PixelPad indijski: programabilna elektronska značka: 11 korakov

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

PixelPad je elektronska razvojna značka, ki temelji na mikrokrmilniku ATmega32U4 in ima veliko vgrajenih funkcij. Umetnost PCB je navdihnjena z indijsko kulturo, umetnostjo in risbami. Z uporabo PixelPad ga lahko uporabite kot nosilno razvojno ploščo, kot sta Adafruit Playground Express ali LilyPad, ali pa ga uporabite kot elektronsko značko!

Funkcije PixelPada si lahko ogledate spodaj!

Šel sem skozi številne indijske kulturne in duhovne umetnosti in slike, da bi oblikoval PCB umetnost in oris plošč. Po dolgih raziskavah in nagnjenjih sem z Adobe Illustratorjem oblikoval umetnost PCB.

1. korak: Ideja

Ko sem se odločil za izdelavo elektronske značke, sem imel veliko idej. To me je pripeljalo v zmedo glede tega, katero moram oblikovati, dobesedno se ne držim ideje. namesto da ideje hitro spreminjam. Torej, kar sem naredil, sem v znački, ki jo oblikujem, navedel lastnosti, ki sem jih želel. Torej, tukaj so merila, ki sem jih navedel v procesu spodbujanja zamisli.

• Minimalističen dizajn
• Kompaktne velikosti
• Zasnova mora biti nosljiva
• Imejte dovolj vhodno/izhodnih izhodov
• Mora biti na baterije
• Imejte dobre LED diode, ki jih je mogoče programirati na kaj uporabnega
• Predstavljajo kulturo ali umetnost

Ko sem šel skozi grob seznam, sem začel iskati, kateri mikrokrmilnik, LED, ki jih moram uporabiti za Pixelpad. Iskanje dobre teme za umetnost je zame preveč zapleteno, veš, kajne? Nimam te sposobnosti!

2. korak: LED mikrokontroler in neopixel

Odločil sem se, da bom za oblikovanje značke uporabil mikrokrmilnik Atmega32U4. Na voljo je s podporo USB in podpira hitrosti prenosa podatkov do 12Mbit/s in 1,5Mbit/s. Lahko se uporablja tudi kot naprava HID. Torej, kot MCU sem vztrajal pri ATmega32U4. Vsekakor si lahko ogledate podatkovni list, ki sem ga priložil temu projektu.

Uporabil sem 12 LED diod NeoPixel, ker je vsaka LED naslovljiva in en sam podatkovni pin, potreben za nadzor barv RGB. Odločil sem se, da se držim NeoPixels.

3. korak: Oblikovanje shem z uporabo Autodesk Eagle

Za oblikovanje vseh svojih tiskanih vezij sem uporabil Autodesk Eagle CAD. Sheme vezij sem začel oblikovati v Eaglu. Spodaj so razložene glavne komponente, ki sem jih uporabil v shemah.

• MIC5219B za napajanje 3,3 V 500 mA za napajanje mikrokrmilnika
• MCP73831 za upravljanje Li-Po / Li-Ion baterije
• DS1307Z za I2C RTC
• WS2812 LED diode 5050 RGB
• 8Mhz Resonator za zunanjo uro ATmega32U4
• 2 × 3 SMD nožica za povezavo s ponudnikom internetnih storitev
• Gumb za ponastavitev SMD

4. korak: Oblikovanje plošč

Po načrtovanju shem sem začel oblikovati tiskano vezje (PCB). Najprej sem vse komponente postavil v želeno zaporedje. Nato so ročno napeljali zračne žice. Za sledi sem uporabil najmanjšo širino sledi 8 mil. Zasnova plošče je za dvoslojno tiskano vezje. skupna dimenzija je 66 x 66 mm. Na koncu tega projekta najdete priložene oblikovalske datoteke in datoteke Gerber.

5. korak: Uvozite PCB Art na ploščo

Uvozite PCB Art na odbor

PCB art sem oblikoval v Adobe Illustratorju. Za ta del lahko uporabite katero koli programsko opremo za oblikovanje vektorjev. Uporabite lahko ilustrator ali pa se držite odprtega, kot je Inkscape. Preizkusil sem veliko oblikovanja in na koncu sem dosegel pričakovano zasnovo. Ko oblikujete umetnost, jo lahko shranite kot 8-bitno obliko zapisa BMP. Nato morate v programu Eagle umetnost uvoziti v kateri koli sloj svilenega sita. Uporabil sem imensko plast. Nočem sestavne plasti, zato sem izbrisal imena in s plastjo postavil zasnovo. za uvoz modela sledite naslednjim korakom:

Na vrhu lahko najdete ikono ULP, s klikom na ikono dobite pojavno okno za izbiro ULP. Iskanje import-BMP nato odpre ULP import-Bmp.

Nato izberite datoteko BMP, ki jo potrebujete, in plast, ki jo želite umestiti, in merite meritve itd … in kliknite V redu. Po tem morate obliko postaviti v tiskano vezje, kjer ste želeli.

Opomba: Oblika mora biti v črno -beli barvi

Za ogled 3D modela tiskanega vezja sem uporabil Autodesk Fusion 360, za oblikovanje orisa plošče za dimenzijsko plast sem uporabil tudi Fusion 360. Vsekakor lahko izkoristite prednosti integracije Fusion 360 in Eagle.

6. korak: Izvoz Gerberjeve datoteke za proizvodnjo

Za izdelavo tiskanih vezij vseh proizvajalcev po vsem svetu potrebujete datoteko Gerber. Ustvarjanje datoteke Gerber v Eaglu je zelo enostavno. Sledite spodnjim korakom.

Na desni strani Eagle najdete zavihek Manufacturing. S klikom na zavihek proizvodnja si lahko ogledate upodobljeno sliko tiskanega vezja za izdelavo. V istem oknu kliknite gumb CAM.

Vsako plast shranite v mapo in stisnite mapo v format zip.

7. korak: Proizvodnja PCB -jev

Na Kitajskem je veliko proizvodnih storitev za PCB, ki znašajo 5 USD za 10 PCB. Osebno priporočam PCBWAY Dobavljajo kakovostne PCB -je in podpora za podporo strankam je odlična.

8. korak: Zbiranje komponent

PCB -ji trajajo dva tedna, da prispejo v skladu z načinom dostave. Medtem sem začel zbirati potrebne komponente za projekt. Nekatere komponente že imam, zato sem preostale komponente kupil iz različnih virov. Toda vse komponente sem dal v trgovino.

9. korak: Spajkanje komponent

Po prihodu tako tiskanih vezij kot komponent. Začel sem spajkati komponente. z uporabo spajkalne postaje weller we51 z mikro konico za spajkanje. Paket SMD 0805 je za začetnike nekoliko težak za spajkanje, vendar se ga boste navadili po nekaj spajkanih komponentah. Uporabil sem tudi postajo za predelavo vročega zraka, vendar to ni potrebno. Bodite previdni, medtem ko spajkanje mikrokrmilnika in drugih IC ne pregreje.

Za čiščenje tiskanega vezja pred odvečnim tokom spajkanja sem uporabil tudi raztopino za čiščenje tiskanih vezij.

10. korak: Programiranje indijske plošče Pixelpad

Spajkal sem vse komponente na tiskanem vezju. Za programiranje plošče z uporabo Arduino IDE moramo najprej na ploščo zapisati ustrezen zagonski nalagalnik Atmega32u4. Za svojo ploščo sem uporabil nalagalnik mikro plošče Sparkfun pro. Za zagon nalagalnika, ki ga potrebujete, je programer ISP ali pa kot programer ISP uporabite ploščo Arduino. Sam izdelujem programerja USBTiny ISP, obiščite mojo stran programerja USBTinyISP.

Ko povežete Pixelpad Indian, zasveti LED za vklop. V upravitelju plošč sem izbral ploščo Sparkfun Pro Micro, v oknu programatorja pa za programerja izbral USBTiny ISP. Nato kliknite zapisovalnik zagona. Za gorenje bo trajalo nekaj časa. Po zapisovanju zagonskega nalagalnika je pripravljen za programiranje prek kabla mikro USB. Naredil sem osnovno skico za prikaz časa analogne ure z uporabo LED diod NeoPixel in RTC. Rdeče LED diode prikazujejo ure, modra LED pa minute.

11. korak: Delovni video

Upam, da vam je ta projekt všeč!

PRENESITE PROJEKTNO DATOTEKO Z MOJE STRANICE GITHUB