Kosketusnäytön käyntikortti: 8 vaihetta (kuvilla)

2025 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2025-01-23 14:41

Olen diplomi -insinööri, mutta olen myös kehittänyt sähkötekniikan ja ohjelmoinnin taitoja vuosien projekteista, joihin liittyy piirit ja mikro -ohjaimet. Koska työnantajat odottavat, että minulla on tutkintoni vuoksi konetekniikan taitoja, päätin tehdä käyntikortin, joka esittelee EE- ja ohjelmointitaitoni. Harkitsin useita vaihtoehtoja, mukautetusta piirilevystä, jossa on nimeni ja yhteystietoni ja muutama hyödyllinen viitetietokortti, piirilevyyn, jossa on pieni LED-taskulamppupiiri, mutta lopulta valitsin kaikkein yksityiskohtaisimman vaihtoehto, jota harkitsin, oli käyntikortti, jossa oli Arduino ja kosketusnäyttö, jonka avulla joku voisi selata erilaisia tietoja minusta. Se on tosin erittäin kehitetty ja kallis käyntikortille, mutta mahdollisista malleista, joita pidin, on helposti tyylikkäin ja se oli myös hauskin suunnitella ja tehdä.

Vaihe 1: Tarvittavat osat ja tarvikkeet

Komponentit:

MicroSD -kortti (valinnainen, latasin ansioluetteloni ja portfolioni LCD -näyttöön asetettuun MicroSD -korttiin)

Mukautettu kantolevy

Otsikon nastat

Adafruit -kosketusnäyttö (tuotenumero 2478)

Adafruit Pro Trinket 3.3V (tuotenumero 2010)

Adafruit -painikkeen virranhallintakortti (osanro 1400)

Adafruit Li-Ion/Li-Poly Reppulauta (P/N 2124)

Adafruit 150 mAh LiPo -akku (osanro 1317)

Adafruit -hetkellinen painike (tuotenumero 3105)

2X vastus 1.2K ohmia SMT 0805

1X vastus 220 ohmia SMT 0805

Materiaalit/työkalut:

Diagonaaliset huuhteluleikkurit

Langanpoistimet

MicroUSB -kaapeli

99% isopropyylialkoholia

Muodostettu silikonipinnoite

Juotostahna

Harjat

Kuuman ilman jälkiasennus

Juotin

Vaihe 2: Alustalevyn piirilevyjen suunnittelu ja valmistus

Kantolevy on suunniteltu AutoDesk EAGLE -laitteessa ja valmistanut OSHPark. Valitettavasti en onnistunut tekemään piirikaaviota piirilevyn suunnittelun kanssa, joten olen liittänyt.brd -tiedoston EAGLEsta, jotta levy voidaan helposti tuoda EAGLEen ja muokata ja/tai valmistaa.

Vaihe 3: Rakennustilaus

Koska tietyt komponentit rajoittavat pääsyä muille kortin alueille asennuksen jälkeen, noudatin tiettyä rakennejärjestystä:

1. Juotospinta -asennettavat vastukset.

2. Juotos Adafruit -piirilevyt.

3. Juotosvirtapainike.

4. Juotos LCD -näytön otsikkotapit kantolevyyn (älä juota näyttöä vielä otsikkotappeihin).

5. Liota PCB 99 -prosenttiseen isopropyylialkoholiin ja kuori virta pois. Anna piirilevyn kuivua kokonaan ennen kuin jatkat.

6. Liimaa ja juota litiumioniakku.

7. Maalaa silikonimuotoinen pinnoite piirilevyn molemmille puolille.

8. Juotos LCD -näyttö otsikkotappeihin. Poista juoksevuus näistä juuri juotetuista liitoksista vanupuikolla, joka on kastettu 99% isopropyylialkoholiin.

9. Maalaa silikonimuotoinen pinnoite nestekidenäytön juotettujen liitosten päälle ja nestekidenäytön piirilevyn reunoille.

10. Lataa ja ohjelmoi kortti.

Vaihe 4: Pintaliitosvastuksien juottaminen

Kortti käyttää 2X 1,2Kohm 0805 SMT -vastuksia (RB1 ja RB2), jotka on kytketty jännitteenjakajaksi, joten Arduino voi mitata akun jännitteen ja 1X 220 Ohmin virranrajoitusvastuksen (RLED) virtapainikkeen siniselle LEDille. Juotin ne käyttämällä juotospastaa, joka oli levitetty juotoslevyihin ja kuumailmajuotoskäsittelyasemaa, mutta on myös mahdollista juottaa ne juotosraudalla ja tavallisella juotoksella.

Vaihe 5: Adafruit -piirilevyjen juottaminen Carrier Boardille

Halusin, että kortti näyttää ja tuntuu mahdollisimman viimeistellyltä, joten yritin poistaa kaikki terävät kohdat tai reunat lopullisessa suunnittelussa. Liittääkseni Adafruit -piirilevyt kantolevyyn käytin tekniikkaa, jota kutsun "juotosniittaukseksi" tavallisten otsikkotappien sijasta. Liittääksesi piirilevyt yhteen, laitoin Adafruit-piirilevyn sivun ilman osia huuhteleksi kantolevyä vasten ja pidin sitä kohdistettuna käyttämällä otsikkotappeja, jotka on väliaikaisesti työnnetty joidenkin läpivientireikien läpi. Jotkut läpiviennit jätetään pois yläotsikoista, jotta ne voidaan juottaa yhteen. Lämmittämällä läpivientiä yhdellä piirilevyllä juotosraudalla ja levittämällä juotetta, kunnes se virtaa molempien piirilevyjen läpi, levyt yhdistetään sekä fyysisesti että sähköisesti ilman teräviä tappeja ulkoneen kummaltakaan puolelta.

Vaihe 6: Läpireikien komponenttien juottaminen

Leikkasin diagonaalisilla huuhteluleikkureilla kaikki reiän läpi kulkevat komponentitapit ennen juottamista, joten juotosliitos kääntyi sileäksi kumpuksi perinteisen piikkisen "tulivuoren" sijaan.

Vaihe 7: Fluxin poistaminen ja silikonikonformipinnoitteen levitys

Liuoksen poistamiseksi liotin levyn 99% isopropyylialkoholiin sen jälkeen, kun kaikki muut osat kuin näyttö ja litiumioniakku oli juotettu, ja puhdistin sitten jäljellä olevan vuon harjalla. Maalasin sitten levylle silikonimuotoisen pinnoitteen. Tämä ei ole ehdottoman välttämätöntä, mutta minusta se antoi kortille paremman istuvuuden ja viimeistelyn ja tarjosi sille jonkin verran suojaa vedeltä ja sähköiskulta. Kantolevy on päällystettävä ennen seulan juottamista, koska levylle ei ole pääsyä, kun seula on juotettu.

Vaihe 8: Ohjelmointi / käyttöliittymän suunnittelu

Käyttöliittymä on suunnilleen niin yksinkertainen kosketusnäyttöliittymä kuin mahdollista, mutta se osoittaa, että minulla on ainakin vähän koodauskokemusta. Esittelynäyttö tulee näkyviin, kun järjestelmä latautuu, ja johtaa näyttöön, jossa on viisi valittavissa olevaa vaihtoehtoa. Ne johtavat näytöihin, joissa on erilaisia bittiä relevanttia tietoa minusta, sekä näyttöön, jossa on järjestelmätietoja, joissa kerrotaan eri komponenttien hankkimisesta, näytölle, joka näyttää jäljellä olevan tehon, ja osoittaa latausportin ja MicroSD -muistin korttipaikka. Koska minun ei tarvinnut käyttää mitään nestekidenäytön toimintoja, jotka tarvitsevat kortin MicroSD -korttipaikkaan, laitoin ansioluetteloni ja portfolioni korttipaikassa olevaan MicroSD -korttiin, joten kaikki tiedot ovat käyntikortilla.