描述

最近我做了一個名為Tiny Space Impact Game 的項目。看完之后才發現，主機本身就很通用，可以用來玩其他液晶1602風格的游戲。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以及一個簡單的菜單系統來選擇游戲。

示意圖

該電路是圍繞 ATtiny1614 微處理器設計的。這款 14pin 設備有 16K 閃存和 2K 靜態內存，對于這個游戲來說綽綽有余。與 ATmega328 微處理器不同，ATtiny1614 可以以 1MHz 時鐘運行。這意味著它在運行時和處于睡眠模式時消耗的電量要少得多，從而使電池壽命更長。

LCD 1602 游戲機示意圖

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我用 3V3 穩壓器和 3.7V 電池插座設計了原理圖。如果您想專門使用電池，請不要使用 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 顯示器轉換為在 3.3V 上運行

大多數 1602 LCD 顯示器設計為在 5V 下運行。有 3.3V 版本可用，但它們可能非常昂貴。大多數 5V 板可以通過添加三個組件和更改跳線轉換為由 3.3V 電源供電。

左側的 5V 板轉換為由右側的 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10uF 1206電容

3.打開J1（去除焊錫）并關閉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，請通過切片軟件運行它們。我使用了 0.2 毫米的層高并且沒有支撐。

用 2.5 毫米鉆頭鉆出四個 PCB 安裝孔，并用 3 毫米絲錐創建一個螺紋。

如果蓋子丟失，請在底部邊緣添加藍色油漆膠帶，直到貼合緊密。

確保 X-Pad 和 Button 頂部在插入頂部時不會卡在外殼上。使用銼刀去除前幾層坐在加熱的構建板上時可能出現的任何唇緣。

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 UPDI 編程器的排針和電池插座焊接到電路板的銅面上。

焊接用于設置 LCD 對比度的 10K 微調電位器時要小心短路。

添加 SMD 組件、10K 微調電位器和電池座

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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粘在電路板頂部以支撐 LCD PCB。確保當顯示器放置在 PCB 上時，它的 PCB 是平行的。

添加 16 針 LCD 排針和超級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、開關和蜂鳴器添加到板的頂部。

用四個 6mm M3 螺釘將組裝好的板子擰到外殼頂部。

將 LCD 顯示器、開關和蜂鳴器添加到板的頂部

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對 ATtiny1614 進行編程

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 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。

我自制的 UPDI 編程器輸出 5V。由于 1602 LCD 顯示器現在配置為從 3.3V 運行，因此您無法使用 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 ATtiny1614 處理器進行編程

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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(ATtiny1614)、millis()/micros() 定時器(TCD0) 和Arduino Nano 連接的COM 端口。

如果您打算使用電池運行游戲，請將時鐘速度設置為 1MHz。如果您打算使用外部電源運行游戲，請將時鐘速度設置為 8MHz。

Programmer 需要設置為jtag2updi (megaTinyCore) 。

打開草圖并將其上傳到 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。這成為快速移動物體的問題。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。

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，我發現 Space Impact 游戲本身很難玩，因為控件響應不夠快。這是因為測試控件是否被激活的主程序循環也會更新屏幕。因此，當屏幕更新時，控件沒有響應。

軟件已更改，以便使用周期性中斷持續測試控件。這意味著即使屏幕正在更新，控件也會響應。

它還具有更多的聲音和保留在 EEPROM 中的高分系統。

結論

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