Brննարկչի վրա հիմնված PCB- ներ `7 քայլ

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

Նախագծեր վերցնելիս կամ ստեղծելով ՝ ոմանք հեշտ կլինեն, իսկ ոմանք ՝ դժվար: Ոմանք մեկանգամյա կլինեն, իսկ մյուսները պետք է մասշտաբով պատրաստվեն: Այս գրառման մեջ մենք ուսումնասիրելու ենք մինչ այժմ իմ ամենամեծ նախագիծը ՝ Distributed Symphony- ը, և թե ինչպես է դրա հիմքում ընկած միկրոհսկիչը կառուցվել դիտարկիչում:

Քայլ 1: Հնարավորություն

«Տարածված սիմֆոնիան» իմ իրականացրած ամենամեծ և ամենաբարդ նախագիծն է: Տարին մեկ անգամ ես բացառիկ հնարավորություն ունեմ 600 ղեկավարներից բաղկացած լսարանի համար զվարճալի փորձ բերելու կորպորատիվ արտասահման: Անցած մի քանի մասերը, «զվարճանքը» փաթեթավորվել է որպես դիզայներական մարտահրավեր: Առաջին կրկնության հուշումն էր ստեղծել գնդիկավոր մեքենա, որը գնդակ ուղարկում է իր ճանապարհին ուղիղ երկու վայրկյան: Յուրաքանչյուր հաջորդ տարի ուներ աճող բարդություն և տեխնիկական ներկայություն: Այս տարի ես որոշեցի, որ ժամանակն է ճարտարապետել մի փորձ, որը հիացմունք էր ներշնչում:

Քայլ 2. Բաշխված սիփոմոնիա

Նախագիծը բաղկացած էր հարյուր քսան հավաքածուից, որը պարունակում էր բոլոր բաղադրիչները, որոնք անհրաժեշտ էին հինգ հոգուց բաղկացած թիմին `հարվածային գործիք ստեղծելու համար: Յուրաքանչյուր հավաքածու ներառում էր հետևյալ տարրերը.

• Միացված միկրոհսկիչ
• Solenoid Ball Dropper
• Գործիքային ռեզոնատոր Glockenspiel- ից
• Գործարկման կոճակ
• Տասը փայտե գնդակներ
• Շինանյութեր
• Գեղարվեստական տարրեր

Այս նախագծի կենտրոնական մասը միկրոհսկիչն էր: Տրամաբանության և ամպային կապի ավելացումը նպատակ ուներ բարձրացնել փորձը և չխանգարել: Վերահսկիչ տախտակն ուներ զգալի գործառույթ, որը բացահայտված էր հնարավորինս պարզ ձևով: Դիմադրության արժեքները, էներգիայի հետ կապված խնդիրները, դիոդները և կոնդենսատորները թխվել են տախտակի ձևավորման մեջ, որպեսզի մասնակիցները կարողանան կենտրոնանալ մարտահրավերի և ոչ թե տեխնոլոգիայի վրա:

Քայլ 3: Շանսեր կիրառեք

Այս նախագիծը հնարավորություն ընձեռեց կառուցել մի շարք սովորական SMT միկրո կառավարման տախտակներ: Սա ինձ համար նորություն էր, բայց թվում էր, թե սովորելու արժանի բան է և հիմնական մարտահրավեր: Տախտակները նախագծելու համար ես օգտագործեցի Upverter- ը: Դա շատ զով բրաուզերի վրա հիմնված լուծում է PCB- ի նախագծման և արտադրության համար: Երբ դուք սովոր եք դրանց գրադարանում բաղադրիչներ գտնելուն, այն հեշտ է օգտագործել: Տախտակները հիմնված էին շատ ունակ ESP32 միկրո վերահսկիչի շուրջ: Տախտակները նախագծվել են այս նախագծի ավարտին, քանի որ դրանք նշվել են նվիրատվության համար `օգնելու երեխաներին սովորել ծածկագիր և սխեմաների ձևավորում: Յուրաքանչյուր տախտակ ունի հետևյալ հատկությունները.

• ESP32 միկրո վերահսկիչ - Wifi և Bluetooth ունակ
• Երկու PWM Solenoid/Motor վերնագրեր
• Չորս հիմնավորված 3.3 Վ GPIO վերնագիր
• Երկու Neopixel Strip վարորդ
• Երկու Capacitive Touch Pads և ընտրովի վերնագրեր
• Ինքնաթիռի LCD էկրան
• Onboard Single Neopixel
• Onboard USB to UART ծրագրավորող -
• 5 Վ հոսանքի ավտոբուս
• 3 Վ հոսանքի ավտոբուս

Նախագծում օգտագործվել են միայն մեկ էլեկտրամագնիսական վարորդ, LCD էկրան, Neopixel մակնիշի և GPIO երեք վերնագրեր: Լրացուցիչ գործառույթն այնուհետև օգտագործվել է որպես երեխաների համար ուսուցողական սեմինարների ձեռքի մաս:

Քայլ 4: Նախագծեք այն

Ձեր անհատական PCB- ներ պատրաստելու առաջին քայլը դա պլանավորելն է: Երբ խոսքը վերաբերում է սխեմաների նախագծմանը, դա նշանակում է ստեղծել ձեր սխեմատիկ պատկերը: Ես օգտագործել եմ իմ տախտակը `նախագծելու ավելի մեծ նախագծի յուրաքանչյուր առանձնահատկություն: Երբ յուրաքանչյուր միացում սկսեց աշխատել, ես այն խնամքով թարգմանեցի Upverter Schematic գործիքի: Դրանից հետո ես մաքրեցի հացահատիկը և սկսեցի աշխատել հաջորդ բաժնի վրա, մինչև վերահսկիչ տախտակը տրամաբանորեն ավարտված չլիներ:

Քայլ 5: Տեղադրեք այն

Սարքավորման արտադրության հաջորդ քայլը PCB- ի դասավորությունն է: Սա շատ ավելի զվարճալի էր, քան ես կարծում էի, որ լինելու է, կարծես SimCity- ն էլեկտրաէներգիայի հետ խաղալ: Upverter- ի դասավորության գործիքը բավականին զով և զվարճալի է օգտագործման համար: Որքան ավելի շատ էի աշխատում դրա հետ, այնքան ավելի փայլեցնում էի դիզայնը և հնարավորության դեպքում գնում ոճի կետերի: Ձեր խնդիրն է լարեր ավելացնել բաղադրիչների միջև: Կան կանաչ գծեր, որոնք ընդգծում են պղնձի հետ չկապված կապերը: PCB- ի դասավորության ամենահետաքրքիր մասը գետնի հետքերը բաց թողնելու ունակությունն է: Նրանց մնում է միայն դիպչել ստորին շերտին, և դրանք հիմնավորված են, հեշտ: Մինչ մենք խոսում ենք ստորին շերտի մասին, դա գեղեցկության մեկ այլ բան է: Եթե դուք ունեք բազմաթիվ հետքեր, որոնք խանգարում են ձեզ, ապա ձեզ մնում է միայն իջնել ներքևի շերտը, շրջանցել երթևեկը և նորից թռչել մյուս կողմից:

Քայլ 6: Դարձրեք այն իրական

Երբ գնում ես արտադրության, իրերը դառնում են իրական և իսկապես թանկ: Գտեք արտադրական տուն, որի հետ ձեզ հարմարավետ եք զգում կամ այն տունը, որը նախկինում օգտագործել է ծանոթներից մեկը: Դուք նրանց ֆայլեր կուղարկեք ՝ ձեր տախտակները ստեղծելու համար և, ըստ ցանկության, կկատարեք ամբողջական հավաքումը: Արժեքի հիմնական մասը մասերի և հավաքների գնման մեջ է: Քանի որ այս նախագիծը պահանջում էր բազմաթիվ ստորաբաժանումներ, ինչպես նաև մակերևույթի ամրացման բաղադրամասերի օգտագործումը, ես ընտրեցի արտադրական տունը `հավաքը կատարելու համար:

Upverter- ն ունի ներբեռնման բաժին, որտեղ կարող եք ստեղծել այն ֆայլերը, որոնք անհրաժեշտ են արտադրությանը փոխանցելու համար: Հետևի և չորրորդը փրկելու համար ահա իմ արտահանած ֆայլերի ցանկը.

• GerberFiles
• NC Drill (Excellon)
• XYRS (ընտրեք և տեղադրեք)
• Ապրանքների հաշիվը

Պատրաստ եղեք կատարել մեկ կամ երկու ավելի փոքր փորձնական աշխատանքներ, նախքան ձեր մեծ պատվերը ուղարկելը: Իմ դիզայնը գնաց երկու փոքր արտադրության, որոնցից յուրաքանչյուրը սխալներով մեծ հարյուր երեսուն կտոր պատվերից առաջ էր: Ես պատվերը տվեցի տասով, միայն այն դեպքում, եթե որոշ տախտակներ արտադրված էին սխալներով: Ինչպես տեսնում եք երկրորդ նկարում, ես ստիպված էի օգտագործել կանաչ ցատկող մետաղալարեր ՝ տախտակները ամրացնելու համար ավելի վաղ արտադրության վահանակներից մեկից: Ահա և վերջ, դուք այժմ հանդիսանում եք 5 -ից 50, 000 մաքսային կառավարման տախտակների հպարտ սեփականատերը:

Քայլ 7: Բացահայտում

Սա երկար ու երկար ճանապարհի դառը քաղցր ավարտն էր: Կոմպլեկտները բաժանվեցին և արագ տրվեց: Թիմերը ձեռնամուխ եղան հարվածային գործիքի կառուցմանը, որը կարող էր հուսալիորեն յուրաքանչյուր կոճակ սեղմելիս գնդակը ռեզոնատորի վրա գցել: Շինարարության ընթացքի ընթացքում մենք պարզեցինք, որ նախագծերը կապված են ամպի հետ և ունեն համապատասխան շարժական վահանակներ: Թիմերն օգտագործել են բջջային վահանակը ՝ իրենց սարքերում նախշեր խաղալու համար: «Փրկիր և սանրվիր» -ը հիմա նպատակն էր: Երբ թիմերի մեծ մասը կարողացավ խաղալ «Shave an Haircut», մենք պատրաստ էինք ասմունքին:

Բոլորը բեռնեցին իրենց գնդակները և հետ քաշվեցին: Մենք օգտագործեցինք մեր վարչական վահանակը ՝ մեքենայի առանձին անջատումները հաշվարկելու և բոլոր մեքենաներում երգեր հնչեցնելու համար, կարծես դրանք մեկ գործիք լինեին: Մենք փորձարկեցինք Guns and Roses- ի հետ և շարունակեցինք խաղալ Բախի հետ: Սենյակը լցվեց թույլ երաժշտությամբ և դա հաջողություն ունեցավ:

Շարունակեք կառուցել և թույլ մի տվեք, որ անհատական PCB նախագծերը ձեզ վախեցնեն կամ խանգարեն: Նրանք լիովին կատարելի են, և այնտեղ կա աջակցության մի ամբողջ աշխարհ: