BlinkyBadge: 10 korakov

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:04

Poleti 2019 sem od enega od kolegov prejel prošnjo, da bi študentkam omogočil učenje STEM. Večino študentk ni zanimalo Arduino ali programiranje, zato smo morali ustvariti nekaj, kar bi jih zanimalo za te teme.

Odločili smo se, da ne skočimo neposredno na Arduino, ampak naredimo preprost korak, da se naučimo, kako povezati komponente na ploščo, kako prebrati vezje, kaj počnejo posamezne komponente itd.

Glede na ta cilj smo se odločili, da bodo utripajoče luči v določenem vzorcu dober prvi projekt.

Naleteli smo na videoposnetek na YouTubu, ki je pokazal točno to. Tukaj je video.

Zaloge

BC547 Tranzistor majhnega signala x6

47uF kondenzator x6

10kohm upor x6

330 ohmski upor x6

5 mm LED x6

9v baterija

1. korak: Testiranje in preverjanje

Ustvarjalec videoposnetka uporablja tisto, kar je znano kot obročni oscilator, za vnos vhoda iz ene stopnje vezja v drugo. Ko doseže zadnjo stopnjo, jo vrne nazaj na prvo, s čimer naredi obroč. Uporablja lahko dostopne komponente in ga je enostavno narediti na mizo.

2. korak: Testiranje na deski

Preden sem se lotil izdelave tiskanega vezja, sem naredil nekaj testov na podlagi, da sem razumel, kako deluje vezje in kakšne so njegove povezave.

3. korak: Ugotovite, kako ga napajati

Po prvotni zamisli napajanje prihaja iz 9V baterije, ki ni primerna ali nosljiva. Naredili smo test s kovancem CR2032 in je zelo dobro deloval.

Ko so bili vsi deli preverjeni in potrjeni, je bil čas za izdelavo sheme in tiskanega vezja.

4. korak: Izdelava sheme

Za shematično oblikovanje in tiskano vezje sem uporabil EasyEDA (www.easyeda.com). Namestiti ni nič, vse knjižnice so na spletu, samodejno usmerjevalnik pa je preprost za preproste zasnove.

Najprej sem celotno vezje prevedel v shematično, vzpostavil povezave s programsko opremo, nato pa poiskal pravo vrsto stikala in vtičnice za baterijo. Oboje sem našel na Easy EDA.

Ena od mojih zahtev je bila, da je vtičnica za baterijo polarizirana. Tudi če bi otrok želel postaviti baterijo v obratni smeri, bi lahko, vendar vezje ne bi bilo napajano. Da bi značka postala skoraj tako velika kot baterija cr2032, sem ugotovil, da s komponentami skozi luknje ni mogoče. Uporabil sem mešanico paketov 0603 in 0805 za upore in LED diode, tudi kondenzatorji so bili paket 0805. Te je mogoče enostavno spajkati ročno in s fino spajkalno konico.

Ko ustvarite shemo, je vredno preveriti povezave in jih večkrat pregledati.

5. korak: Oblikovanje tiskanega vezja

To je zahteven del.

Oblikovanje tiskanega vezja zahteva, da ste ustvarjalni in praktični pri postavitvi delov. Ustvarjalnost je potrebna, da je PCB videti privlačna za študente, praktična narava pa je potrebna, da lahko varno in zanesljivo spajkate dele. Upoštevati morate tudi, kako bo uporabnik uporabljal tiskano vezje.

Glede na vse to sem shematsko zasnovo izvozila na tiskano vezje z uporabo Easy EDA.

Običajno vam Easy EDA daje kvadratni okvir PCB -ja skupaj z vsemi deli, ki so združeni.

Ker ni preprostega načina za izdelavo krožnega orisa tiskanega vezja, sem uporabil svoje najljubše orodje za vektorsko grafiko, imenovano Inkscape.

Inkscape mi je omogočil, da naredim oris v želeni obliki, obris pa lahko uvozim kot dxf v EasyEDA.

Ko je moj obris pribit, vam Easy EDA omogoča, da razporedite dele krožno z možnostjo Arrange Option. Določite lahko polmer razporeditve in Easy EDA bo dele razkrojila.

6. korak: Usmerjanje

Ko postavite dele na njihova mesta, je čas za pot. Usmerjanje je proces pretvorbe povezav v shemi v skladbe na tiskanem vezju. Prefinjeni algoritmi bodo vzpostavili povezave in oblikovali usmerjevalne vzorce z uporabo pravil oblikovanja in izdelave.

Sledi so nameščene na obeh straneh tiskanega vezja (zgoraj in spodaj) in so povezane z luknjami, imenovanimi Vias.

Ko je usmerjanje končano, je čas, da opravite preverjanje proizvodnje in pošljete modele plošč (imenovane gerbers) v izdelavo.

7. korak: Pošljite Gerbersa za proizvodnjo v JLCPCB

Easy EDA ima integracijo z JLCPCB, ki je proizvodni obrat iz Shenzena na Kitajskem.

V bistvu izvozite svojo zasnovo in prikaže se zgornji zaslon. Kliknete Naroči pri JLCPCB in preusmeril vas bo na stran za naročanje JLCPCB.

O postopku naročanja lahko izveste v videu.

Glede na vašo količino tiskanega vezja in naslov za dostavo ter način pošiljanja traja približno 3 do 10 dni, da prispejo tiskana vezja. Jaz sem svojega prejel v 6 dneh.

8. korak: Prispelo tiskano vezje

Moje tiskano vezje je prispelo v vakuumsko zaprti vrečki in lepi embalaži.

Vakuumsko zaprta vreča preprečuje kakršno koli umazanijo sledi in blazinic na tiskanem vezju, zato jo odstranite šele, ko ste pripravljeni.

Kakovost PCB -ja je bila zelo dobra in z rezultatom sem bil zelo zadovoljen.

9. korak: Spajkanje in rezultati

Hitro sem sedel, da jih ročno spajkam, da preizkusim. Za spajkanje vseh delov sem uporabil mikro spajkalnik. Moja prva spajkalna vaja je bila pohabljena, vendar deluje.

Našel sem tudi verižico z obročem, ki sem jo dal okoli luknje v obesku.

Naredil sem nekaj testov in dodal drugačno barvno LED za božični občutek z rdečo in zeleno.

10. korak: Izdelava lastnega tiskanega vezja

Zdaj, ko imate pošteno predstavo o procesu, zakaj ne skočite in ustvarite svojega projekta. Začnite z nečim majhnim, nato pa od tam rastejte.

V komentarjih mi postavljajte vprašanja, z veseljem vam bom odgovoril.

Za druge posodobitve projekta me lahko spremljate tudi na Instagramu