PixelPad Indian: ծրագրավորվող էլեկտրոնային նշան ՝ 11 քայլ

2024 Հեղինակ: John Day | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2024-01-30 09:46

PixelPad- ը զարգացման էլեկտրոնային նշան է, որը հիմնված է ATmega32U4 միկրոկառավարիչի վրա և գալիս է բազմաթիվ ներկառուցված հնարավորություններով: PCB- ի արվեստը ներշնչված է հնդկական մշակույթից, արվեստից և գծանկարներից: PixelPad- ի միջոցով դուք կարող եք այն օգտագործել որպես կրելու համար նախատեսված տախտակ, ինչպես Adafruit Playground Express- ը կամ LilyPad- ը, կամ կարող եք այն օգտագործել որպես էլեկտրոնային կրծքանշան:

PixelPad- ի առանձնահատկությունները կարելի է տեսնել ստորև:

Ես անցա բազմաթիվ հնդկական մշակութային և հոգևոր արվեստների և նկարների միջով, որպեսզի նախագծեմ PCB- ի արվեստը և տախտակի ուրվագիծը: Բազմաթիվ հետազոտություններից և հակումներից հետո ես նախագծեցի PCB արվեստ ՝ Adobe Illustrator- ի միջոցով:

Քայլ 1: Գաղափարը

Երբ որոշեցի էլեկտրոնային կրծքանշան կառուցել, շատ գաղափարների միջով անցա: Դա ինձ տարակուսանքի մեջ է գցում, թե որն է ինձ պետք նախագծել, բառացիորեն ես գաղափարից չեմ մնում: փոխարենը ես արագորեն փոխում եմ գաղափարները: Այսպիսով, այն, ինչ ես արեցի, թվարկեցի այն հատկանիշները, որոնք ցանկանում էի նախագծելիս նշանակի մեջ: Այսպիսով, ահա այն չափանիշները, որոնք ես թվարկեցի գաղափարի բռնկման գործընթացում:

• Մինիմալիստական դիզայն
• Կոմպակտ չափսերով
• Դիզայնը պետք է հագնի հարմար լինի
• Ունեք բավականաչափ ելքային/ելքային անցքեր
• Պետք է աշխատի մարտկոցով
• Ունեք լավ լուսադիոդներ, որոնք կարող են ծրագրավորվել ինչ -որ օգտակար բանի համար
• Ներկայացրեք մշակույթ կամ արվեստ

Կոպիտ ցուցակի միջով անցնելուց հետո ես սկսեցի որոնել, թե որ միկրոկոնտրոլերը, LED- ները, որոնք պետք է օգտագործեմ Pixelpad- ի համար: Արվեստի համար լավ թեմա գտնելն ինձ համար չափազանց բարդ է, դու դա ճիշտ գիտե՞ս: Ես այդ հմտությունը չունեմ!

Քայլ 2. Միկրոկոնտրոլերը և Neopixel LED- ները

Որոշեցի կրծքանշանի նախագծման համար օգտագործել Atmega32U4 միկրոկոնտրոլերը: Այն ունի USB աջակցություն և ապահովում է տվյալների փոխանցման արագություն մինչև 12 Մբիթ/վրկ և 1.5 Մբիթ/վրկ: Այն կարող է օգտագործվել նաև որպես HID սարք: Այսպիսով, ես մնացի ATmega32U4- ի հետ որպես MCU: Դուք անպայման կարող եք ծանոթանալ այս նախագծին կցված տվյալների թերթիկին:

Ես օգտագործեցի 12 NeoPixel LED, քանի որ յուրաքանչյուր led կարող է հասցեագրվել և RGB գույները վերահսկելու համար անհրաժեշտ է մեկ Data pin: Այսպիսով, ես որոշեցի մնալ NeoPixels- ի հետ:

Քայլ 3. Սխեմաների ձևավորում Autodesk Eagle- ի միջոցով

Ես օգտագործել եմ Autodesk Eagle CAD- ը `իմ բոլոր PCB- ները նախագծելու համար: Ես սկսեցի նախագծել սխեմայի սխեման Արծիվում: Ստորև բերված հիմնական բաղադրիչները, որոնք ես օգտագործել եմ սխեմաներում:

• MIC5219B միկրոկոնտրոլերը սնուցելու համար 3.3V 500ma հոսանքի աղբյուրի համար
• MCP73831 Li-Po / Li-Ion մարտկոցի կառավարման համար
• DS1307Z I2C RTC- ի համար
• WS2812 5050 RGB LED
• 8Mhz ռեզոնատոր ATmega32U4- ը արտաքինից միացնելու համար
• 2 × 3 SMD կապի վերնագիր ՝ ISP կապի համար
• SMD- ի վերականգնման կոճակը

Քայլ 4: Տախտակի ձևավորում

Սխեմաների նախագծումից հետո ես սկսեցի նախագծել տպագիր տպատախտակը (PCB): Նախ, ես տեղադրեցի բոլոր բաղադրիչները ըստ իմ ցանկության: Հետո ձեռքով սկսեց օդային լարերը ուղղել: Հետքերի համար ես օգտագործել եմ նվազագույն հետքի լայնությունը `8 մղոն: Տախտակի դիզայնը երկշերտ PCB- ի համար է: ընդհանուր չափը 66 x 66 մմ է: Դուք կարող եք գտնել նախագծի ֆայլերը և Gerber ֆայլերը, որոնք կցված են այս նախագծի վերջում:

Քայլ 5. Տեղադրեք PCB Art- ը խորհրդի մեջ

Ներմուծեք PCB Art- ը Խորհուրդ

Ես նախագծել եմ PCB- ի արվեստը Adobe Illustrator- ում: Այս մասը կատարելու համար կարող եք օգտագործել ցանկացած վեկտորի նախագծման ծրագրակազմ: Դուք կարող եք կամ օգտագործել պատկերազարդող, կամ կպչել բաց աղբյուրի հետ, ինչպիսին է Inkscape- ը: Ես շատ դիզայն փորձեցի և, ի վերջո, հասա սպասված դիզայնին: Արվեստը նախագծելուց հետո կարող եք այն պահել որպես 8-բիթանոց BMP ձևաչափ: Այնուհետև Eagle- ում դուք պետք է արվեստը ներմուծեք մետաքսի էկրանի ցանկացած շերտ: Ես օգտագործեցի անվան շերտը: Ես չեմ ուզում բաղադրիչ շերտը, այնպես որ ես ջնջեցի անունները և շերտը օգտագործեցի դիզայնը տեղադրելու համար: Դիզայնը ներմուծելու համար հետևեք հետևյալ քայլերին.

Վերևում կարող եք գտնել ULP պատկերակը, կտտացնելով պատկերակին ՝ ստանում եք բացվող պատուհանը ՝ ULP- ն ընտրելու համար: Import-BMP- ի որոնումը բացում է import-Bmp ULP- ն:

Այնուհետև ընտրեք ձեզ անհրաժեշտ BMP ֆայլը և այն շերտը, որը ցանկանում եք տեղադրել և չափել և այլն … և կտտացրեք OK: Դրանից հետո դուք պետք է դիզայնը տեղադրեք PCB նախագծում, որտեղ ցանկանում եք:

Նշում. Դիզայնը պետք է լինի սև և սպիտակ գույներով

Ես օգտագործել եմ Autodesk Fusion 360 -ը ՝ PCB- ի 3D մոդելը դիտելու համար, ինչպես նաև Fusion 360 -ը ՝ հարթության շերտի տախտակի ուրվագիծը նախագծելու համար: Դուք անպայման կարող եք օգտագործել Fusion 360 և Eagle ինտեգրման առավելությունը:

Քայլ 6. Արտահանում Gerber ֆայլը արտադրության համար

Ամբողջ աշխարհում ցանկացած արտադրողից PCB պատրաստելու համար ձեզ անհրաժեշտ է Gerber ֆայլը, որն ուղարկվել է նրանց: Gerber ֆայլը Eagle- ում ստեղծելը չափազանց հեշտ է: Կարող եք հետևել ստորև նշված քայլերին:

Eagle- ի աջ կողմում կարող եք գտնել Manufacturing ներդիրը: Կտտացրեք արտադրական ներդիրին, կարող եք տեսնել արտադրության համար PCB- ի մատուցված պատկերը: Նույն պատուհանում կտտացրեք CAM կոճակին:

Պահեք յուրաքանչյուր շերտ թղթապանակի մեջ և սեղմեք թղթապանակը zip ձևաչափով:

Քայլ 7: PCB արտադրություն

Չինաստանում կան PCB- ի արտադրության բազմաթիվ ծառայություններ ՝ էժան 5 դոլարով ՝ 10 հատ PCB- ի համար: Ես անձամբ խորհուրդ եմ տալիս PCBWAY: Նրանք մատուցում են լավ որակի PCB և հաճախորդների խնամքի աջակցությունը հիանալի է:

Քայլ 8: Բաղադրիչների հավաքում

ՊՀՀ -ների առաքումը տևում է երկու շաբաթ `առաքման եղանակի համաձայն: Մինչդեռ ես սկսեցի հավաքել նախագծի համար անհրաժեշտ բաղադրիչները: Ես արդեն ունեմ որոշ բաղադրիչներ, ուստի մնացած բաղադրիչները գնել եմ տարբեր աղբյուրներից: Բայց ես բոլոր բաղադրիչների հղումը տվել եմ խանութին:

Քայլ 9: Բաղադրիչների զոդում

Arriամանելուց հետո և՛ PCB- ները, և՛ բաղադրիչները: Ես սկսեցի մասերը զոդել: օգտագործելով weller we51 եռակցման կայան `միկրո հուշումով` զոդման համար: 0805 SMD փաթեթը մի փոքր դժվար է նորեկների համար եռակցման համար, բայց դուք մի քանի բաղադրիչներից կպցնելուց հետո սովոր կլինեք դրան: Ես նաև օգտագործել եմ տաք օդի վերամշակման կայան, բայց դա անհրաժեշտ չէ: Carefulգույշ եղեք միկրոկառավարիչը միացնելիս և այլ IC- ներ մի տաքացրեք IC- ները:

Ես նաև օգտագործեցի PCB մաքրող լուծույթ ՝ PCB- ն մաքրելու ավելցուկային զոդման հոսքից:

Քայլ 10. Programրագրավորում Pixelpad հնդկական տախտակին

Ես զոդեցի PCB- ի բոլոր բաղադրիչները: Arduino IDE- ի միջոցով տախտակը ծրագրավորելու համար նախ պետք է համապատասխան Atmega32u4 բեռնիչն այրել տախտակին: Ես օգտագործել եմ Sparkfun pro միկրո տախտակի բեռնիչը իմ տախտակի համար: Բեռնիչն այրելու համար անհրաժեշտ է ISP ծրագրավորող կամ կարող եք օգտագործել Arduino տախտակը ՝ որպես ISP ծրագրավորող: Ես ինքս կառուցում եմ USBTiny ISP ծրագրավորող, այցելում եմ իմ USBTinyISP ծրագրավորողի էջը:

Pixelpad Indian- ը միացնելիս էներգիայի LED լույսը կլուսավորվի: Տախտակի կառավարիչից ընտրեցի Sparkfun Pro Micro տախտակը և ծրագրավորողի պատուհանից որպես ծրագրավորող ընտրեցի USBTiny ինտերնետ մատակարարը: Այնուհետեւ կտտացրեք այրել bootloader- ը: Այրվելու համար մի փոքր ժամանակ կպահանջվի: Բեռնիչն այրելուց հետո այն պատրաստ է ծրագրավորելու միկրո USB մալուխի միջոցով: Ես պատրաստեցի հիմնական ուրվագիծը ՝ ցույց տալով անալոգային ժամացույցի ժամանակը ՝ օգտագործելով NeoPixel LED- ները և RTC- ն: Կարմիր LED- ները ցույց են տալիս ժամերը, իսկ կապույտ LED- ը `րոպեներ:

Քայլ 11: Աշխատանքային տեսանյութ

Հուսով եմ, որ ձեզ դուր կգա այս նախագիծը:

ԲԵՌՆԵՔ ՆԱԽԱԳԻ ՖԱՅԼԸ ԻՄ GITHUB Է PԻ