5 $ PCB օրացույց ՝ երկուական ժամացույցով. 7 քայլ (նկարներով)

2024 Հեղինակ: John Day | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2024-01-30 09:49

Ողջու՜յն! Ես պատրաստել եմ այս PCB օրացույցը և երկուական ժամացույցը Eagle CAD- ով: Ես օգտագործել եմ ATMEGA328P MCU (Arduino- ից) և 9x9 LED մատրիցա: Իմ տախտակի չափսերն են 8 սմ x 10 սմ (3,14 դյույմ x 3,34 դյույմ): Դա մի փոքր չափազանց փոքր է, բայց առաջինը. Eagle CAD- ի անվճար տարբերակը թույլ է տալիս 80 սմ^2 և երկրորդ. Jlcpcb.com առավելագույն չափը 2 $ pcb- ի համար 10cmx10cm է: Ես կաշխատեմ այս նախագծի շատ ավելի լավ տարբերակի վրա STM32L շարքի MCU- ի և DCF77- ի հետ: Բայց սա նաև հիանալի և պարզ նախագիծ է, որից կարող եք սովորել ամբողջ գործընթացը, թե ինչպես է PCB- ն նախագծվում և արտադրվում + ինչպես օգտագործել Arduino- ն որպես ծրագրավորող:

Այս հրահանգում ես ձեզ ցույց կտամ, թե ինչպես պատրաստել ձեր սեփական PCB օրացույցը:

Պ. Ս. Դա իմ առաջին նախատիպն է նկարներում և տեսանյութերում, այնպես որ ես թույլ տվեցի մի քանի փոքր սխալներ (բարեբախտաբար, կախարդական ծուխը դուրս չեկավ: D) Չափսերը չափազանց մեծ են իմ առաջին նախագծում և զոդի դիմակը չի կարող անցնել վարժությունը, այնպես որ որոշ տեքստեր ամբողջությամբ գրված չեն: Անցյալ տարի 2023 թվականի փոխարեն 2021 է: ԱՅՍՊԵՍ ՍԱ ՖԻIXՍՈՄ ԵՄ ՖԻԼԵՍՆԵՐՈ YՄ, որոնք կարող եք ներբեռնել;)

Քայլ 1: Նախագծեք սխեմատիկ

Նախ դուք պետք է ընտրեք վերահսկիչ ձեր նախագծի համար և ինչպես եք վերահսկելու LED- ները: Ես ընտրեցի ATMEGA328P- ը, քանի որ այն օգտագործվում է Arduino- ում և այն կարող է ծրագրավորվել Arduino IDE- ում: Բայց սա ամենալավ վերահսկիչը չէ ցածր էներգիայի կիրառման համար: Recommendածր էներգիայի կիրառման համար խորհուրդ եմ տալիս STM32 L շարքի միկրոհսկիչներ:

LED- ների վերահսկման համար ես ընտրեցի 9x9 LED մատրիցը, քանի որ սա LED- ներից շատերը (դրանցից 81 -ը) վերահսկելու լավագույն միջոցներից մեկն է `ընդամենը 18 GPIO կապում:

Ես ավելացրել եմ լրացուցիչ P-channel MOSFET ՝ բոլոր LED- ների հզորությունը վերահսկելու համար: Այս MOSFET- ը կարող է վարվել PWM ազդանշանով `LED պայծառությունը վերահսկելու համար:

Մարտկոցի համար ընտրել եմ CR2032 (150 մԱ / ժ): Չնայած սա բավականին էներգաարդյունավետ դիզայն է, քանի որ ցանկացած ժամանակ միայն մեկ LED է միացված, և վերահսկիչը կարող է մնալ քնի ռեժիմում, CR մարտկոցը շատ երկար չի տևի: Իմ հաջորդ նախագծի համար ես կօգտագործեմ վերալիցքավորվող մարտկոց ՝ 5 Վ USB պորտով:

Ես որոշեցի օգտագործել ATMEGA328P ներքին տատանումները, քանի որ էներգիայի ավելի լավ սպառման համար այն կարող է իջեցվել մինչև 1 ՄՀց կամ նույնիսկ ավելի քիչ, բայց խնդիր ունի ներքին ժամացույցի հաճախականության կայունության հետ (24 վայրկյանում մի քանի վայրկյան սխալ կլինի):

Քայլ 2. Նախագծեք PCB

Այս տեսանյութը խորհուրդ եմ տալիս սկսել Eagle- ով և որոնել forums.autodesk.com- ում, եթե ինչ -որ խնդիր ունեք: Դուք կարող եք ներբեռնել և օգտագործել իմ gerber ֆայլերը, եթե չեք ցանկանում կատարել ձեր սեփական դիզայնը: Eagle- ում պարզապես ներմուծեք gerber ֆայլեր File-> Import-> Gerber:

Eagle CAD 21 և 22 շերտերում Դուք կարող եք փոխել տեքստը և գրաֆիկա ավելացնել PCB- ին: Արծվի շերտեր

Eagle PCB- ին գրաֆիկա ավելացնելու հիանալի ձեռնարկ: EAGLE PCB դասավորություններին հարմարեցված գրաֆիկա ավելացնելը

Քայլ 3: Կատարեք ձեր PCB- ն

Խմբագրել. Հիանալի հրահանգ, թե ինչպես պատրաստել PCB. DIY մասնագիտական երկկողմանի PCB

Իհարկե, դուք կարող եք դա ինքներդ պատրաստել, բայց այս օրերին Չինաստանում PCB- ի պատրաստումը շատ ավելի էժան և ավելի որակյալ է: JLCpcb.com- ից կարող եք ձեռք բերել 10x10 սմ 10 հատ 2 ԱՄՆ դոլարից ցածր: JLCpcb.com- ի խնդիրն այն է, երբ դուք ընտրում եք տարբեր գույն ՝ որպես ստանդարտ կանաչ (սև գույնը ՝ 17 ԱՄՆ դոլար:() Ես նաև խորհուրդ եմ տալիս elecrow.com- ին, քանի որ բոլոր գույներն արժեն 4,90 դոլար (բացառությամբ սև-սև և մանուշակագույնի):

Պարզապես արագ օրինակ, թե ինչպես պատվիրել PCB JLCpcb- ից. 1) սեղմել «QUOTE NOW»

2) կտտացրեք «Ավելացնել ձեր gerber ֆայլերը»

3) բեռնել zip կամ rar

4) բոլոր հատկությունները կարող են լռելյայն մնալ

*միակ բանը, որ դուք պետք է փոխեք հատկություններից, PCB գույնն է (մի փոքր ավելի թանկ): Այս դեպքում ավելի էժան է դրանք պատվիրել www.elecrow.com կայքում

Քայլ 4: Sոդում

Եթե դուք կրկնեք իմ նախագիծը, սա ամենադժվար քայլն է, քանի որ ես օգտագործել եմ 0603 SMD LED և 0402 ռեզիստորներ, բայց իրականում այնքան էլ դժվար չէ փոքր մասեր կպցնելը, եթե ունեք աշխատանքի համար անհրաժեշտ գործիքներ: Ինձ համար մոտ մեկ ժամ տևեց բոլոր բաղադրիչները միացնելու համար: Ես սովորեցի, թե ինչպես պետք է զոդել վարպետից ՝ EEVblog #997 Ինչպես զոդել մակերևույթի լեռ բաղադրիչները

Ես օգտագործեցի սուր պինցետներ և փոքր եռակցող երկաթե հուշում Amazon հղում

Օգտագործեք որքան հնարավոր է բարակ զոդման մետաղալարեր:

Քայլ 5: mingրագրավորում

WԳՈՇԱՈ:Մ. Մարտկոցը հանեք Arduino- ին միացնելուց առաջ: Արդունինոն աշխատում է 5 Վ լարման հետ, սակայն մարտկոցը 3 Վ է: Ես մարտկոցով սերիա դիոդ չեմ ավելացրել, քանի որ 3V-Vdiode_drop- ը լավագույն դեպքում կլինի 2.7V:

Նախ հետևեք այս ձեռնարկին, թե ինչպես կարելի է Arduino- ն կարգավորել որպես ISP, այնպես որ դուք սառը ծրագրավորում եք ATMEGA328P- ով Arduino IDE- ով: Հրահանգներում հետևեք «Նվազագույն շրջան» (արտաքին ժամացույցի վերացում) օրինակին: Եթե ունեք Arduino SMD MCU- ով, կարող եք հետևել այս հրահանգին ՝ Arduino-Leonardo-as-Isp

Դուք կարող եք ներբեռնել իմ Calendar.ino ուրվագիծը և ստուգել, թե ինչպես է այն աշխատում: Կան որոշ գործառույթներ, որոնք դեռ անհետանում են (ժամանակը կոճակներով, քնի ռեժիմներով և նահանջ տարվա հաշվարկով): IF հայտարարությունները կարող են փոխարինվել SWITCH հայտարարություններով կամ նույնիսկ զանգվածներով:

Քայլ 6. Երկուական ժամացույց

Երկուական ժամացույցը ցուցադրում է ժամանակը երկուական ձևաչափով: Երկուական ժամացույց Վիքիպեդիա

Եթե սկզբում ծրագրավորող չեք, տարօրինակ է թվում, բայց սա հիանալի միջոց է երկուական թվերին ընտելանալու համար;)

Քայլ 7. Bրագրի BOM և Gerber ֆայլեր

calendar_main_sch.txt ֆայլը պարունակում է այս նախագծի բոլոր մասերը (բացեք այն նոթատետրով կամ նոթատետրով ++ ճիշտ ձևաչափման համար)

R1- ից R77 դիմադրիչները LED ընթացիկ սահմանափակող ռեզիստորներ են և կարող են լինել 100 -ից 400 Օմ, բայց ես խորհուրդ եմ տալիս օգտագործել 220 Օմ ռեզիստորներ: Լրացուցիչ տեղեկությունների համար կարող եք կարդալ այս ձեռնարկը: Ինչպես հաշվարկել LED- ի համար շարքի դիմադրությունը

Q10- ից Q18- ը N-MOSFETS են SOT-23 պատյանում: Դուք կարող եք օգտագործել ցանկացած N- ալիքի ընդլայնման ռեժիմ MOSFET, սակայն ստուգեք տվյալների թերթիկի պարամետրը ՝ «Դարպասի շեմի լարում»: Առավելագույն արժեքը պետք է լինի 3 Վ -ից ցածր:

caledar_main_sch.zip- ն ունի բոլոր gerber ֆայլերը (Այս ֆայլերն արդեն ամրագրված են ավելի փոքր չափերով, որպեսզի զոդման դիմակը կարողանա դրանք ամբողջությամբ ծածկել, և vias- ն անտեսանելի կլինի, իսկ անցյալ տարի այժմ 2023 թ.): Դուք կարող եք դրանք ներմուծել Eagle- ում կամ վերբեռնել JLCpcb և «QUOUTE NOW»

Calendar.rar- ը իմ ամբողջ Eagle CAD նախագիծն է: Հավանաբար, դուք պետք է գնաք Գրադարանի կառավարիչ և ավելացնեք գրադարանի գտնվելու վայրը: Eagle- ում. Գրադարան-> բաց գրադարանի կառավարիչ-> Avalable-> Թերթել-> ավելացնել Գրադարանների գտնվելու վայրը-> կտտացնել գրադարան-> օգտագործել: