Vizitka z zaslonom na dotik: 8 korakov (s slikami)

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

Po izobrazbi sem strojni inženir, vendar sem tudi razvil veščine na področju elektrotehnike in programiranja v letih projektov, ki vključujejo vezja in mikrokrmilnike. Ker bodo delodajalci zaradi diplome pričakovali, da imam veščine strojništva, sem se odločil, da naredim vizitko, ki bo prikazala moje znanje o EE in programiranju. Razmišljal sem o različnih možnostih, od PCB-ja po meri z mojim imenom in kontaktnimi podatki ter nekaj uporabnih referenčnih tabel, do PCB-ja s tem in z majhnim vezjem LED svetilke na njem, vendar sem na koncu šel z najbolj izpopolnjenim možnost, ki sem jo razmišljal, to je bila vizitka z Arduinom in zaslonom na dotik, ki bi nekomu omogočal pomikanje po različnih informacijah o meni. Res je, da je za vizitko zelo izpopolnjen in drag, vendar je od možnih modelov, ki sem jih ocenil, zlahka najbolj kul in je bil tudi najbolj zabaven pri oblikovanju in izdelavi.

1. korak: Potrebni deli in potrebščine

Sestavine:

Kartica MicroSD (neobvezno, življenjepis in portfelj sem naložil na kartico MicroSD, vstavljeno v zaslon LCD)

Nosilna plošča po meri

Zatiči glave

Adafruit zaslon na dotik (P/N 2478)

Adafruit Pro Trinket 3.3V (P/N 2010)

Adafruit gumb za nadzor moči s pritiskom na gumb (P/N 1400)

Adafruit Li-Ion/Li-Poly nahrbtnik (P/N 2124)

Adafruit 150 mAh LiPo baterija (P/N 1317)

Trenutni gumb Adafruit (P/N 3105)

2X upor 1.2K Ohm SMT 0805

1X upor 220 Ohm SMT 0805

Materiali/orodja:

Diagonalni izpiralni rezalniki

Odstranjevalci žice

Kabel MicroUSB

99% izopropil alkohola

Silikonski konformni premaz

Spajkalna pasta

Krtače

Postaja za predelavo vročega zraka

Spajkalnik

2. korak: Oblikovanje in izdelava PCB nosilnih plošč

Nosilna plošča je bila zasnovana v AutoDesk EAGLE in proizvedena v OSHPark. Žal mi ni uspelo izdelati sheme vezja skupaj z zasnovo tiskanega vezja, zato sem priložil datoteko.brd iz EAGLE -a, tako da lahko ploščo enostavno uvozimo v EAGLE in jo uredimo in/ali izdelamo.

3. korak: Naročilo za gradnjo

Ker določene komponente po namestitvi omejujejo dostop do drugih področij kartice, sem upošteval določen vrstni red izdelave:

1. Spajajte upori za površinsko montažo.

2. Spajkajte PCB -je Adafruit.

3. Gumb za spajkanje.

4. Spajajte nožice glave zaslona LCD na nosilno ploščo (še ne spajkajte zaslona na nožice glave).

5. Namočite PCB v 99% izopropil alkohola in očistite fluks. Preden nadaljujete, pustite, da se PCB popolnoma posuši.

6. Lepite in spajkajte Li-Ion baterijo.

7. Barvajte silikonski konformni premaz na obeh straneh tiskanega vezja.

8. Spajkajte LCD zaslon na nožice glave. Odstranite fluks na teh na novo spajkanih sklepih z vato, namočeno v 99% izopropilnega alkohola.

9. Sikajte silikonski konformni premaz preko spajkanih spojev LCD zaslona in vzdolž robov tiskanega vezja LCD zaslona.

10. Polnite in programirajte kartico.

Korak 4: Spajkanje površinsko nameščenih uporov

Kartica uporablja 2X 1.2KOhm 0805 SMT upore (RB1 in RB2), ožičene kot delilnik napetosti, tako da lahko Arduino izmeri napetost baterije in 1X 220 ohmski omejevalni upor (RLED) za modro LED v gumbu za vklop. Spajkala sem jih s spajkalno pasto, naneseno na spajkalne ploščice in vročo zračno postajo za spajkanje, vendar jih je mogoče spajkati tudi s spajkalnikom in standardnim spajkom.

5. korak: Spajkanje tiskanih vezij Adafruit na ploščo Carrier Board

Želel sem, da ima kartica čim bolj dokončan videz in občutek, zato sem v končni zasnovi poskušal odpraviti vse ostre točke ali robove. Za priključitev tiskanih vezij Adafruit na nosilno ploščo sem uporabil tehniko, ki ji pravim "spajkanje", namesto običajnih zatičev glave. Za združevanje tiskanih vezij sem stran plošče Adafruit PCB brez komponent položil ob nosilno ploščo in jo položil z zatiči za glavo, ki so bili začasno vstavljeni skozi nekatere odprtine skozi luknje. Nekateri viasi so puščeni stran od zatičev glave, tako da jih je mogoče spajati skupaj. S segrevanjem priključka na enem od tiskanih vezij s spajkalnikom in spajkanjem, dokler ne teče skozi oba tiskana vezja, se plošče fizično in električno spojijo, pri čemer z obeh strani ne štrlijo ostri zatiči.

Korak 6: Spajkanje komponent skozi luknjo

Uporabil sem diagonalne izpiralne rezalnike, da sem pred spajkanjem izrezal vse zatiče sestavnih delov skozi luknjo, tako da je spajkalni konček bolj gladek kot tradicionalni špičasti "vulkan".

7. korak: Odstranite fluks in nanesite silikonski konformni premaz

Za odstranitev fluksa sem ploščo namočila v 99% izopropilni alkohol, potem ko so bile spajane vse komponente razen zaslona in Li-Ion baterije, nato pa s čopičem očistila preostali tok. Nato sem na desko naslikal silikonski konformni premaz. To ni nujno potrebno, vendar se mi je zdelo, da je kartici izboljšalo prileganje in zaključek ter ji zagotovilo nekaj zaščite pred vodo in kratkim stikom z elektriko. Nosilno ploščo je treba pred spajkanjem premazati, ker po spajkanju ni možnosti dostopa do plošče.

8. korak: Programiranje / oblikovanje uporabniškega vmesnika

Vmesnik je tako preprost kot vmesnik na dotik, kot je mogoče, vendar dokazuje, da imam vsaj malo izkušenj s kodiranjem. Uvodni zaslon se prikaže, ko sistem konča z nalaganjem, in vodi na zaslon s 5 možnostmi, ki jih je mogoče izbrati. Pripeljejo do zaslonov z različnimi koščki pomembnih informacij o meni, pa tudi do zaslona s sistemskimi informacijami, ki govori o tem, kje sem dobil različne komponente, ima zaslon, ki prikazuje, koliko energije še ostane, in opozarja na polnilna vrata in MicroSD režo za kartico. Ker mi ni bilo treba uporabljati nobene funkcije LCD zaslona, ki potrebuje kartico, nameščeno v režo za kartico MicroSD, sem življenjepis in portfelj dal na kartico MicroSD v režo, tako da so moji podatki na voljo na vizitki.