalzahlen wird funktionieren (dh 12,1 12,2 funktionieren wird)
5) Ich machte dieses für meinen Sohn Vorschule, so jetzt die einzigen mathematischen Operatoren derzeit unterstützt wird Addition und Subtraktion. Multiplikation und Division werden einfach in der nahen Zukunft hinzuzufügen.
6) Der letzte Beschränkung ist Ihre Fantasie. Nur weil ich etwas ein Weg, haben Sie keine Angst, es zu ändern, um für Sie zu arbeiten!
Tipp: Um dieses Projekt die BUILDER MÜSSEN ERFAHRUNGEN MIT LÖT- UND NUTZEN DES ARDUINO IDE haben die vollständige. ES GIBT VIELE Tutorials weiter verwenden ARDUINO IDE ON instructables UND AT HTTP://ARDUINO.CC . Ihre neue Erfahrung LIMITED, empfehle ich den Bau dieses Projekt zunächst auf ein Steckbrett, wenn es als Option STEP 5 GEZEIGT, damit die BUILDER KANN vertrauter mit der DINOCALC SOFTWARE und Programmierung der ARDUINO PRO MINI.
Und während dieser PROJECT ist nicht kompliziert zu löten Sie vielleicht nicht wollen, dass diese Ihre erste SOLDERING Erfahrung sein. Wenn Sie noch nie gelötet BEVOR ES GIBT VIELE "LERNEN KITS SOLDER", DIE SIE üben und zu lernen ON FIRST. Wie zum Beispiel: Elenco AmeriKit Lernen Sie Solder Kit .Schritt 1: "Wie kann man einen Elefanten?"
TIPP: Auch ein kleines Projekt kann überwältigend sein und Risiken nicht beendet, wenn Sie versuchen und tun, zu viel auf einmal. Stattdessen etablieren einige Ziele und Richtlinien und arbeiten, um sie einen Schritt zu einer Zeit zu erfüllen. Sie werden besser nach jedem Erfolg fühlen und es hilft, Ihr Projekt von der Auflösung in einigen Aufbewahrungsbox unvollendet zu verhindern.
Wir haben alle gehört die Frage nach dem Essen ein Elefant ein oder andere Mal, und wir wissen die Antwort, "Ein Biss in einer Zeit".
Ich habe oft im Rahmen ihrer Projektbeginn und dann Platzieren des unvollendetes Projekt in eine Kiste oder auf einem Regal, um Staub zu sammeln, weil entweder ich traf eine "Straßensperre" oder einfach nur überwältigt mich mit dem Versuch, zu viel auf einmal zu tun. Ich versuche oft, um den Elephant in einem Bissen zu essen.
Dieses Mal habe ich beschlossen, einen anderen Weg zu versuchen (plus ich meine Frau, ich würde tatsächlich etwas abgeschlossen diesmal versprochen).
Also zuerst ich eine Reihe von Zielen für mein Projekt und ich beschlossen, bei ihnen bleiben. Ich habe dann alle meine Ziele unterteilt in zwei Hauptgruppen: Software und Hardware. Wenn ich die Zeit gefunden, auf meinem Projekt zu arbeiten, ich würde auf ein Ziel zu konzentrieren und versuchen, nicht ablenken zu lassen. Wenn ich kam mit einer Idee, die mit einem anderen Ziel gehörte, würde ich es aufschreiben, damit ich meine Idee überdenken, als ich an diesem Ziel arbeiten. Wenn es eine Idee, die es schön, hätte aber in einer zukünftigen Version (dh kundenspezifische Leiterplatte geätzt, Energiesparmodus, Akkuladung, etc) wirklich gehörte ich es in mein Notizbuch unter "künftigen Ziele" zu schreiben. Auf diese Weise habe ich nicht mich selbst, indem sie mein Projekt so groß, dass es nie aufhören zu wachsen und nie fertig zu überwältigen. Mein Notizbuch hielt mein Projekt zusammen.
Ich empfehle Ihnen auch ein Notizbuch zu notieren Sie Ihre Versuche, Referenzen, und sogar Ihre Ausfälle. Ich habe eine Menge, auch von meinem Versagen gelernt. Erfolg besteht, von Ausfall zu Ausfall ohne Verlust der Begeisterung. --Winston Churchill
HARDWARE
1) muss in der Lage bis auf ein Steckbrett für die Software-Entwicklungsphase festgelegt werden können
Ich begann mit einem Tastenfeld, Arduino Uno, und einige LEDs. Ich habe diese Steckbrett Setup, bis mein Code fertig war.
2) Was ist während der Entwicklung verwendet wird, muss, um einfach in einer Prototypprodukt übersetzt
Ich brauchte etwas kleiner als der Uno und der Arduino Pro Mini genau das Richtige. Ich konnte mein Programm I auf der Uno und der Arduino Pro Mini entwickelt verwenden würden klein genug, um in der "Sparkfun" Gehäuse Ich habe mir passen. Ich dachte über benutzerdefinierte geätzt PCB mit nur einem geringen Eigenpower ATMega328P aber beschlossen, mit meiner ursprünglichen Ziele der Verwendung "von der Stange" Artikel haften, und speichern Sie die benutzerdefinierte PCB für eine zukünftige Version.
3) Muss einfach zu sein zu halten und zu betreiben um 4 Jahre alten Finger
Ich suchte viele verschiedene Gehäuse und war im Begriff, über die Verwendung der "Sparkfun" Gehäuse niederzulassen, wenn ich kann über die Hammond-Gehäuse mit Batteriehalter. Es war genau das, was ich mir vorgestellt.
4) Muss im Aussehen attraktiv sein, so dass die 4 Jahre alten will, es zu benutzen
Mein Sohn liebt heiße Räder, Eidechsen und Dinosaurier. . Http://www.arthursclipart.org/dinosaurs/dinosaurs/page_02.htm: So suchte ich um, bis ich einen Dinosaurier Gesicht, die leicht an der Frontseite der Skala würde gehalten Gehäuse Bild wurde gefunden
SOFTWARE
1) muss in der Lage auf Eingaben von einer Tastatur zu erkennen
Erste Tor, musste ich in der Lage zu sagen, welche Taste gedrückt wurde sein.
2) muss in der Lage, um die Eingabe-Taste drückt in Variablen
Ich habe dann musste mein Programm zu speichern meine Tastendrücke. Ich brauchte, um in der Lage Nummern größer als nur einzelne Ziffern zu verwenden.
3) muss in der Lage, um eine Addition oder Subtraktion durchführen zu können (Multiplikation und Division kann später kommen, denn mein Sohn ist nur 4 Jahre alt)
Mit meinem Programm wissen, wann sie addieren oder subtrahieren war eine Herausforderung. Und das wurde dann eine große Herausforderung als ich beschloss, negative Zahlen enthalten. Wenn ich meine Software-Code-Entwicklung nicht brach in "kleineren" beißt, könnte dies war die "Straßensperre", die dieses Projekt umgebracht hätte. Ich habe Dezimalzahlen in den Programmier hinzufügen, so dass, wenn ich hinzufügen Division wird schon da sein.
4) muss in der Lage, die richtige Antwort zu berechnen und dann vergleichen Sie es mit dem erraten Antwort gibt der Benutzer sein
Dieses Ziel führte zu meiner Entdeckung über die Begrenzung von schwimmenden Zahl math, die durch Vergleichen der Absolutwert der Differenz zwischen der richtigen Antwort und die Antwort erraten gelöst wurde.
5) braucht, um dem Benutzer entweder mit einem richtigen oder falschen Antwort zu reagieren.
Leuchtet die rote LED für falsch; Grüne LED für richtig.
So, jetzt, dass Sie die Vorgehensweise nahm ich weiß, lässt loszulegen auf den Aufbau Ihrer DinoCalc!
Schritt 2: Stück
Hier ist eine Liste von dem, was benötigt wird, um mit "von der Stange Artikel" zusammengestellt Ihren Rechner. Kein Ätzen erforderlich (Ich spare, dass für eine zukünftige Version).
Ich blickte auf Teilenummern für dieses Projekt auf Mouser.com und Sparkfun.com. Sie werden Teile auf beiden Listen müssen. Mindestens die Hälfte der Komponenten I verwendet, kam von einem elektronischen Ersatzteil bin Ich habe den Aufbau, seit ich begann mein Hobby. Wenn Sie auch einen Teilebehälter, dann nur beide Listen an Ihre Situation.
TIPP: Ein Teil des Spaßes zu tun, ein Projekt wie dieses macht es Ihr!
Wenn Sie alles finden können, oder wenn Sie denken: "Hey, was war dieser Kerl Denken? Part XYZ wird besser funktionieren!" Dann zögern Sie nicht, verschiedene Teile oder auch verschiedenen Anbietern nutzen. Wenn Sie hassen AVR dann nur das Projekt und Software-Code zu ändern, so können Sie Ihre Lieblings-Mikroprozessor wie ein PICAXE verwenden. Ich Freigabe alle meine Quelldateien und es wird nicht meine Gefühle zu verletzen, wenn Sie die Dinge zu ändern. Aber bitte achten Sie darauf, was Sie kam mit!
DinoCalc Hardware Version 1.0 Stückliste
(Arduino Pro Mini Protoboard Version)
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MOUSER.COM
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Artikel
Nummer Stück Beschreibung Teilenummer
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1) 1 alkalische Batterie 9V 658-6LR61XWA
2) 1 Carbon Film Resistor - 330 OHMS 291-330-RC
3) 1 Carbon Film Resistor - 270 OHMS 291-270-RC
4) 1 SPST ON-OFF SWITCH SLIDE 112-R13-602A
5) 1 LED - Durchgangsloch GREEN DIFFUSED 78-TLHG5400
6) 1 LED - Durchgangsloch RED DIFFUSED 78-TLHR5400
7) 2 5mm LED PANEL MOUNTING 696-SSH-LX5091
8) 1 4X4 MATRIX Folientastatur 619-27899
9) 1 PROTOTYPE BOARD FOR 1553DBKBAT ENC 854-PR1553DBAT
10) 1 HAND ENC MIT BATT FACH 546-1553DBKBAT
Dort finden Sie auch diese Stückliste auf der Website unter dem mouser.com DinoCalc Version 1.0 Projekt auf den folgenden Link:
http://www.mouser.com/ProjectManager/ProjectDetail.aspx?AccessID=0904c64079
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SPARKFUN.COM
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Hier finden Sie eine Liste der Teile für dieses Projekt auf sparkfun.com benötigt.
Artikel
Nummer Stück Beschreibung Teilenummer
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1) 1 Arduino Pro Mini 328 - 5V / 16MHz DEV-11113
2) 1 FTDI Basic-Breakout - 5V DEV-09716 (Optional)
3) 1 Buchsenleisten PRT-00115 (Recommened)
4) 1 Break Away Headers - Gerade PRT-00116
5) 1 Break Away Stiftleisten - rechtwinklig PRT-00553
6) 1 Solderless Headers - 10-Pin Gerader PRT-10527 (Optional)
7) 1 Jumper Wire - PTH Black White PRT-08672 (Optional)
8) 1 Jumper Wire - 0,1 ", 3-polig, 6" PRT-10368 (Optional)
9) 1 Schaltdraht - Red PRT-08023 (Optional)
10) 1 Schaltdraht - Schwarz PRT-08022 (Optional)
Hinweise:
Item # 2: Diese ist nur erforderlich, wenn Sie nicht bereits über eine Möglichkeit, den Arduino Pro Mini programmieren.
DEV-09718 5V FTDI Kabel kann auch und werden Sie nicht brauchen, um ein USB-Kabel zu finden.
Item # 3: Dies wird empfohlen, so dass Sie nicht machen den Arduino Pro Mini eine permanente Installation
in Ihren Rechner. Sie wollen es für eine spätere Projekt wiederverwenden.
Item # 6: Das kann anstelle von Löten Header an den Arduino Pro Mini Programmierkopf verwendet werden.
Artikel # 7 und # 8: Diese sind nur zu empfehlen, wenn Sie nicht bereits über ein paar alte Schaltdrähte Verlegung
um (wie aus alten CD-ROM-Kits oder alte Computer-Boards).
Artikel # 9 und # 10: Schaltdraht ist nur erforderlich, wenn Sie nicht bereits über eine Quelle von 22 AWG Draht für
die Verdrahtung auf der Lochrasterplatinen.
Sie können diese Stückliste in einem Merkzettel auf Sparkfun.com finden Sie unter:
https://www.sparkfun.com/wish_lists/56143
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Amazon.de
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Dies war das Klebepapier gekauft über zu Ort
die Tastatur und auf der Gehäuseseite.
Artikel
Nein. Menge Beschreibung
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1) 1 Avery Sticker Projekt Papier, Weiß, 8,5 x 11 Zoll, Packung mit 15 (03.383)
auf den Link gefunden: http://www.Amazon.de/gp/product/B0000C0CJQ/ref=oh_details_o04_s00_i00
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SONSTIGES
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Diese sind die Elemente, die Sie haben wahrscheinlich schon auf der Hand:
1) Lötkolben
2) Solder
3) Wärmeschrumpfprodukte oder Isolierband
4) Farbdrucker zum Drucken der Gehäuse-Overlay
.step 3: Vorbereiten des Arduino Pro Mini
Für den Prototyp-Version habe ich die Arduino Pro Mini 5V / 16MHz. Während ich den Code für den Rechner mit meinem Arduino Uno und ein Steckbrett entwickelt, wusste ich, dass der Arduino Uno wäre zu schwerfällig, um in einer Hand gehalten Gehäuse platzieren. Das Arduino Pro Mini ist klein und ideal für eine kleine Gehäuse und kompatibel mit dem Arduino Uno, so dass ich wusste, dass mein Code würde wenig oder gar keine Änderung, um mit ihm zu arbeiten.
Das Arduino Pro Mini kommt ohne Überschriften, so müssen Sie einige selbst hinzufügen. Zuerst nehmen Sie Ihre Stifte und trennen zwei 12 pin Abschnitte. Diese werden auf den Seiten verlötet, wie dargestellt. Ich habe meine Steckbrett, um die Stifte up während des Lötens gefüttert zu halten. Für die Programmierung Header können Sie entweder löten sechs rechtwinklige Stifte, oder folgen Sie den Tipp aus und nutzen lötfreie Header für die Programmierung.
TIPP: statt Löten eine Kopfzeile, um die Programmierung STECKER, USE "SOLDERLESS HEADERS", WIE DIE Sparkfun PART PRT-10527. Diese Header ermöglichen, den Programm Arduino Pro Mini und sind abnehmbar und wiederverwendbare WENN IHRE Programmierung ist beendet. Schritt 4: Die Programmierung des Arduino Pro Mini
Jetzt ist es Zeit, um den Arduino Pro Mini programmieren.
ERSTE:
Laden Sie die "keypad.h" Bibliothek aus dem Arduino Playground:
http://arduino.cc/playground/uploads/Code/keypad.zip
Legen Sie das KEYPAD Ordner in Ihre Bibliotheken-Ordner der Arduino IDE.
Diese Bibliothek macht mit Hilfe eines Matrix-Tastatur einfacher zu programmieren.
TIPP: Mehr über das Tastenfeld LIBRARY TO erfahren, besuchen http://playground.arduino.cc/Code/Keypad
ZWEITE:
Laden Sie die DinoCalc-Release-1v0.zip Paket entweder durch Anklicken des Download unter oder bei http://code.google.com/p/dinocalc/
Entpacken Sie die Zip-Datei und im Inneren finden Sie zwei Ordner zu finden: Hardware und Software. Im Moment sind wir daran interessiert, in der Software-Ordner.
In der Software-Ordner ist ein weiterer Ordner mit dem Namen DinoCalc. Dieser Ordner kann auf Ihre Arduino "Skizzenbuch" Speicherort kopiert werden.
Dieser Ordner enthält den Quellcode (DinoCalc.ino) und eine Hex-Datei. Die Hex-Datei ist für fortgeschrittene Benutzer, die möglicherweise eine andere AVR-Programmierer.
TIPP: Wenn Sie sich nicht sicher sind, wo Ihr "Skizzenbuch" Lage ist, öffnen Sie die Arduino IDE und suchen Sie unter Datei / Einstellungen. Du wirst sehen, wo die Skizzen Lage ist auf Ihrem Computer.
Dritter:
Lesen Sie den Sparkfun Tutorial, um sich mit Ihrem Arduino Pro Mini vertraut, vor allem wenn Sie neu in "Arduino" sind. Auch wenn das Tutorial erwähnt die 3,3 V-Version, ist es immer noch für den 5V-Version. So stellen Sie sicher, dass Sie die 5V FTDI-Programmierer verwenden und wählen Sie das 5V Version des Arduino Pro in der Arduino IDE, wenn Sie programmieren. Verwenden Sie außerdem die neueste Arduino IDE. Sie brauchen nicht, um die ältere Version des Tutorials gezeigt herunterladen.
ARDUINO PRO MINI TUTORIAL
Achten Sie bei der Befestigung des FTDI, dass der GRN-Label auf den Programmierer richtet FTDI mit dem GRN Etikett auf der Arduino Pro Mini und dass der BLK-Label entspricht dem BLK-Label .. Solange auf der FTDI Programmierer angeschlossen ist, kann die Arduino Pro Mini vom FTDI Programmierer versorgt werden.
VIERTE:
Öffnen Sie die Datei mit der DinoCalc.ino Arduino IDE.
Drücken Sie auf die Schaltfläche Hochladen auf dem IDE und nach ein paar blinkende TX RX leuchtet Ihre Arduino Pro Mini wird programmiert werden!
Wenn Sie Fehler haben, stellen Sie sicher, dass Sie an der richtigen Stelle platziert die Tastatur Bibliothek und dann gehen Sie zurück und überprüfen Sie die Sparkfun Tutorial und machen Sie alles richtig angeschlossen haben. Stellen Sie außerdem sicher, dass Sie den Arduino Pro Mini 5V / 16MHz gewählt haben unter den IDE Tools / Boards Menu, und dass Sie die richtige COM-Anschluß für Ihren FTDI Programmierer unter Tools / Serial Port-Menü ausgewählt haben. Schritt 5: Test auf Versuchsaufbau (optional)
Dieser Schritt zeigt die Arduino Pro Mini-Setup auf einem Steckbrett. Es ist nicht erforderlich, um das Projekt abzuschließen, kann aber verwendet werden, wenn Sie das Programm für Ihre eigene Anwendung oder wenn Sie programmieren und testen Sie die Arduino Pro Mini vor dem Einbau in das Gehäuse wünschen ändern möchten.
Ich habe eine acht pin male Kopf, um das Flachbandkabel von der Tastatur mit dem Steckbrett zu verbinden. Die Verbindungen waren wie folgt:
Arduino D 2 ---> 4x4 Tastatur Pin 1
Arduino D 3 ---> 4x4 Tastatur Pin 2
Arduino D 4 ---> 4x4 Tastatur Pin 3
Arduino D 5 ---> 4x4 Tastatur Pin 4
Arduino D 6 ---> 4x4 Tastatur Pin 5
Arduino D 7 ---> 4x4 Tastatur Pin 6
Arduino D 8 ---> 4x4 Tastatur Pin 7
Arduino D 9 ---> 4x4 Tastatur Pin 8
Arduino D10 ---> (langes Bein) rote LED (kurzes Bein) --->
330-Ohm-Widerstand ---> GND
Arduino D11 ---> (langes Bein) GRN LED (kurzes Bein) --->
270-Ohm-Widerstand ---> GND
Das Arduino Pro Mini kann Energie von der FTDI-Programmierer zur Verfügung gestellt werden oder, nachdem Sie den Arduino Pro Mini programmiert haben, können Sie hook up eine 9V Batterie für Inselenergie
.
Standalone-Leistung:
9V POSITIVE ---> Arduino Pro Mini RAW
9V NEGATIVE ---> Arduino Pro Mini GND
Verwenden des Setup-Steckbrett gezeigt, ist dies, wie ich arbeitete an der Software, bis es so, wie ich erwartet durchgeführt.
Wenn Sie die 4x4-Folientastatur ohne die Aufkleber Overlay können Sie das Tastenfeld Array in das Programm, um die Zahlen auf dem Gesicht von der Tastatur entsprechen zu ändern. Denken Sie daran, A plus, minus B ist, ist C? Ist d gleich, # ist Komma, und * ist C. Auch vergessen Sie nicht, den Code wieder zu ändern, bevor Sie Ihre Aufkleber Overlay anwenden und setzen Sie den Arduino Pro Mini in ein Gehäuse.
In den Programmwechsel Leitungen 203-207 von:
char Tasten [ROWS] [COLS] =
{{"7", "8", "9", "+"}, // wird Sticker über Tastenfeld angewendet werden, um
{"4", "5", "6", "-"}, // das Layout Ich möchte entsprechen und zur Verfügung zu stellen
{"1", "2", "3", "?"}, // Eine benutzerdefinierte Grafik (zB Dinosaurier, Vögel, etc)
{'C', '0', '=' '.'}}; //
dies ändern zu:
char Tasten [ROWS] [COLS] =
{{'1', '2', '3', '+'} wird // Sticker über Tastenfeld angewendet werden, um
{"4", "5", "6", "-"}, // das Layout Ich möchte entsprechen und zur Verfügung zu stellen
{"7", "8", "9", "?"}, // Eine benutzerdefinierte Grafik (zB Dinosaurier, Vögel, etc)
{'C', '0', '=' '.'}}; //
TIPP: Mehr über das Tastenfeld LIBRARY TO erfahren, besuchen http://playground.arduino.cc/Code/Keypad
Schritt 6: Protoboard-Layout
Jetzt ist es Zeit zu beginnen Platzierung Ihrer Komponenten auf die Protoboard, die innerhalb des Gehäuses passt.
In der Hardware-Ordner aus dem DinoCalc Mitteilung-1V0 .zip-Paket, das Sie bereits heruntergeladen haben, gibt es einen Ordner mit dem Namen, EagleCad Dateien. Im Inneren ist eine schematische genannt, DinoCalc_1v0_Schematic.pdf. Auch unter Hardware ist der Ordner Hardware Layouts. Im Inneren ist ein pdf genannt Hardware Layoutversion 1v0.pdf. Vielleicht möchten Sie drucken Sie eine Kopie dieser Dateien und sie bereit, wenn Sie Komponenten hinzufügen.
WICHTIG !: Ich zeige Bauteilplatzierung auf meiner Grafik mit dem Kupferboden des Protoboard gezeigt nach oben zeigt. Dies ist zu zeigen, wie alles miteinander verbunden ist zu helfen. Die Kupferseite wird an der Unterseite, da Sie auf der Kupferseite Löten werden, und die Teile werden auf der Glasfaser-Seite platziert werden, wie in den Fotos gezeigt.
TIPP: Im Rahmen der Hardware-Ordner ist ein weiterer Ordner namens Datenblätter. Wenn Sie das Layout, das ich ändern möchten, gibt es eine tatsächliche Sized PCB-Layout auf dem BPS-MAR-PR1553DB-001.pdf Datenblatt. Denken Sie daran, nicht um die PDF zu skalieren, wenn Sie es drucken.
Schritt 7: Protoboard Layout (Keypad Connector)
Reißen Sie sich 8 Pins von Ihrem rechtwinkligen Stiftleisten. Dies wird verwendet, um die Tastatur an den Arduino Pro Mini verbinden. Beachten Sie, wie der Kopf auf dem "Zwei-Loch" Muster angeordnet. Dies ermöglicht es dem Arduino Pro Mini, um direkt an die Tastatur-Anschluss gelötet werden.
Schauen Sie in der Nähe, können Sie die Stifte für den rechten Winkel Header direkt vor soldering.Step 8 sehen: Protoboard Layout (Buchsenleisten)
Wenn Sie möchten, dass Ihre Arduino Pro Mini entfernbar zu sein (was ich sehr empfehlen), dann brechen zwei zwölf Lochbuchsenleisten, und installieren Sie eine neben der Tastatur-Anschluss einfach verlötet. Richten Sie es so, dass Pin 2 an den Arduino Pro Mini Leitungen bis auf dem Tastenfeld den ersten Stift. Dann legen Sie die anderen Buchsenleiste parallel und sechs Löcher von der ersten Buchsenleiste.
Wenn Ihr Arduino Pro Mini dauerhaft in Position gelötet werden, dann warten, bis es ganz am Ende zu tun, da es mehrere Drähte unter dem Arduino Pro Mini sein.
TIPP: Abziehvorrichtungen Buchsenleisten fast immer zu einem Pin geopfert. Ich würde bis 13. Stift sorgfältig geschnitten und dann abrasieren die zusätzliche Kunststoff-me 12 perfekte weibliche Pins zu geben. Sie können auch den Arduino Pro Mini zu helfen richten Sie die Buchsenleisten beim Löten. Test passen die Kopfzeilen auf den Arduino Pro Mini und dann richten Sie die Arduino digitalen Stifte 2 bis 9 mit der Tastatur-Anschluss. Sobald Löten abgeschlossen ist können Sie den Arduino Pro Mini aus den Buchsenleisten zu entfernen, so dass Sie in der Verkabelung für den nächsten Schritt zu löten kann Schritt 9:. Protoboard Layout (Batterieanschlüsse)
TIPP: Wenn Sie nicht bereits haben, können Sie aus dem Hardware Layoutversion 1V0 pdf ausdrucken und haben es in Ihrer Nähe, wenn Sie diese Verbindungen werden soll.
ERSTE:
Nehmen Sie ein Reststück von Blankdraht, wie man aus einer LED oder Kondensator und Lot in einer Reihe der Kontakte snipped, wie gezeigt.
ZWEITE:
Als nächstes löten Sie die 9V-Batterie-Connectors schwarze Kabel an einem der Löcher neben dem Stück Draht einfach verlötet. Diese Löcher wird der Erdungsschiene zu bilden, und wird verwendet, um alle Gründe (LED, Arduino Pro Mini, Batterie) verbinden.
Dritter:
Löten Sie einen rechten Winkel zwei Stiftstiftleiste, und bringen Sie die positiven Draht der 9V-Batterie-Stecker auf der einen Seite, wie gezeigt. Diese Stiftleiste ist, wo der SPST-Schalter aktiviert oder brechen die Energie von der Batterie 9V. Schließen Sie die andere Seite der Stiftleiste mit einem Draht, wo auf der Arduino Pro Mini die RAW Stift werden. Optional: Eine Diode kann zwischen dem positiven Draht der 9V-Batterie-Anschluss und der SPST-Schalter Kopf sein. Dies würde helfen, Ihren Kreislauf schützen vor ein Akku nach hinten eingesetzt. Ich entschied mich nicht, eine Diode hier verwenden, da ich die einzige Veränderung die 9V-Batterie und der Stecker passt nur auf eine Weise auf die 9V-Batterie.
VIERTE:
Löten Sie einen Draht aus neben dem Buchsenleiste, wo die GND auf der Arduino Pro Mini wird (dieser Draht wird unter dem Arduino Pro Mini sein) und löten sie auf den Boden Bus.
Fünftens:
Solder anstelle einer dreipoligen Winkelstiftleiste wie für die LED-Leuchten angezeigt.
Warten Sie eine Minute, die Ihnen drei PIN und Sie vier Stift zeigen, was ist los ??? Sie sind 100% richtig, ich bin, das ein vier-Stiftleiste mit einem Stift schnitt ab. Was ich für ein Kabel verwendet wurde, war von einem alten CD-ROM-Set. Es hat einen vierpoligen Steckverbinder mit nur drei Drähten. Nur drei Leitungen werden benötigt, um Ihre Stecker LED-Leuchten. Wenn Sie nur einen dreipoligen Stecker mit drei Drähten, dann zögern Sie nicht ändern, was ich zeigen, nur eine dreipoligen Winkelstecker.
Sechstens:
Löten Boden der LED-Anschluss bis zur Erdungssammelleitung.
Schritt 10: Protoboard Layout (LED Anschlüsse)
Und nicht zuletzt löten die Drähte an dem Anschließen der LED-Header an den Arduino Pro Mini, wie dargestellt.
Arduino digitale Stift 10 ---> Rote LED
Arduino digitale Stift 11 ---> Grüne LED
WARTE EINE MINUTE! Wo sind die Widerstände für die LED-Leuchten!
Das ist eine gute Beobachtung! Wir werden die Widerstände direkt Löten mit den LED-Leuchten und montieren sie in den Gehäusedeckel in einer kommenden step.Step 11: Drucken Sie Ihre Inlay Graphic
Von Ihrer Hardware-Ordner, unter DinoCalc Inlays, drucken Sie die Datei: Schrankvorder Inlay T-Rex.pdf auf selbstklebender Rückseite Papier.
Tipp: Beim Drucken sicher, dass Sie "ACTUAL SIZE" in Ihrem PDF-Viewer statt einer "anpassen" OR "Skalierung" OPTIONS. Die Einlage wurde gemacht, um die vorgeschlagenen EXACT ABMESSUNGEN GEHÄUSE passen.
[UPDATE: Siehe Anhang A am Ende dieser instructable für eine Grafik-Einlage, die an Stelle der Dinosaurier verwendet werden kann. Auch ist ANHANG B eine kurze Anleitung, die ich geschrieben habe, wie Sie die Dateien, die ich Inkscape bereitgestellt, um eigene Grafik nutzen] Schritt 12: Tragen Sie die Graphic Inlay, das Gehäuse zu Top
Sorgfältig schneiden Sie die Dinosaurier Gesicht von der selbstklebender Rückseite Papier. Ziehen Sie ein kleines Stück der Unterlage und halten Sie die Grafik in die Einlegetasche auf der Oberseite des Gehäuses. Als nächstes sorgfältig glätten die Grafik unten, wie Sie den Rest der Unterlage abziehen. Vergessen Sie nicht Ihre Zeit in Anspruch nehmen. Das Klebepapier Ich empfehle ist ein wenig nachsichtig, aber nicht viel.
Schritt 13: Legen Sie die "Keypad Overlay-Grafik" auf, um das Tastenfeld
Als nächstes vorsichtig schneiden Sie die integrierte numerische Tastatur von Ihrer Haftpapier. Ziehen Sie Ihre Unterstützung und sorgfältig den selbstklebenden Papier auf, um das Tastenfeld mit so etwas wie eine Kreditkarte. Dadurch wird verhindert, Luftblasen und wird sicherstellen, dass Ihr Papier zwischen den leicht erhöhten Tasten auf der Folientastatur haftet.
WICHTIG !: nicht haften die Tastatur die ENCLOSURE vor! Öffnen Sie nicht das der Papierträger AUF IHREM "Folientastatur". Sie müssen noch ein Loch in das Gehäuse'S TOP für das Bandkabel in einem späteren Schritt CREATE Schritt 14:. Angewandte Grafik an Gehäuse und Tastatur
Sie haben nun Ihre Grafik zu Ihrem Gehäuse und Tastatur verwendet. Die Linien auf dem Gehäuse Grafik sind, wo Sie wird in einer zukünftigen step.Step 15 Richten Sie Ihr Tastenfeld: Bohrungen für die Augen
Bohren Sie nun ein paar Löcher für LEDs mit einem Viertel-Zoll-Bohrer. Keine Papierschnipsel aus den Löchern sorgfältig reinigen.
TIPP: Verwenden Sie eine Ahle oder einem Nagel und Hammer in der Mitte, wo Ihre LOCH WIRD TAP ein winziger Einrückung. Diese Vertiefung HELFEN halten unsere BOHRER und rette es vor "SKIPPING" in Ihrem ENCLOSURE Schritt 16:. Messen Sie Position des Keypad Kabel
Schalten Sie Ihre Folientastatur über. Messung der Entfernung, die das Flachbandkabel ist von der Unterseite der Tastatur und messen die Breite des Bandkabels.
Mark von einem Ort, an dem Sie einen Steckplatz für das Flachbandkabel geschnitten.
Auf Ihrer Gehäusedeckel aus Ihren Gewinn markieren Sie eine vertikale Linie auf jeder Seite der Mitte, die ein wenig größer als die Hälfte Ihres Bandkabelbreite. Dies wird das Flachbandkabel zu zentrieren und geben ein wenig Spielraum.
Dann messen Sie sich von der unteren Zeile die Messung Sie übernahm die Position des Flachbandkabel von der Unterseite der Tastatur. Markieren Sie ein paar horizontale Linien über und unter Ihrem Distanz. Die einzelnen Zeilen sollten etwa 1/4 in voneinander entfernt sein.
Augapfel Ihre Markierungen mit Ihrer Tastatur, um nach dem Schnitt stellen Sie sicher, den Schlitz in den Gehäusedeckel, ist deine Bandkabel zentriert.
Schritt 17: Drill-Steckplatz für Keypad Kabel
Mit Ihrem Viertel-Zoll-Bohrer, bohren, ca. 4 Löcher nebeneinander in Rechteck Sie off.Step 18 gekennzeichnet: Glätten Sie die Bohrungen in einen Schlitz
Verwenden Sie Ihre Drehwerkzeug (Dremel) Imprägnierung so genannte Kantenglättung für Ihre slot.Step 19: Test der Fit Keypad Kabel
Haben Sie das Papier von dem Tastenfeld noch nicht entfernen. Führen Sie eine schnelle Testpassform sicherstellen, dass die Tastatur-Flachbandkabel wird in den Schlitz schieben, wenn die Tastatur richtig mit dem Gehäuse lid.Step 20 ausgerichtet: Bringen Keypad zu Schrank
Entfernen Sie nun das Papier von Ihrer Tastatur. Ziehen Sie die Flachbandkabel durch den Schlitz und steigen Sie die Tastatur, um die Grafik an den Gehäusedeckel übereinstimmen. Drücken Sie und halten Sie ein paar seconds.Step 21: Widerstände für die LED-Leuchten
Wenn Sie bereits die Vishay LED I zeigen, in der Bill of Materials sind sie wie folgt bewertet:
Grüne LED: Vorwärtsspannung (Vf) = 2,4 V, Vorwärtsstrom (If) = 10 mA = 0.010A
Rote LED: Vorwärtsspannung (Vf) = 2,0 V, Vorwärtsstrom (If) = 10 mA = 0.010A
Um die Größe Widerstand benötigt berechnen:
R (Ohm) = (V (V) - Durchlassspannung (V)) / (Durchlassstrom (Ampere))
Für die LED grün:
R = (5V - 2,4 V) / (0.010A)
R = 260 Ohm
oder Dimensionierung auf die nächste Widerstandswert: 270 Ohm
Für die rote LED
R = (5V - 2,0 V) / (0.010A)
R = 300 Ohm
oder Dimensionierung auf die nächste Widerstandswert: 330 Ohm
If you are using different LED's then substitute your data from your LED datasheet and calculate the resistors you'll need to use.
Step 22: Solder LED and Resistor
For both LED's:
Twist together the wire from one side of the resistor (doesn't matter which) and the LED wire from the "CATHODE" side of the LED (the side with the flat mark and the short leg).
Solder your parts together.
Place a piece of heat shrink over the resistor and new solder joint. Shrink with lighter or heat gun.
TIP: WHEN DELICATE PARTS MIGHT BE EXPOSED TO EXCESSIVE HEAT, USE A COPPER ALLIGATOR CLIP. THE COPPER CLIP ACTS AS A HEAT SINK AND WILL TAKE THE HEAT AWAY FROM YOUR COMPONENT. Step 23: Insert LED Holders
Insert the LED Holders into the holes you had drilled earlier.Step 24: Insert LED's
Insert each LED into a holder. They will click into place.Step 25: Connect the LED's Cathodes Together
Twist the "CATHODE" ends of the LED's together, but do not solder yet.Step 26: Prep Jumper Wire
From your three wired Jumper, strip off at least half an inch of insulation on each wire and then tin your wire.
Next, slide on a piece of heat shrink for later. Make sure it is out of the way when you solder so that it doesn't shrink prematurely.
TIP: Save your old jumpers from old CD-ROM kits. They can be cut in half for "two" three wire or two wire jumpers! Step 27: Solder Jumper to LED's
Solder your wires to the LED's. Make sure the heat shrink sleeve stays out of the way.
In my case:
Black to Cathodes
Red to Red LED anode
White to Green LED anode
After soldering each wire, slide the heat shrink down and shrink to cover any exposed wire as shown.Step 28: Create a Hole for Switch
Before you remove the front panel piece from your enclosure, make sure your switch will clear the Protoboard when it is installed and mark off a spot.
Next, create a hole that will just fit your switch. I did this by drilling a couple of small holes and then using my rotary tool (Dremel) to widen it into a small rectangle. Just like what was done making the slot in the enclosure lid for the keypad ribbon cable.
I then used a small drill bit and drilled a couple of tiny holes through the holes on the switch. I found a couple of tiny screws in my old computer part bin, I think they are M3-0.50 screws, and made sure not to over tighten them. They hold the switch in quite nicely.
Another way this can be done is to use two small machine screws and bolts or maybe even hot glue on the inside of the panel to hold your switch in place.Step 29: Solder Cable to Switch
Using your two wire jumper, slide a piece of heat shrink onto the wire.
Solder one wire to one connector and then slide the heat shrink down to the switch and shrink.
Repeat for your second wire.
You will now be able to turn off your DinoCalc when it is not being used!Step 30: Attach Switch Cable to Protoboard
Slide the switch jumper onto the two Power Pins.
Place the faceplate with the switch back in its groove at the front of the enclosure.
Insert your Arduino Pro Mini (or solder into place if you decided not to use the recommended female headers)Step 31: Attach LED Cable to Protoboard
Apply some tape to help hold the LED connections to the lid.
Then connect your 3 wire jumper to your LED pins on your protoboard.
Screw down your protoboard with the provided screws.Step 32: Attach Keypad
Remove the battery cover from your enclosure bottom.
Replace your front panel with the power switch into the enclosure groves and then attach your Keypad to its pins. Make sure the battery connector is hanging out the battery compartment.
Gently squeeze your enclosure together.
Step 33: Pinch the Case Together
Double check your front panel to make sure it is in its groove and you see the battery connector in the battery compartment.
Once you have the case closed without any pinched wires, screw the enclosure together with the provided screws.Step 34: Finishing It Up
Connect a 9 V battery to the battery connector and place the battery cover on the back of the enclosure.
Flip the switch on and your Red and Green LED's will briefly flash. Your calculator is now ready to check your math!
If you get in a bind, Press the "C" button to clear the calculator's memory and start your problem over.
And if you make a mistake, like pressing the equal sign key twice, the Red LED will rapidly blink and clear the memory.
To enter a math problem:
1) User enters:
a Number, (for example, 12)
then a math operator, (let's pick addition, +)
then a Second Number, (let's add 13 to our first number)
then press the equal sign, (=)
then the user enters what he (or she) believes the answer to be, (let's guess 22)
then press "?" to see if you're right or wrong!
2) Microprocessor calculates the correct answer
In our case, 12 + 13 = 25. So the Calculated correct answer is 25.
3) Microprocessor compares the calculated answer to the user's
guessed answer. If they are not equal then light up the red LED. If they
are equal then light up the green LED.
We guessed 22, so 22 is not equal to 25 so the RED LED LIGHTS UP!
Notes and Limitations:
1) Only one math operation is currently supported (ie, 12+12 or 12 - 12 will work, but 12+12+12 or 12+12-12 will not)
2) Negative numbers will work (ie, -12 + -12 or -12 - -12 will work)
3) Large numbers will work (ie, 123456789 + 8765 will work)
4) Decimal Numbers will work (ie, 12.1 +12.2 will work)
5) I made this for my preschool son, so right now the only math operators currently supported are addition and subtraction. Multiplication and Division will be added in a future software update.
6) The last limitation is your imagination. Just because I did something one way, don't be afraid to change it to work for you!
TIP: Make sure you turn off your DinoCalc when not using it, so that you don't run down your battery! Step 35: Educational Material
A quick google search on "Simple Math Problems" turns up a wealth of worksheets for your aspiring math genius.
You can also just create your own. Just remember the limitations and that the software currently only supports addition or subtraction of two numbers.
UPDATE: Check back soon for a software update that will allow more than two numbers. Step 36: Future Features/Improvements
TIP: Make sure you turn off your DinoCalc when not using it, so that you don't run down your battery! The current circuit uses 13.78mA just sitting idle.
Future objectives (not in any particular order) will be to:
1) Replace the Arduino Pro Mini board with a custom made PCB and reduce parts to a minimum to lower costs (I already have several friends wanting versions for their kids)
2) Add multiplication and division to the calculator's capabilities (low priority for me since this will involve more keys then a 4x4 matrix keypad and my son is only starting addition and subtraction right now)
3) Develop a custom keypad (maybe using tactile buttons and caps, or making my own "membrane" type keypad, or exploring "conductive" type buttons)
4) Add sound for errors or beep whenever custom keypad button is pressed
5) Develop code so that it could also be used for a "math" type game for multiple players. For example, Display a math problem and contestants enter answer on their calculators. If their answer is right, their token moves away from some peril (like a chomping dinosaur) and if wrong moves closer to peril. Loser is the one that gets eaten (chomp,chomp,chomp)
6) Make the circuit low-power for longer battery life and replace the 9V battery with two NiMH AA batteries or perhaps even a “button” cell rechargeable battery.
7) Add a recharging circuit to recharge the rechargeable batteries from USB
8) Try laminating or covering the graphic inlay with contact paper to protect the DinoCalc from sticky fingers.Step 37: REFERENCES
References used during development:
1) http://tronixstuff.wordpress.com/tutorials > Arduino Tutorials, chapter 42a, Keypads II
2) http://www.arduino.cc/playground/Code/Keypad by Mark Stanley, Alexander Brevig
3) "Arduino Cookbook", 2nd edition, by Michael Margolis, O'Reilly Media, Inc.
4) "BlinkWithoutDelay" example by David A. Mellis and Paul Soffregen that came with Arduino IDE 1.0.3
5) Floating number math with Arduino, http://arduino.cc/en/Reference/Float Step 38: APPENDIX A: NEW GRAPHIC INLAY FOR DINOCALC
Here is a bonus graphic!
Instead of two LED's, this overlay can use one common cathode Red/Green LED (or a common cathode RGB LED) without needing to modify the hardware configuration or the software.
COMMON CATHODE
Calculate your resistors for red and green anode based on your datasheet and then just wire as shown for the two LEDs, except:
1) Connect common cathode to ground.
2) Attach the wire for the Red LED to output 10 and then to the Red's resistor and Red anode
3) Attach the wire for the Green LED to output 11 and then to the Green's resistor and Green anode
If you have a common anode Red/Green or RGB, then you will need to do some modifications.
COMMON ANODE
1) Connect the common anode to the VCC pin for 5V (not to RAW or to the battery).
2) Calculate your Red resistor and attach to your LED's Red pin cathode and then wire to output 10
3) Calculate your Green resistor and attach to your LED's Green pin cathode and then wire to output 11
You'll also need to modify the program. Go through and change anywhere the program calls for outputs 10 and 11:
4) When you want the LED to be Green then the Red output is HIGH and the Green output will be LOW.
5) When you want the LED to be RED, the Green output will be HIGH and the Red output will be LOW.
6) When you want the LED to be off you will have the Green output HIGH and the Red output HIGH.
Step 39: APPENDIX B: Make Your Own DinoCalc Inlay Tutorial
You have a graphic you want to use?
Here's a tutorial showing how you can use the Inkscape files I've provided you to create your own graphic inlay.
If you share your inlay, I'll add it into the next release (as long as it is still "preschool" appropriate and not rude, crude, or obscene). Step 40: Finale
If you choose to build this project or your own variation, I hope you have as much fun as I did.
Best wishes.
