TinyDice: Profesionalni PCB -ji doma z rezalnikom za vinil: 10 korakov (s slikami)

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:03

Ta navodila so sestavljena iz vodnika po korakih, ki dokumentira način izdelave PCB -jev profesionalne kakovosti doma z uporabo rezalnika za vinil na zanesljiv, preprost in učinkovit način. Ta metoda omogoča izdelavo doslednih in visoko kakovostnih PCB -jev doma z malo običajnimi materiali in v zelo kratkem času. Ko so vse datoteke pripravljene, je celoten postopek mogoče izvesti v nekaj urah.

Predmet vodnika, tinyDice:

V tem priročniku bo postopek ponazorjen s proizvodnjo serije 3 tinyDice, elektronske matrice, ki temelji na mikrokrmilniku atTiny85 s programsko opremo charlieplexing, ki omogoča krmiljenje 9 LED s samo 4 zatiči in 4 upori. To je izboljšana različica mojega izvirnega tinyDice -a (2014), vse izvorne datoteke, potrebne za ta Instructable, pa so na voljo kot stisnjen paket na koraku dobave.

Izvor metode:

Kot navdušenec nad elektroniko sem imel v preteklosti že precej izkušenj s izdelovanjem PCB -jev, vendar je večina domačih metod bodisi pretirano nezanesljivih, kot je metoda prenosa tonerja, bodisi preveč zapletenih in napornih, kot sta metoda CNC usmerjevalnika ali UV fotorezistentna metoda (ki sem jo v preteklosti obravnaval na izvirni tinyDice). Poleg tega je končna kakovost izdelkov ponavadi precej slaba, še posebej, če poskušate izvajati UV -spajkalne maske.

Iz teh nezadovoljivih izkušenj sem se odločil raziskati alternativne metode za ustvarjanje PCB -jev doma. Ko sem pred kratkim začel eksperimentirati z namiznim rezalnikom za vinil, se mi je zdelo, da bi lahko bil vinilni žig odlična in zanesljiva maska za jedkanje na PCB. Pri prvih spletnih raziskavah nisem našel nobene reference ljudi, ki uporabljajo vinilne žige za izdelavo PCB -jev, kar me je presenetilo, saj se mi zdi zelo verjetno. To me je motiviralo, da sem eksperimentiral s procesom in ugotovil, ali bi lahko zanesljivo in učinkovito prenesel sledi PCB iz računalnika na baker.

Razvoj procesov:

Ustvarjanje čistih in doslednih sledi bakra v domačem tiskanem vezju je samo po sebi dosežek, vendar za pravilno delovanje in dolgotrajno delovanje tiskanih vezij potrebujejo nekakšno spajkalno masko, ki preprečuje neželene spajkalne mostove in ščiti bakrene sledi pred korozijo. Tradicionalno je spajkalna maska v obliki UV -polimerizirane smole, s katero je v praksi precej težko delati.

Sprva sem nameraval posredno uporabiti vinilne sickers kot masko za utrjevanje UV spajkalne maske. Vendar pa pri več poskusih ni bilo mogoče doseči, da bi se UV -spajkalna maska zanesljivo strdila samo na predvidenih mestih in nikoli mi ni uspelo narediti dovolj tanke in enakomerne plasti, kar je na koncu povzročilo kopico uničenih plošč. Tako sem opustil to idejo in zgodilo se mi je, da bi morda lahko kakšen žig uporabili tudi kot spajkalno masko, čeprav zagotovo ne bi smel biti vinil, saj ne bi zdržal vročine spajkanja.

S tem v mislih sem si ogledala Kaptonov trak, ki je samolepilni, tanek in obljublja, da se bo upiral dovolj visokih temperatur za spajkanje. Kapton trak se prodaja v zvitkih, vendar se mi je zgodilo, da bi ga, če bi ga nanesli na podlago običajnega vinila, lahko razrezali neposredno na rezalnik za vinil in ga uporabili neposredno kot žig. Iz prvega poskusa tega je bilo razvidno, da se je Kaptonov trak na vinilnem rezalniku obnašal precej obetavno, čeprav so bili vsi rezi, ki so prehajali čez drobne mehurčke, nazobčani ali nepopolni, zato je bil ključ do popolnih kaptonskih žigov popoln nanos traku na vinilne podlage, ne da bi se zraven ujel zrak. To se je sprva izkazalo za precej zapleteno, saj je Kapton pretirano tanek in lepljiv, toda ko sem ga poskušal položiti s standardno plastično kartico, sem spoznal, da je to mogoče storiti odlično in enostavno na ta način.

Skozi te ponovitvene preizkuse sem opazil tudi nekatere praktične omejitve postopka, ki jih ima mailny glede tega, da je bakrena maska prvotno žig. Te omejitve so se razvile v niz oblikovalskih smernic za zanesljivost tega procesa.

1. korak: Materiali, potrebščine in orodja

Materiali:

• 5 x 10 cm prazno tiskano vezje
• 10 x 15 cm samolepilni vinil
• Kapton trak širine 50 mm
• 10 x 15 cm vinilna prenosna folija

Zaloge:

• Jedkalo iz železovega klorida
• Izopropilni alkohol
• Spajkalna pasta
• PETG nitka (za ohišje za obeske za ključe)

Orodja:

• namizni rezalnik za vinil (uporabljam Silhouette Cameo 3, vendar bo deloval kateri koli osnovni stroj)
• Postaja za predelavo vročega zraka (ni nujna, vendar koristna)
• spajkalnik
• plastična kartica (stara ali kakršna koli druga)
• USBtinyISP ali Arduino kot ponudnik internetnih storitev
• ročni rezalnik za akril (lahko je doma narejen iz dela starega lista žage)
• Brusni papir zrnavosti 220 in 400
• 3D tiskalnik (neobvezno, samo za izdelavo ohišja za obesek za ključe)

Programska oprema:

• Silhouette Studio (ali enakovredno za druge znamke rezil za vinil)
• EAGLE CAD (ni potrebno, če ne nameravate spremeniti zasnove)
• Photoshop ali kateri koli urejevalnik slik (ni potrebno, če ne nameravate spreminjati zasnove)
• Arduino IDE + atTinyCore
• AVRDUDESS
• Slic3r ali katero koli drugo programsko opremo za 3D tiskanje.

• Paket virov tinyDice, (na voljo za prenos v tem koraku kot datoteka RAR)

Sestavine:

za vsako tinyDice85:

• 9x 3528 SMD LED (poljubne barve, priporočeno vseeno)
• 1x attiny85 (SOIC)
• 4x 33 ohmski 0805 upori (natančna vrednost ni kritična, uporabite katero koli podobno vrednost, vendar vseeno!)
• 1x gumb SMD
• 1x sponka za baterijo CR20XX
• 1x baterija CR2032

Za programsko opremo:

• 6x pogonski zatiči
• 1x 2x3 moška glava (za ponudnika internetnih storitev)
• 1x moški priključek 2x1 (za zunanji vir VCC)
• 1x AMS1117 3.3v LDO regulator (SOT-23)

2. korak: Pripravite vse nalepke

Za ta postopek izdelave PCB -jev doma so nalepke vključene v treh fazah; Kot maska za jedkanje bakrene prevleke, kot spajkalna maska za zaščito sledi in omejevanje spajkanja in kot šablona za nanašanje spajkalne paste na blazinice. Da bi proces čim bolj optimizirali, lahko vse nalepke pripravimo v enem samem sedežu.

Priprava datotek za rezanje:

Če dizajna ne nameravate spreminjati, lahko neposredno uporabite pripravljene slike ali datoteko Silhouette Studio z vsemi nalepkami. Če uporabljate drugo zasnovo, za pripravo datoteke za rezanje naredite naslednje:

Ker večina brezplačnih programov za rezanje vinil deluje s slikami, moramo obliko iz EAGLE -a izvoziti kot sliko visoke ločljivosti. V ta namen najprej skrijete ves sloj razen TOP in VIAS, nato ploščo izvozite kot sliko v MONOCHROME in vsaj 1500 dpi. Nato ponovite postopek, vendar le s plastjo Tstop, da dobite samo blazinice.

Ko izvozite slike, je priporočljivo, da v Photoshopu nekoliko očistite, da povečate zanesljivost postopka. Za sliko, oblečeno z bakrom, je to izbrisati vsa majhna izolirana bakrena območja ali jih povezati z večjimi površinami, izbrisati sredino vseh skoznjih lukenj in povečati zračnost okoli termik. Za podobo blazinic jih morate namestiti čez črno obliko, ki nekoliko preliva celoten baker.

Nato slike uvozite v programsko opremo za rezanje vinila, jih sledite in jih prilagodite velikosti 100 x 100 mm. Ena prednost panelov, ki združujejo panele, je, da imate dosledno referenco, da jih ustrezno prilagodite, ne glede na ločljivost.

Priprava Kaptonovega traku na rezanje:

Kapton trak je odličen material, vendar ga moramo za uporabo kot nalepko najprej postaviti na ravno podlago. Za to bomo uporabili podlago traku za prenos vinila, zato pašteto odlepite in jo začasno odložite, pri tem pazite, da bo čista. Nato odvijte segment traku in ga s plastično kartico kot otiralnik previdno nanesite na podlago iz voščenega papirja, da zagotovite, da pod njo ne ostanejo mehurčki. Priporočam, da pripravite več, kot pričakujete, saj nekatere nalepke morda ne bodo popolnoma vidne.

Rezanje nalepk:

Ko v programski opremi za rezanje vinil izsledite in povečate vse nalepke, nadaljujte z nameščanjem samolepilnega vinilnega materiala na vogal rezalne preproge in podloženim trakom Kapton na drug vogal.

Nato na programsko opremo položite samo vzorce šablone z bakreno platno in spajkalno pasto na območje, ki ustreza vinilu, in nastavite parametre rezanja na: Hitrost 3, Globina rezila 1, Tlak 8. Pošljite delo za rezanje in pustite, da stroj opravi to je stvar.

Nazadnje premaknite prej uporabljene oblike in namestite le zasnovo spajkalne maske na območje, ki ustreza Kaptonovemu traku. Nastavite parametre rezanja na: Hitrost 1, Globina rezila 1, Tlak 3. Nadaljujte s pošiljanjem opravila na stroj in ko končate, previdno odstranite samolepilni vinil in materiale Kapton iz rezalne preproge. Pazite, da pri odlepu ne naredite ostrih gub.

Odstranitev nalepk:

Za prenos vinilnih nalepk na tiskano vezje moramo uporabiti vinilno folijo za prenos, da zagotovimo prenos vseh regij. Za prenos samo predvidenih segmentov žiga moramo pred nanosom prenosne folije odstraniti vsa neželena področja. V ta namen uporabite rezalnik in previdno dvignite vogal neželenega območja. Rezalnik potisnite spodaj in pritisnite vinil na rezilo, da se lepi. Nato potegnite rezalnik in presežek se mora začeti luščiti. Odvisno od zasnove se lahko vsa neželena območja izkažejo kot en sam kos. Ko odstranite plevel, postavite prenosni film SAMO na bakrene nalepke in zavrzite ves presežek. Na tej točki so vinilne nalepke pripravljene za uporabo. Nalepke traku Kapton so en sam kos, zato jih je mogoče prenesti neposredno brez prenosnega filma.

3. korak: Potegnite bakreno oblečeno

To je najpomembnejši korak procesa, saj bo kakovost bakrenih sledi določila stopnjo uspešnosti končnih izdelkov. Če je narejeno previdno, je lahko 100%.

Prenos nalepke CLAD na baker:

Če želite zagotoviti čiste in zanesljive rezultate, morate najprej razmastiti slepo PCB z izopropilnim alkoholom. Če je prazen list, je priporočljivo, da površino temeljito obrusite z brusnim papirjem zrnavosti 320-400, tako da naredite majhne kroge po celotni plošči.

Ko je popolnoma očiščen, je čas, da nalepko prenesete na baker. V ta namen najprej odlepite vogal prenosne folije in nato nalepko na glavo položite na čisto mizo. Nato počasi odlepite papir s prenosa, tako da naredite ostro gubo in potegnete vzdolž mize. Na ta način naj se tudi majhne blazinice prilepijo na prenos in ne ostanejo na papirju. Ne skrbite, če eno ali dve blazinici ostaneta zadaj, ju lahko pozneje ročno postavite.

Nato držite vinilni prenos z nalepko na konicah prstov (rahlo jih prilepite do samega roba) in nalepko počasi poravnajte po deski, preden jo položite navzdol. Ko ga poravnate, ga položite na baker in ga s prsti rahlo pritisnite navzdol, da oblikujete sredino, da preprečite ujetje mehurčkov. Nato s plastično kartico prebrusite celotno površino, da zagotovite, da se vinil močno drži bakra. Odstranite folijo za prenos vinila z bakrene prevleke na enak način, kot ste olupili podlago papirja, in ročno položite vse blazinice, ki so ostale. Če nalepka ne pokriva celotne praznine, lahko preostala območja prekrijete s prozornim trakom, da se izognete jedkanju odvečnega bakra in prekomerni porabi zalog.

Jedkanje bakrene prevleke:

Za postopek jedkanja boste potrebovali 2 pravokotni posodi v stilu Tupperware, majhno leseno palico in jedkalo iz železovega klorida.

Pripravljena plošča z žigom CLAD je skoraj pripravljena za jedkanje, vendar je zelo pomembno, da jo še enkrat očistite z izopropilnim alkoholom, da odstranite vse ostanke s prenosne folije in zagotovite enakomerno in popolno jedkanje, ne da bi pri tem ostal neželen baker.

Za pripravo železovega klorida za jedkanje ga vlijte v eno od posod do približno polovice in dodajte približno 30% več vode. Na tej točki je raztopina pripravljena za jedkanje, vendar jo lahko po želji segrejete v mikrovalovni pečici 15 sekund PRED vstavljanjem v tiskano vezje, da pospešite postopek jedkanja.

Na koncu ploščo položite v železov klorid in pustite, da se potopi. Postopek lahko traja nekaj časa, vendar je pomembno, da se vsakih 10 do 15 minut vračate, da mešate raztopino in preverite napredek. Za tiskanje preprosto uporabite majhen odpadni les, da pridete do deske in ga nekajkrat nagnete v in iz raztopine. S tem boste raztopino premaknili, da se bo enakomerno odzvala, in videli boste, koliko bakra je bilo odstranjenega. Tako nadaljujte, dokler ne vidite več izpostavljenega bakra, vendar ga ne puščajte dlje, saj se jedkanik lahko začne podirati pod nalepko in poškodovati sledi. Medtem pustite palico na drugi posodi, da preprečite madeže na raztopini za jedkanje, saj je zelo nagnjena k madežem in ima tudi zelo močan vonj po železu.

Ko končate, odstranite ploščo iz jedilnika in jo temeljito sperite z obilno vodo in milom. Po tem vzemite lijak ali ga naredite s plastično folijo in ga pritrdite na prazno steklenico PP, da obnovite in shranite jedkano. Izrabljenega železovega klorida NIKOLI ne zavrzite skozi odtok, ga čim večkrat uporabite in ga zavrzite tako, da se posuši, nato pa ga odstranite kot trdno snov.

Jedkanje je najbolj dolgotrajen korak postopka. Če ga naredite s svežim železovim kloridom, lahko to dosežete v manj kot eni uri, pri ponovni uporabi pa lahko traja več kot 4 ure, zato bodite potrpežljivi in občasno preverite.

4. korak: Kocke razrežite in pobrusite

Prednost PCB -jev za plošče je, da lahko ploščo uporabite kot vodilo za rezanje, poleg tega pa je lažje rokovati z večjo ploščo. Da bi plošče ločili in jim dali ustrezno dodelavo, jih moramo najprej razrezati in pobrusiti robove in vogale.

Rezanja tiskanega vezja ni mogoče izvesti z običajnim rezalnikom, škarjami ali žagami, saj ti postopki skoraj zagotovo ne bi uspeli ali poškodovali plošč. Za rezanje bomo uporabili preprosto orodje za kremplje, ki postopoma odstrani plasti na vsakem prehodu, tako da do konca izreže utor. Ti listi se komercialno prodajajo kot akrilni rezalniki, lahko pa so tudi doma narejeni iz nekaterih zlomljenih listov za žago. Priporočljivo je, da med postopkom rezilo ponovno nabrusite, saj plošče iz steklenih vlaken hitro obrabijo rob. Ni treba prerezati do konca, le večino poti, nato pa preprosto odrezati vsak kos.

Robovi so po rezanju precej hrapavi in neravni, zato jih moramo za dodatno gladkost najprej temeljito obrusiti z brusnim papirjem 240, nato pa še s približno 400 drobci. Obvezno zaokrožite tudi vogale, pri tem pa upoštevajte obliko bakrene prevleke.

Na koncu z rezalnikom previdno odlepite nalepke z desk. To je mogoče storiti pred rezanjem, vendar nalepke pomagajo pri zaščiti bakra skozi postopek rezanja.

5. korak: Uporaba nalepk Kapton Soldermask

Zdaj smo z razrezanimi ploščami skoraj pripravljeni na sestavo vezja, vendar pa za dolgotrajno zaščito bakrenih sledi in spajkanja ostanemo le tam, kjer je potrebno, potrebujemo spajkalno masko, ki je konvekcijsko izdelana z UV smolami. Tradicionalni postopek je precej strupen, neurejen in nezanesljiv, zato je za domačo proizvodnjo potrebna bolj praktična alternativa.

V tem primeru trak Kapton uporabljamo kot spajkalno masko zaradi visoke temperaturne obstojnosti in samolepilnih lastnosti. Za prenos nalepk na PCB -je bomo znova uporabili rezalnik kot oporo. Pred prenosom nalepk PCB -je temeljito očistite z alkoholom, da odstranite maščobo ali ostanke iz vinila. Nato z rezalnikom previdno dvignite nalepko Kapton s podložnega papirja (glejte sliko 2). V ta namen najprej z rezalnikom dvignite manjši vogal nalepke in ga pritisnite na rezilo, da se lepi, nato pa počasi potegnite rezalnik stran od papirja, ne da bi se na ostrem robu naredila guba, dokler celotna nalepka ne odlepi s papirja in ostane prilepljen na rezilo.

Nazadnje je pomembno, da nalepko pravilno poravnate z blazinicami, preden jo pritrdite na mesto, zato jo z rezalnikom nežno pripeljite po tiskanem vezju in jo nekajkrat rahlo premažite po plošči, kar bo napolnilo statiko in povzročilo lebdi na površini, kar vam bo omogočilo, da prilagodite postavitev, preden jo pritisnete na mesto. Če se žig prezgodaj zlepi, ga previdno odlepite s plošče, ko ste ga odlepili s papirja, in ponovite poravnavo. Ko je pravilno poravnan, ga s prsti močno pritisnite na tiskano vezje in previdno odstranite rezalnik z nalepke, da ga dokončate. Nato plošče ponovno očistite z alkoholom in zdaj so PCB -ji uradno končani. Uporabite jih lahko takoj ali jih založite za pozneje.

Korak 6: Sestavite kocke: nanos paste za spajkanje

Prednost SMD vezij je, da jih je mogoče zelo zanesljivo in hitro spajkati s pasto z uporabo preproste šablone, ki jo nanese samo na blazinice, ki jih je mogoče znova uporabiti za poljubno število enot. Običajne šablone SMD so izdelane iz jekla, zato so precej drage in nepraktične za izdelavo prototipov, vendar je lahko šablona izdelana tudi iz vinilnih nalepk. Za to uporabimo tako izvirno kot zrcalno različico nalepke, da ustvarimo plastično šablono, ki ni samolepilna.

Spajkalna pasta vsebuje veliko fluksa, zato se pri ponovnem polnjenju znatno zmanjša. Zato moramo nanesti dovolj debelo plast, da zagotovimo pravilno polnjenje spojev s spajkanjem. Za izdelavo šablone ustrezne debeline moramo skupaj zložiti 4 vinilne nalepke. To naredite previdno, da zagotovite, da so luknje popolnoma poravnane.

Nato naredite majhno obrobo okoli ene plošče iz odpadnih PCB -jev ali katerega koli drugega materiala enake debeline in na eno stran pritrdite šablono, ki bo služila kot tečaj, s čimer zagotovite pravilno poravnavo šablone nad blazinicami (glejte sliko 2).

Nazadnje z uporabo kakršnega koli orodja z ravnim robom vzemite nekaj spajkalne paste in jo začnite razmazati po šabloni, dokler se vse luknje ne napolnijo, in preostanek strgate nazaj v steklenico z istim orodjem. Spajkalne paste se ne dotikajte neposredno, saj vsebuje svinec, ki se mu je najbolje izogniti. Ne skrbite, če se ga dotaknete, samo temeljito ga očistite.

Dvignite šablono in ploščo odstranite s sestavljanke. Postopek ponovite za vse plošče, ki jih nameravate sestaviti. Zdaj so plošče pripravljene za polnjenje in spajkanje.

7. korak: Spajkanje prebivalstva in pretok

S spajkalno pasto na ploščah je čas, da vse komponente zapolnimo. V ta namen uporabite nekaj pincete s fino konico in vsako komponento previdno položite na blazinice, s čimer zagotovite ustrezno orientacijo in poravnavo (glejte sliko 2). Pri tem si vzemite čas in odpravite morebitne napake. Ko so vse komponente nameščene, vklopite orodje za pretakanje zraka in postopoma začnite predgreti celotno ploščo tako, da lebdite v krogih nad njo (glejte sliko 3). Nato nadaljujte z usmerjanjem vročega zraka neposredno čez vsako blazinico, dokler se popolnoma ne preplavijo (slika 4). Ko končate prenavljanje, je čas, da dodate sponko za baterijo. V ta namen izvrtajte središča dveh večjih okroglih blazinic in sponko za baterijo postavite na spodnjo stran plošče. Priporočljivo je, da sponko za baterijo prilepite tudi na ploščo z epoksidom, da odstranite morebitne obremenitve iz napajalnih zatičev, saj bo sponka držala ploščo na ohišju. Na tej točki je PCB popolnoma sestavljen in pripravljen za programiranje.

8. korak: 3D natisnite etuije za obeske za ključe

Ohišja s 3D tiskanjem so neobvezna, vendar zelo priporočljiva, saj predmetu dodajo veliko značaja, tako da ga spremenijo v obesek za ključe, hkrati pa zaščitijo matrico. Da bi zagotovili visoko obstojnost, jih je obvezno natisniti v PETG, saj se PLA najverjetneje zelo hitro zlomi. Naredil sem dve različici ohišja, eno z votlo podlago za odstranitev baterije in drugo z mojim logotipom na hrbtni strani, ki ohranja baterijo varno in skrito. Ker vezje porabi zelo malo energije, se lahko baterija ujame v ohišje brez problema.

Če želite sestaviti ohišje, preprosto pritisnite sponko za baterijo na 3D-tisk, dokler plošča ni poravnana z robom. Odvisno od natančne sponke za baterijo jo boste morda morali nekoliko pobrusiti ali povečati višino ohišja, da zagotovite, da se popolnoma prilega, zato jo pred montažo preverite. Po potrebi pa lahko ohišje odprete tako, da desko počasi izvlečete po robu.

9. korak: Ustvarite programsko opremo

Zdaj so tinyDice v celoti sestavljeni, vendar jih moramo programirati, da bodo naredili tako, kot morajo. V ta namen uporabljamo pogo pin jig, ki se dotakne vseh programskih ploščic na plošči in se priključi v programer ISP, ki je lahko USBtinyISP ali kateri koli Arduino kot ISP. tinyDice ima na voljo vse programske zatiče na blazinicah s standardnim razmikom 100 milimetrov (2,54 mm), kar omogoča montažo sestavljanke na standardno perforirano ploščo. Sledite diagramu povezav, da povežete vsak pogo pin z glavo ISP. Za razvojne namene sem naredil dvojni vbod, ki služi tudi drugi plošči, na kateri delam, in vgradil regulator LDO, da bi se izognili praznjenju baterij med preskušanjem, vendar lahko za enkrat programiramo energijo neposredno iz baterije

tinyDice so zasnovane tako, da delujejo pri 3 voltih, zato njihovo programiranje pri 5 voltih predstavlja tveganje za poškodbe vhodno -izhodnih zatičev mikrokrmilnika, LED ali celo programerja, saj bi preko tokovnih omejevalnih uporov LED prišlo do prevelikega toka. Torej, da programiramo čip, ne da bi pri tem kaj poškodovali, moramo uporabiti lastno napetost iz baterije. Če uporabljate USBtinyISP, preprosto odstranite mostiček za napajanje, ki bo napajal notranji Logic Lever Shifter iz baterije tinyDice, in če uporabljate Arduino, preprosto pustite napajanje brez povezave, da napajate le kocke z baterijo, in dodajte upor serije 5k v vsako podatkovno vrstico.

10. korak: Programiranje kock

V procesu programiranja previdno sestavite vbod čez kocke s pomočjo izklopov in poskrbite, da bodo vsi pogonski zatiči pravilno pritisnjeni na ustrezne blazinice. Bodite previdni in matrice ne potisnite pod zatiče, saj jih je zelo enostavno zlomiti. Nato priključite USBtinyISP na sestavo in računalnik.

Odprite Arduino IDE, naložite skico tinyDice in izberite kot programer čip atTiny85 z USBtinyISP. Pritisnite gumb za nalaganje in preverite kocke, dve LED diodi morata nekaj časa utripati. Če je vse uspešno, je zdaj tinyDice programiran, dokončan in pripravljen za uporabo. Ponovite postopek programiranja za vse enote, ki ste jih izdelali, nato pa shranite sestavljanko v celoti sestavljeno, da zaščitite pogonske zatiče.

Koda:

Program tinyDice je tak, da najprej prikaže "razmišljajočo" animacijo, nato pa ustvari naključno število med 0 in 9, ki se prikaže za nekaj sekund. Vsi prehodi se izvajajo s PWM za vsako LED, da se omogoči izginjanje. Po prikazanem številu in izginotju procesor preide v način mirovanja, ki v bistvu ustavi porabo baterije, zato bi morala baterija teoretično zdržati okoli 6000 "metov" kock.

Celotna koda je strukturirana okoli 8 Khz časovnega prekinitve, ki obravnava charlieplexing in 10 -stopenjsko PWM za vsako LED, pa tudi napredovanje animacij. Podrobnejše razlage vsake funkcije so komentirane na skici Arduino.

Zaključki:

Rezultati te metode za domačo proizvodnjo PCB-jev so daleč presegli moja začetna pričakovanja, saj sem ugotovil, da je lahko izredno zanesljiv in daje zelo kakovostne rezultate za enostavno in hitro izdelavo prototipov SMD in vezja skozi luknje. Zaradi tega DIYerje spodbujam, da preizkusijo to metodo za lastne zasnove in svoje rezultate in ugotovitve delijo s skupnostjo.

Ta nova različica tinyDice je sama po sebi zelo lep in zabaven predmet, ki ga lahko imate in delite s prijatelji, saj je zaradi animacij in ohišja za ključe precej edinstven in zanimiv. Upam, da vam je bil ta pouk všeč in delite svoje pripombe in izkušnje na to temo, da se bo metoda še naprej razvijala. Prav tako lahko eksperimentirate s kodo in delite zanimive različice, ki jih bodo drugi poskusili.

Ta priročnik je na natečaju za oblikovanje tiskanih vezij, zato ga prosim glasujte, če se vam zdi vreden, in ga delite s prijatelji in navdušenci nad elektroniko.

Druga nagrada na PCB Design Challenge