Komplet za učenje Arduino (odprtokoden): 7 korakov (s slikami)

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

Če ste začetnik v svetu Arduino in se boste naučili Arduina z nekaj praktičnimi izkušnjami, so ta navodila in ta komplet za vas. Ta komplet je tudi dobra izbira za učitelje, ki radi na preprost način poučujejo svoje učence Arduino.

Če se želite naučiti Arduina, vključite naslednje teme:

Digitalni izhod:

• Nadzor več LED z Arduinom
• Ustvarjanje tona z uporabo buzzerja

Digitalni vhod:

• Stikalo gumbov za vmesnik z uporabo Arduina
• Vmesnik senzorja DHT11 z uporabo Arduina

Analogni vhod:

• Branje analognih podatkov s potenciometra
• Vmesnik temperaturnega senzorja LM35 z uporabo Arduina

Analogni izhod (z uporabo PWM):

Ustvarjanje več barv z LED RGB

SPI komunikacija:

• Povezovanje registra premikov 74HC595 z Arduinom
• Povezovanje MAX7219CNG z Arduinom za vožnjo z matričnim zaslonom DOT ali več sedemsegmentnim zaslonom z uporabo samo 3 zatičev Arduina.

Komunikacija I2C:

Branje datuma in časa z ure DS1307 v realnem času

UART komunikacija:

Vmesnik GROVE GPS in Bluetooth modula z Arduinom

Vmesnik zaslona:

Vožnja LCD zaslona 16 x 2 znakov z uporabo Arduina

Multipleksiranje:

Vožnja z več zasloni s sedmimi segmenti z uporabo minimalnega števila zatičev Arduino

Spraševali se boste, če veste, da je komplet namenjen eksperimentiranju z vsemi zgoraj navedenimi temami. Torej je lahko idealen komplet za učence za učenje programiranja Arduino

[Komplet vsebuje vgrajeno 6 zelenih LED, 1 LED RGB, 1 potenciometer, 1 senzor LM35, 1 senzor DHT11, 4 gumbna stikala, 4 sedemsegmentni zaslon, 1 matrični zaslon 8X8, 1 MAX7219CNG IC, 1 74HC595 premik registra, 1 zumer, 1 LCD zaslon 16X2, 1 DS1307 RTC, 3 Grove univerzalni priključek.]

Nič več ločenega ščita ali modula, nič več ogabnega ožičenja na poti učenja Arduina

Oglejte si predstavitveni video:

1. korak: Predmet materiala (BOM)

Za izdelavo kompleta bodo potrebne naslednje komponente:

Sl. Ne.	Ime komponente	Količina	Kje kupiti
1.	Arduino Nano	1	gearbest.com
2.	16 x 2 znakovni LCD	1	gearbest.com
3.	32 mm enobarvni matrični zaslon 8 x 8	1	gearbest.com
4.	0,56 -palčni 4 -mestni sedem segmentni zaslon (CC)	1	aliexpress.com
5.	Senzor temperature in vlažnosti DHT11	1	gearbest.com
7.	Temperaturni senzor LM35	1	aliexpress.com
8.	5 mm LED	6
9.	10K potenciometer	1	aliexpress.com
10.	5K Trim Pot	1
11.	MAX7219 LED gonilnik IC	1	aliexpress.com
12.	74HC595 IC menjalnik registra	1	aliexpress.com
13.	DS1307 RTC IC	1	aliexpress.com
14.	BC547 NPN tranzistor za splošno uporabo	4
15.	LM7805 5V Linearni regulator IC	1
16.	6 mm taktilno stikalo	4
17.	RGB LED (Piranha) skupna anoda	1
18.	5V piezo zvočni signal	1
19.	Coin Cell baterija CR2032	1
20.	4 Obrnite se na DIP stikalo	1
21.	16 -polna IC osnova	1
22.	8 -pin IC Base	1
23.	24 -polna IC osnova	1
24.	Univerzalni priključek Grove	3
25.	Nosilec baterije CR2032	3
26.	Ženski pin glavo	4
27.	Moški zatič glave	1
28.	220 ohmski upor	20
29.	4.7K upor	6
30.	100 ohmski upor	1
31.	10K ohmski upor	5
32.	4.5 x 5-palčna dvostranska bakrena plošča	1	gearbest.com

Potrebna bodo naslednja orodja:

Sl. Ne.	Ime orodja	Količina	Kje kupiti
1.	Spajkalna postaja	1	gearbest.com
2.	Digitalni multimeter	1	gearbest.com
3.	PCB kremplje	1	gearbest.com
4.	Rezalnik žice	1	gearbest.com
5.	Sesalna črpalka za spajkanje	1	gearbest.com

2. korak: Oblikovanje sheme

To je najpomembnejši korak pri izdelavi kompleta. Celotna postavitev vezja in plošče je bila zasnovana z uporabo Eagle cad. Shematično sestavim del po del, tako da je lahko razumljiv in ga lahko preprosto spremenite glede na vaše zahteve.

V tem razdelku bom razložil vsak del posebej.

Povezava LCD

V tem razdelku bom razložil, kako povezati LCD (zaslon s tekočimi kristali) na ploščo Arduino. Takšni LCD -zasloni so zelo priljubljeni in se pogosto uporabljajo v elektronskih projektih, saj so dobri za prikaz informacij, kot so podatki senzorjev iz vašega projekta, pa tudi zelo poceni.

Ima 16 zatičev, prvi od leve proti desni pa je ozemljitveni zatič. Drugi pin je VCC, ki ga povežemo s 5 voltnim zatičem na plošči Arduino. Naslednji je pin Vo, na katerega lahko pritrdimo potenciometer za nadzor kontrasta zaslona.

Nato se za izbiro, ali bomo na LCD pošiljali ukaze ali podatke, uporabi pin RS ali pin za izbiro registra. Na primer, če je pin RS nastavljen na nizko stanje ali nič voltov, potem na LCD pošiljamo ukaze, kot so: nastavite kazalec na določeno mesto, počistite zaslon, izklopite zaslon itd. Ko je pin RS nastavljen na visoko stanje ali 5 voltov, pošiljamo podatke ali znake na LCD.

Sledi R / W pin, ki izbere način, ali bomo brali ali pisali na LCD. Tu je način pisanja očiten in se uporablja za pisanje ali pošiljanje ukazov in podatkov na LCD. Način branja uporablja sam LCD pri izvajanju programa, o katerem nam v tej vadnici ni treba razpravljati.

Naslednji je pin E, ki omogoča pisanje v registre, ali naslednjih 8 podatkovnih zatičev od D0 do D7. Tako prek teh zatičev pošiljamo 8 -bitne podatke, ko pišemo v registre, ali na primer, če želimo na zaslonu prikazati zadnjo veliko črko A, bomo v registre poslali 0100 0001 v skladu s tabelo ASCII.

Zadnja dva zatiča A in K ali anoda in katoda sta za LED osvetlitev ozadja. Konec koncev nam ni treba skrbeti, kako LCD deluje, saj knjižnica tekočih kristalov skrbi za skoraj vse. Na uradni spletni strani Arduina lahko najdete in vidite funkcije knjižnice, ki omogočajo enostavno uporabo LCD -ja. Knjižnico lahko uporabljamo v 4 ali 8-bitnem načinu. V tem kompletu ga bomo uporabljali v 4-bitnem načinu ali pa bomo uporabili samo 4 od 8 podatkovnih zatičev.

Torej, iz zgornje razlage je povezava vezja očitna. Oznaka LCD je prišla iz stikala za omogočanje, s katerim lahko LCD omogočite ali onemogočite. Anodni zatič je priključen preko 220 ohmskega upora za zaščito osvetlitve ozadja pred opeklinami. Spremenljiva napetost je na VO pin LCD prikazana prek 10K potenciometra. R/W pin je priključen na ozemljitev, saj pišemo samo na LCD. Za prikaz podatkov iz Arduina moramo na Arduino povezati zatiče RS, E, DB4-DB7, zato so ti zatiči priključeni na 6-polni konektor.

Povezava za sedem segmentov

Sedem-segmentni zaslon (SSD) ali sedem-segmentni indikator je oblika elektronske prikazovalne naprave za prikaz decimalnih številk, ki je alternativa bolj zapletenim matričnim prikazom. Zasloni s sedmimi segmenti se pogosto uporabljajo v digitalnih urah, elektronskih števcih, osnovnih kalkulatorjih in drugih elektronskih napravah, ki prikazujejo numerične podatke.

V tem kompletu sem uporabil 4 -mestni 7 -segmentni zaslon, za upravljanje zaslona pa bo uporabljena tehnika multipleksiranja. 4-mestni 7-segmentni LED zaslon ima 12 zatičev. 8 zatičev je za 8 LED na vsakem od 7 segmentnih prikazov, ki vključuje A-G in DP (decimalna vejica). Preostali štirje zatiči predstavljajo vsako od štirih številk iz D1-D4.

Vsak segment v prikazovalnem modulu je multipleksiran, kar pomeni, da ima iste anodne priključne točke. Vsaka od štirih številk v modulu ima svojo skupno katodno povezavo. To omogoča, da se vsaka številka vklopi ali izklopi neodvisno. Tudi ta tehnika multipleksiranja ogromno količino zatičev mikrokrmilnika, potrebnih za nadzor zaslona, spremeni v le enajst ali dvanajst (namesto dvaindvajset)!

Multipleksiranje je preprosto - na prikazovalni enoti prikažite eno številko naenkrat in zelo hitro preklapljajte med prikaznimi enotami. Zaradi vztrajnosti vida človeško oko ne more razlikovati, kateri zaslon je VKLOP/IZKLOP. Človeško oko si preprosto predstavlja, da so vse 4 prikazovalne enote ves čas vklopljene. Recimo, da moramo prikazati 1234. Najprej vklopimo segmente, pomembne za »1«, in vklopimo prvo prikazno enoto. Nato pošljemo signale za prikaz »2«, izklopimo prvo prikazovalno enoto in vklopimo drugo prikazovalno enoto. Ta postopek ponovimo za naslednji dve številki in preklapljanje med prikaznimi enotami je treba opraviti zelo hitro (približno v eni sekundi zamude). Ker naše oči ne morejo izbrati spremembe, ki se ponavlja v katerem koli predmetu v 1 sekundi, vidimo, da se na zaslonu hkrati prikaže 1234.

Tako s povezovanjem števk skupnih katod na ozemlje nadzorujemo, katera številka naj bo vklopljena. Vsak Arduino pin lahko odvaja (sprejema) največ 40 mA tok. Če so vključeni vsi enomestni segmenti, imamo 20 × 8 = 160 mA, kar je preveč, zato skupnih katod ne moremo povezati neposredno z vrati Arduino. Zato sem kot stikala uporabil tranzistor BC547 NPN. Tranzistor je vklopljen, ko na osnovo deluje pozitivna napetost. Za omejitev toka sem uporabil 4,7K upor do osnove tranzistorja.

DS1307 RTC povezava

Kot že ime pove, se ura v realnem času uporablja za beleženje časa in prikaz časa. Uporablja se v številnih digitalnih elektronskih napravah, kot so računalniki, elektronske ure, zapisovalniki datumov in situacije, ko morate spremljati čas. ena od velikih prednosti ure v realnem času je, da beleži tudi čas, tudi če napajanje ni na voljo. Zdaj se postavlja vprašanje, kako lahko elektronska naprava, kot je ura v realnem času, deluje brez uporabe napajanja. Ker ima v notranjosti majhno napajalno celico približno 3-5 voltov, ki lahko deluje več let. Ker ura v realnem času porabi minimalno količino energije. Na trgu je na voljo veliko namenskih integriranih vezij, ki se uporabljajo za izdelavo ure v realnem času z dodajanjem potrebnih elektronskih komponent. Toda v kompletu sem uporabil integrirano uro IC DS1307.

DS1307 je IC za uro v realnem času, ki se uporablja za štetje sekund, minut, ur, dni, mesecev poljubnih let. Arduino prebere vrednosti časa in datuma iz DS1307 z uporabo komunikacijskega protokola I2C. Ima tudi funkcijo za beleženje točnega časa v primeru izpada električne energije. Gre za 8 -bitno IC. Uporablja se za izdelavo ure v realnem času z uporabo nekaterih drugih elektronskih komponent. Pin konfiguracija DS1307 je podana spodaj:

Za kristalni oscilator se uporabljata številka ena in dva (X1, X2). Vrednost kristalnega oscilatorja, ki se običajno uporablja pri DS1307, je 32,768 kHz. Pin tri se uporablja za varnostno kopiranje baterije. Njegova vrednost mora biti med 3-5 volti. napetost več kot 5 voltov lahko trajno opeče DS1307. Na splošno se gumbna baterija uporablja za spremljanje časa v primeru izpada električne energije na DS1307. Po napajanju DS1307 prikaže pravilen čas zaradi rezervne baterije. Pin 4 in 8 je za napajanje. Pin 5 in 6 se uporablja za komunikacijo z drugimi napravami s pomočjo komunikacijskega protokola I2C. Pin 5 je serijski podatkovni pin (SDA), pin 6 pa serijska ura (SCL). Oba zatiča sta odprta in zahtevata zunanji vlečni upor. Če ne poznate komunikacije I2C, vam priporočam, da se o njej naučite. Pin 7 SWQ/OUT Square Wave/Output Driver. Ko je bit SQWE nastavljen na 1, pin SQW/OUT odda eno od štirih frekvenc kvadratnih valov (1Hz, 4kHz, 8kHz, 32kHz). Zatič SQW/OUT je z odprtim odtokom in potrebuje zunanji vlečni upor. SQW/OUT deluje z VCC ali VBAT. LED in 220 ohmski upor, serijsko povezan z VCC, bo utripal 1 HZ. To je dober način, da ugotovite, ali čip ure deluje.

74HC595 Povezava registra premika

74HC595 je uporaben, če potrebujete več izhodov, kot jih imate na svojem mikrokrmilniku; Čas je, da razmislite o uporabi serijskega registra premikov, kot je ta čip.

Z uporabo nekaj obstoječih izhodov mikrokrmilnika lahko dodate več 595, da razširite izhode v večkratnikih 8; 8 izhodov na 595. Ko dodate več 595, ne porabite več obstoječih izhodnih zatičev mikrokrmilnika.

74HC595 je serijsko-vzporedni premični register ali naprava SIPO (Serial In Parallel Out) za povečanje števila izhodov vašega mikrokrmilnika. To je preprosto pomnilniška naprava, ki zaporedno shranjuje vsak del podatkov, ki so mu bili poslani. Pošljete mu podatke tako, da na vhodu podatkov predstavite podatkovni bit in na uro vnesete signal ure. Pri vsakem urnem signalu se podatki prenašajo po verigi d-tipov-izhod vsakega tipa d se vnese na vhod naslednjega.

Za začetek pri 74HC595, je treba nožice 16 (VCC) in 10 (SRCLR) priključiti na 5V, nožice 8 (GND) in 13 (OE) pa na ozemljitev. To bi moralo ohraniti IC v normalnem načinu delovanja. Pin 11, 12 in 14 morajo biti povezani s tremi digitalnimi zatiči Arduina za prenos podatkov v IC z Arduina.

Dot Matrix in povezava MAX7219CNG

Dot Matrix je dvodimenzionalna LED matrika z vzorcem, ki se uporablja za predstavitev znakov, simbolov in slik. Skoraj vse sodobne tehnologije prikaza uporabljajo matrične matrice, vključno z mobilnimi telefoni, televizijo itd. Če ste ljubitelj igranja z LED diodami, je matrični zaslon za vas.

Tipična enota matrike 8x8 ima 64 LED v ravnini. V roke lahko dobite dve vrsti matričnih točk. Eno, ki je navadna enojna matrika, ki ima 16 zatičev za nadzor vrstic in stolpcev matrike. Ta bi uporabil veliko žic in stvari bi lahko postale veliko bolj zapletene.

Za poenostavitev teh stvari je na voljo tudi integriran z gonilnikom MAX7219, ki ima 24 zatičev. Na koncu imate 5 vtičnic za povezavo z vašim V/I, kar vam olajša delo. Obstaja 7 izhodnih linij iz 7219, ki poganjajo 64 posameznih LED. Vztrajnost vida se izkorišča, da se zdi, da LED svetijo ves čas, čeprav v resnici niso. Svetlost LED lahko nadzirate tudi s kodo.

Ta majhen IC je 16 -bitni serijski premični register. Prvih 8 bitov podaja ukaz, preostalih 8 bitov pa se uporablja za določanje podatkov za ukaz. Na kratko lahko delovanje MAX7219 povzamemo na naslednji način: Vemo, da se naše oči spominjajo bliskavice za približno 20 ms. Tako voznik utripa LED več kot 20 ms, zaradi česar se nam zdi, da lučka nikoli ne ugasne. Na ta način 16 zatiči krmilijo 64 LED.

VCC in GND modula gredo na 5V in GND nožice Arduina, trije drugi zatiči, DIN, CLK in CS pa na kateri koli digitalni pin plošče Arduino. Če želimo povezati več modulov, samo priključimo izhodne zatiče prejšnje odklopne plošče na vhodne zatiče novega modula. Pravzaprav so ti zatiči enaki, le da nožica DOUT prejšnje plošče gre na pin DIN nove plošče.

Korak: Oblikovanje plošče (PCB)

Če želite svojo zasnovo narediti bolj privlačno, so naslednji korak PCB -ji. S pomočjo tiskanih vezij se lahko izognemo pogostim težavam, kot so hrup, popačenje, nepopolni stiki itd. Če želite s svojo zasnovo iti v komercialne namene, morate uporabiti ustrezno vezje.

Toda mnogi ljudje, zlasti začetniki, bodo težko oblikovali vezja, saj se jim zdi to dolgočasno delo in zahteva izjemno znanje pri oblikovanju tiskanih vezij. Oblikovanje tiskanih vezij je pravzaprav preprosto (ja, potrebuje nekaj prakse in truda).

Upoštevajte, da je naloga sheme le opredeliti dele in povezave med njimi. Le pri postavitvi plošče je pomembno, kam fizično gredo deli. Na shemah so deli postavljeni tam, kjer imajo električni smisel, na ploščah, kjer so fizično smiselni, zato se upor, ki je tik ob delu v shemi, lahko konča čim dlje od tega dela v odboru.

Običajno, ko postavite ploščo, najprej postavite dele, ki imajo določena mesta, kamor morajo iti, na primer priključke. Nato združite vse dele, ki so logično smiselni, in te gruče premaknite tako, da ustvarijo najmanjšo količino prečrtanih nerazrezanih črt. Od te točke razširite te grozde in vse dele premaknite dovolj narazen, da ne kršijo nobenih oblikovalskih pravil in prečkajo najmanj nerazrezanih sledi.

Ena stvar pri tiskanih vezjih je, da imajo dve strani. Vendar običajno plačate na plast, ki jo uporabljate, in če to ploščo izdelujete doma, boste morda lahko zanesljivo izdelali samo enostranske plošče. Zaradi logistike spajkanja delov skozi luknje to pomeni, da želimo uporabiti spodnjo stran tiskanega vezja. Z ukazom Mirror kliknite dele za površinsko montažo, da jih preklopite na spodnjo plast. Morda boste morali za uravnavanje orientacije delov uporabiti ukaz Rotate or Move. Ko postavite vse dele, zaženite ukaz Ratsnest. Ratsnest preračunava najkrajšo pot za vse nepoškodovane žice (zračne žice), ki naj bi razčistile nerede na zaslonu za pošteno količino.

Po oblikovanju tiskanega vezja morate obliko natisniti. Čeprav je na internetu na voljo veliko vaj, je ročno izdelavo kakovostnega PCB -ja velik izziv. PCB, uporabljen v tem projektu, je natisnjen iz JLCPCB. Kakovost tiska je zelo dobra. Prejel sem 12 desk, vse lepo vakuumsko zaprte in zavite v mehurčke. vse izgleda dobro, natančne tolerance na spajkalni maski, jasen znak na sitotisku. Dodal sem datoteko Graber in jo lahko pošljete neposredno na JLCPCB, da dobite kakovostno natisnjeno tiskano vezje.

JLCPCB izdeluje 5 kosov PCB -jev z največjo velikostjo 10cmx10cm v samo 2 dolarjih. To je najcenejša cena, ki smo jo kdaj videli. Tudi stroški pošiljanja so v primerjavi z drugimi podjetji nizki.

Za naročilo obiščite spletno stran JLCPCB. Domača stran prikazuje kalkulator ponudb, ki vas popelje na stran za naročanje. Na kalkulatorju ponudb preprosto vnesite velikost tiskanega vezja, količino, plasti in debelino.

Stran s ponudbami ima odlično privzeto nastavitev za začetnike, ki ne razumejo vseh pogojev in standardov proizvodnje PCB. Na primer, izrazi, kot so površinska obdelava, zlati prsti, podrobnosti o materialu itd., So lahko za ljubitelje zmedeni, zato se tem nastavitvam lahko preprosto izognete. Privzeta nastavitev je v redu. Če želite vedeti pomen teh izrazov in ugotoviti, kakšen je njihov pomen na vaših tiskanih vezjih, lahko preprosto kliknete na vprašaj tik nad izrazi.

Na primer, JLCPCB je dobro pojasnil izraz Zlati prsti, Podrobnosti o materialu itd. Če ste začetnik, morate samo nastaviti dimenzije, plasti, barvo, debelino in količino, ki jo potrebujete. Druge privzete nastavitve lahko ohranite takšne, kot so.

Več lahko izveste iz tega navodila.

Korak 4: Spajkanje (upor, zatič in IC osnova)

Spajkanje je ena najbolj temeljnih veščin, potrebnih za brskanje v svetu elektronike. Oba gresta skupaj kot grah in korenje. Čeprav je mogoče spoznati in zgraditi elektroniko, ne da bi morali pobrati spajkalnik, boste kmalu odkrili, da se s to preprosto spretnostjo odpre povsem nov svet. Spajkanje je edini trajen način za "pritrditev" komponent na vezje. Osnovno spajkanje je enostavno. Potrebujete le spajkalnik in nekaj spajkanja. Ko me je oče učil kot najstnika, se spomnim, da sem ga zelo hitro pobral.

Pred začetkom spajkanja se morate dobro pripraviti.

Očistite konico Ko je likalnik vroč, začnite s čiščenjem konice, da odstranite staro spajkanje. Uporabite lahko mokro gobo, bakreno čistilno blazinico ali kaj podobnega.

Končanje pločevine Preden začnete spajkati, morate kositi spajkalnik. Tako konica hitreje prenaša toploto in s tem lažje in hitrejše spajkanje. Če na konici dobite kapljice kositra, uporabite gobo, bakreno čistilno blazinico ali pa jo samo otresete.

Čista površina je zelo pomembna, če želite močan spajkalni spoj z nizko upornostjo. Vse površine, ki jih je treba spajkati, je treba dobro očistiti. Blazinice 3M Scotch Brite, kupljene pri prodajalcih gospodinjskih aparatov, prodajalnah industrijske oskrbe ali avtomobilske karoserije, so dobra izbira, saj bodo hitro odstranile madeže s površine, vendar ne bodo odrgnile materiala PCB. Upoštevajte, da boste želeli industrijske blazinice in ne kuhinjskih blazinic, impregniranih s čistilom/milom. Če imate na deski posebno težke usedline, je sprejemljiva kakovostna jeklena volna, vendar bodite zelo previdni pri ploščah s tesnimi odstopanji, saj se drobci iz jeklene pločevine lahko zadržujejo med blazinicami in v luknjah. Ko ploščo očistite do sijočega bakra, lahko s topilom, kot je aceton, očistite morebitne ostanke čistilne blazinice in odstranite kemično onesnaženje s površine plošče. Metil hidrat je še eno dobro topilo in nekoliko manj smrdi kot aceton. Zavedajte se, da lahko obe topili odstranita črnilo, zato, če je vaša plošča sito, najprej preizkusite kemikalije, preden sperite celotno ploščo.

Upam, da ste opravili vse zgoraj navedene formalnosti in pripravljeni postaviti komponente na tiskano vezje. Komplet je zasnovan za sestavne dele skozi luknje in sestavne dele skozi luknjo na tiskanem vezju se začne z nameščanjem dela v njegovo luknjo.

Ko ste očistili komponento in ploščo, ste pripravljeni, da sestavne dele postavite na ploščo. Razen če je vaše vezje preprosto in vsebuje le nekaj komponent, verjetno ne boste položili vseh komponent na ploščo in jih spajkali naenkrat. Najverjetneje boste spajkali nekaj komponent hkrati, preden ploščo obrnete in postavite več. Na splošno je najbolje, da začnete z najmanjšimi in ploskovitimi komponentami (upori, IC -ji, signalne diode itd.), Nato pa po opravljenih majhnih delih nadaljujete do večjih komponent (kondenzatorji, močnostni tranzistorji, transformatorji). Zaradi tega je plošča relativno ravna, zato je med spajkanjem bolj stabilna. Prav tako je najbolje, da občutljive komponente (MOSFET-i, brez vtičnice) shranite do konca, da zmanjšate možnost, da bi jih poškodovali med montažo preostalega vezja. Po potrebi upognite vodi in sestavni del vstavite skozi ustrezne luknje na plošči. Če želite med spajkanjem del držati na mestu, boste morda želeli upogniti vodi na dnu plošče pod kotom 45 stopinj. To dobro deluje za dele z dolgimi vodi, kot so upori. Komponente s kratkimi vodi, kot so vtičnice IC, lahko pritrdite na mesto z malo maskirnega traku ali pa jih upognete navzdol, da jih pritrdite na blazinice PC -ja.

Na konico likalnika nanesite zelo majhno količino spajkanja. To pomaga pri prevajanju toplote do komponente in plošče, vendar spajka ne tvori spajkanja. Za segrevanje spoja položite konico likalnika tako, da bo naslonjena na sestavni del in na ploščo. Pomembno je, da segrejete svinec in ploščo, sicer se spajkanje preprosto združi in se noče držati neogretega predmeta. Majhna količina spajkanja, ki ste jo nanesli na konico pred segrevanjem spoja, bo pripomogla k stiku med ploščo in vodilom. Običajno traja sekundo ali dve, da se spoj dovolj segreje za spajkanje, vendar bodo večje komponente in debelejše blazinice/sledi absorbirale več toplote in se lahko tokrat povečajo. spajkalnik, ker pregrejete blazinico in obstaja nevarnost dviga. Pustite, da se ohladi, nato pa ga previdno segrevajte še veliko manj časa.

Vedno pazite, da uporabite dovolj toplote, sicer lahko pride do "hladnega spajkalnega spoja". Tak spajkalni spoj lahko izgleda v redu, ne da bi dejansko zagotovil želeno povezavo. To lahko privede do resnih frustracij, ko vaše vezje ne deluje in poskušate ugotoviti, zakaj;) Ko pogledate hladni spajkalni spoj od blizu, boste videli, da ima majhno vrzel med spajkanjem in pin.

Če ste zadovoljni s spajkanjem, odrežite komponentni kabel nad spajkalnim spojem.

V času spajkanja sem upošteval vse zgornje nasvete. Najprej sem vse upore postavil na ploščo in jih spajkal. Nato sem postavil IC bazo za vse IC in previdno spajkal. Za spajkanje IC -jev je pametno uporabiti vtičnico IC. Nekatere IC -je se pokvarijo, če je toplota spajkalnika prevroča. Nato sem spajkal ohišje baterije, konektorje Grove in zatiče.

Če želite izvedeti več o nameščanju in spajkanju komponente tiskanega vezja, lahko preberete to lepo navodilo:

5. korak: Spajkanje (LED in stikalo)

Po spajkanju vseh uporov, zatičev in IC podnožja je pravi čas za spajkanje LED in stikal. Komplet vsebuje šest 5 mm LED diod in vsi so postavljeni v eno vrstico. Nato sem postavil 4 stikalne tipke.

Najprej spajkajte majhne dele. Spajkajte upore, mostične kable, diode in vse druge majhne dele, preden spajkate večje dele, kot so kondenzatorji in tranzistorji. To močno olajša montažo. Nazadnje namestite občutljive komponente. CMOS -ove, MOSFET -ove in druge statično občutljive komponente namestite nazadnje, da jih ne poškodujete med sestavljanjem drugih delov.

Čeprav spajkanje na splošno ni nevarna dejavnost, je treba upoštevati nekaj stvari. Prva in najbolj očitna je, da vključuje visoke temperature. Spajkalniki bodo 350F ali več in bodo zelo hitro povzročili opekline. Za pritrditev likalnika uporabite stojalo in držite kabel stran od območij z velikim prometom. Spajkanje lahko sam kaplja, zato se je smiselno izogniti spajkanju na izpostavljenih delih telesa. Vedno delajte v dobro osvetljenem prostoru, kjer imate prostor za postavitev delov in premikanje. Izogibajte se spajkanju z obrazom neposredno nad sklepom, ker hlapi iz fluksa in drugih premazov dražijo dihalne poti in oči. Večina spajkalnikov vsebuje svinec, zato se pri delu s spajkanjem ne dotikajte obraza in si pred jedjo vedno umijte roke.

Korak 6: Spajkanje (sedem segmentov, LCD in matrično)

To je zadnja stopnja spajkanja. Na tej stopnji bomo spajkali tri velike komponente (sedem segmentni zaslon, matrični zaslon in LCD zaslon). Najprej sem spajal sedem segmentni zaslon na ploščo, ker je najmanjši po velikosti in manj občutljiv. Nato sem postavil matrični zaslon. Po spajanju matričnega zaslona sem na ploščo postavil zadnjo komponento, LCD zaslon. Preden sem LCD položil na ploščo, sem najprej spajkal glavo moškega zatiča na LCD, nato pa jo postavil na glavno ploščo tiskanega vezja. Spajkanje se opravi s spajkanjem LCD -ja.

Ko naredite vse spajkalne spoje, je dobro, da očistite vse ostanke fluksa s plošče. Nekateri tokovi so hidroskopski (absorbirajo vodo) in lahko počasi absorbirajo dovolj vode, da postanejo rahlo prevodni. To je lahko pomembno vprašanje v sovražnem okolju, kot je avtomobilska aplikacija. Večina tokov se zlahka očisti z metilhidratom in krpo, nekateri pa potrebujejo močnejše topilo. Za odstranitev fluksa uporabite ustrezno topilo, nato ploščo posušite s stisnjenim zrakom.

7. korak: Celoten komplet

Upam, da ste dokončali vse zgornje korake. Čestitamo! Naredili ste lasten komplet za učenje Arduino Nano. Zdaj lahko zelo preprosto raziščete svet Arduina. Za učenje programiranja Arduino vam ni treba kupiti drugega ščita ali modula. Komplet vsebuje vse osnovne stvari, ki jih potrebuje učenec.

Z uporabo kompleta lahko zelo enostavno sestavite naslednje projekte. Dodatna naprava ali komponenta ni potrebna. Tudi plošča zahteva zelo malo preprostih priključkov.

1. Termometer lahko naredite z uporabo LM35 in sedem segmentnega zaslona
2. Merilnik temperature in vlažnosti lahko naredite z DHT11 in LCD zaslonom
3. S tipkami in zvočnikom lahko naredite preprost klavir
4. Digitalno uro lahko naredite z uporabo RTC in LCD/Seven Segment. Z zvočnikom lahko dodate tudi alarm. Za prilagajanje časa in konfiguracijo lahko uporabite štiri gumbe.
5. Analogno uro lahko naredite z uporabo RTC in matričnega zaslona
6. Igro lahko naredite z gumbi in matričnim prikazom.
7. Priključite lahko kateri koli modul Grove, kot je Grove Bluetooth, drugačen senzor Grove itd.

Omenil sem le nekaj možnih možnosti. S kompletom lahko ustvarite veliko več stvari. V naslednjem koraku vam bom pokazal nekaj primerov uporabe kompleta s skico Arduino.