C1、C2 和 C3 是去耦電容，用于降低噪聲。R1 是一個(gè)上拉電阻，用于避免不必要地觸發(fā) MCU 的 RESET 引腳。

OLED顯示屏

該顯示器由一個(gè) 0.96 英寸 128 × 64 OLED 模塊和一個(gè) SSD1306 控制器芯片組成。模塊的數(shù)據(jù)/命令接口為 I2C。圖 3 顯示了該模塊的圖片。I2C 由需要使用兩個(gè)電阻上拉的 SDA 和 SCL 線組成。該模塊已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了上拉，因此無(wú)需在線路上添加更多電阻。

圖 3：設(shè)備的 OLED 顯示屏（0.96 英寸，128 × 64，I2C）

PCB布局

圖 4 顯示了電路的 PCB 布局。它是兩層PCB，所有組件都是SMD。顯示器應(yīng)位于 PCB 上方幾毫米處，以保持組件與顯示器背面之間的距離，以避免短路。PCB 設(shè)計(jì)緊湊且易于使用。

圖 4：超聲波測(cè)距儀的 PCB 布局（來(lái)源：Altium）

當(dāng)我決定為這個(gè)項(xiàng)目設(shè)計(jì)原理圖和 PCB 時(shí)，我意識(shí)到我的元件庫(kù)存儲(chǔ)中沒(méi)有 REG1 ³和 IC2 ⁴的元件庫(kù)。因此，像往常一樣，我選擇了 IPC 級(jí) SamacSys 組件庫(kù)，并使用免費(fèi)的 SamacSys 工具和服務(wù)安裝了缺少的庫(kù)（原理圖符號(hào)、PCB 封裝、3D 模型）。導(dǎo)入庫(kù)有兩種方法：您可以訪問(wèn) ComponentSearchEngine.com 并手動(dòng)下載和導(dǎo)入庫(kù)，或者您可以使用 SamacSys CAD 插件并自動(dòng)將庫(kù)導(dǎo)入/安裝到設(shè)計(jì)環(huán)境中。圖 5 顯示了所有支持的電子設(shè)計(jì) CAD 軟件。⁵很明顯，所有著名的球員都得到支持。我使用 Altium Designer，因此我使用 SamacSys Altium 插件安裝了缺少的庫(kù)（圖 6）。⁶圖 7 顯示了電路板的 3D 視圖和 PCB 的兩個(gè)裝配圖。

圖 5：SamacSys 插件支持的所有電子設(shè)計(jì) CAD 軟件

圖 6：SamacSys Altium 插件中的選定組件庫(kù)

圖 7：PCB 的 3D 視圖和兩個(gè)裝配圖

代碼

MCU的代碼編寫(xiě)如下。您需要安裝 ATtinyCore Board Manager ⁷并從菜單中選擇 ATtiny25/45/85（無(wú)引導(dǎo)加載程序）（圖 8）。然后選擇芯片為 ATtiny85 并選擇 8MHz（內(nèi)部）作為時(shí)鐘源（圖 9）。

然后你需要安裝 NewPing ⁸和 Tiny4KOLED ⁹庫(kù)。之后，只需轉(zhuǎn)到“Sketch”菜單并選擇“Export compiled binary”（圖 10）。您可以在與您的代碼相同的文件夾中找到已編譯的 HEX 文件。只需使用 AVR ISP 編程器（例如 USBasp 或其他）使用 PCB 背面的可用引腳（GND、RESET、MISO、MOSI、SCK）對(duì)芯片進(jìn)行編程。按照程序?qū)θ劢z位進(jìn)行編程，如圖 11 所示。斷開(kāi)編程器和電路板上的電線，僅此而已。

 uS =  ;







 ;
 CM =  , IN =  ;
 cnt =  ;


   {
 oled.begin（、 ） 、tiny4koled_init_128x64br）；
 奧萊德.on();
 oled.setCursor(  ,  );
 oled.setFont(FONT8X16);
 oled.clear();
 oled.print(  );
}


   {
 uS = sonar.ping();
 CM = sonar.convert_cm(uS) + CM；
 IN = sonar.convert_in(uS) + IN;
 cnt++;
 (cnt ==  )
 {
  oled.setCursor(  ,  );
  oled.print(CM /  );
  (CM /  <  )
? ? {
? ? ? oled.setCursor(  ,  );
? ? ? oled.print(  );
? ? }
? ? {
? ? ? oled.setCursor(  ,  );
? ? ? oled.print(  );
? ? }


? ? oled.setCursor(  ,  );
? ? oled.print(IN /  );
? ? (IN /  <  )
? ? {
? ? ? oled.setCursor(  ,  );
? ? ? oled.print(  );
? ? }
? ? {
? ? ? oled.setCursor(  ,  );
? ? ? oled.print(  );
? ? }


? ? (CM /  )
? ? {


? ? ?  ：
? ? ? ? oled.setCursor(  ,  );
? ? ? ? oled.print(  );
? ? ? ? ;
? ? ?   ... ：
? ? ? ? oled.setCursor(  ,  );
? ? ? ? oled.print( 

圖 8：從菜單中選擇合適的芯片系列（ATtiny25/45/85 [no bootloader]）

圖 9：ATtiny85 時(shí)鐘源選擇（8 MHz，內(nèi)部）

圖 10：在哪里可以找到和導(dǎo)出 HEX 文件（草圖菜單）

圖 11：如何使用 AVR ISP 編程器對(duì)電路板進(jìn)行編程

組裝和測(cè)試

圖 12 顯示了組裝好的 PCB。我在顯示器和 PCB 之間放了一塊雙面膠帶，以避免任何可能的短路。從圖片中可以清楚地看到，OLED屏幕上的文字非常鮮艷生動(dòng)。

圖 12：超聲波測(cè)距儀的組裝 PCB

如果您計(jì)劃使用電池為電路板供電，則設(shè)備的電流消耗很重要。所以我使用了 Siglent SDM3045X 臺(tái)式萬(wàn)用表¹⁰，測(cè)得電流為 24 mA。圖 13 顯示了萬(wàn)用表屏幕。

圖 13：超聲波測(cè)距儀電路的電流消耗

材料清單

圖 14 顯示了該項(xiàng)目的材料清單。

圖 14：物料清單

審核編輯：湯梓紅