Arduinoflake - PCB -versio: 8 vaihetta (kuvilla)

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 09:02

Muutama viikko sitten tein vapaamuotoisen Arduinoflaken. Monet teistä rakastivat sitä. Mutta sen taikuus ei ole vain vapaamuotoinen vaan myös LEDien kuvio. Joten päätin luoda PCB -version, joka olisi todella helppo ja halpa tehdä kaikille! Se on sama kauneus eri takissa. Tämä opetusohjelma näyttää, kuinka suunnittelin Arduinoflake -laitteeni ja mitä se voi tehdä!

Mikä on Arduinoflake?

Arduinoflake on kaunis jäädytetty lumihiutale. Siinä on 18 laajakulmaista litteää LED-valoa, jotka on asennettu ainutlaatuisesti piirilevyn sivuille, ja 12 SMD-LEDiä, jotka on asennettu piirilevyn keskelle. Yhteensä 30 LEDiä on ryhmitelty 18 itsenäisesti ohjattavaan segmenttiin. Niiden avulla voit luoda mitä tahansa hulluja animaatioita tai kuvioita, joista pidät, ja mitä muuta voit ohjelmoida sen itse käyttämällä Arduino IDE: tä. Integroidun kosketuslevyn avulla voit vuorovaikutuksessa sen kanssa vaihtaa animaatioita. Vähän tylsää, eikö? Mutta entä jos sanoisin, että voit pelata sitä? Hakeroin omani pelaamaan yksinkertaista klassista käärmettä, katso video lopussa.

Jos haluat oman Arduinoflaken, voit harkita paketin ostamista tai kokoamista tindie -myymälästä.

Vaihe 1: Elektroniikan suunnittelu

Arduinoflake koostuu 30 LEDistä, jotka on ryhmitelty 18 segmenttiin, joita voidaan ohjata itsenäisesti. Näiden ohjaamiseen käytän ATmega8: aa, jossa on jopa 22 I/0 -nastaa. Lisäksi valitsin siitä pienitehoisen version (ATmega8L), joka voi toimia jopa 2,7 V: lla, mikä sopii erinomaisesti 3 V: n nappiparistoon. Jokainen LED -ryhmä on kytketty yhteen ATmegan I/O -nastasta 68R virranrajoitusvastuksen kautta. Toinen Arduinoflake -ominaisuus on kosketuspainike vuorovaikutuksessa sen kanssa. ATmega ei tarjoa sisäänrakennettua laitteiston kapasitiivista kosketusominaisuutta, joten olen päättänyt käyttää TTP223-IC: tä. TTP223 on kytketty johonkin ATmegan tulonastapista ja ajaa sen korkealle, kun kosketuslevy havaitsee kosketuksen. Toinen vaihtoehto on jäljitellä kapasitiivista kosketusta ohjelmistossa, mutta huomasin, että se vie liikaa virtaa ja laskenta -aikaa.

Vaihe 2: Piirilevyn luonnoksen luominen

Hallituksesta tulee melko monimutkainen. Kuusikulmainen pohja, jossa 6 palkkia kulmassa, jokaisessa 3 kohtaa LED -valoja varten. Jos käytät EasyEDA -verkkotyökalua piirilevyn suunnitteluun kuten minä, tarvitset DXF -muotoista grafiikkaa (AutoCAD Drawing Exchange Format) tuodaksesi sen EasyEDAan, koska EasyEDA ei pysty piirtämään näin monimutkaista muotoa. Olen käyttänyt Inkscapea. Se on ainoa vektorityökalu, johon olen tottunut ja joka mahdollistaa viennin DXF -tiedostoihin.

Vaihe 3: Piirilevyasettelun luominen

Jos sinulla on ääriviivagrafiikka, tuo se EasyEDA: hon BoardOutLine -tasoon. Olen myös piirtänyt lisägrafiikkaa, joka auttaa minua kohdistamaan kaikki levyn osat ja reitit 30 ja 60 asteen kulmien alle ja tuonut sen asiakirjakerrokseen. Tein itselleni myös EasyEDAn erikoiskomponentin THT -LEDeille, jotka on asennettu levyn sivulle.

Vaihe 4: Piirilevyn valmistus

Nykyään on täysin järjetöntä luoda PCB itse, koska on uskomattoman helppoa, nopeaa ja halpaa saada ammattilaiset valmistamaan se sinulle. Ja lopulta saat täydellisen näköisen levyn ilman ongelmia. Olen käyttänyt tällä kertaa PCBWay -valmistajaa. Upean tuloksen lisäksi heillä oli myös ilmainen piirilevy joulun prototyyppikampanjaa varten, joten sain ne erittäin halvalla. Tilauksen tekeminen on melko yksinkertaista, sinun tarvitsee vain viedä Gerber -tiedostoja EasyEDAsta ja ladata ne sivuston ohjatulle toiminnolle, niin se on kuin ostoksia verkkokaupassa. Olin eniten huolissani ohuista palkeista, mutta niistä tuli hienoja!

Vaihe 5: Kokoaminen

Osaluettelo:

• ATmega8L TQF32
• TTP223 BA6
• 68R -vastus 0805 (18x)
• 10K vastus 0805
• 100nF kondensaattori 0806 (3x)
• 50pF kondensaattori 0806
• kirkas valkoinen LED 1206 (12x)
• kirkas valkoinen litteä LED THT (18x)
• paristopidike
• SMD -virtakytkin
• väliaikainen nastainen otsikko ohjelmointia varten

Kuten huomaat, Arduinoflaken haastavin osa on ATmega8L, jossa on TQF32 -paketti ja TTP223, jos pystyt käsittelemään näitä kahta, muut ovat kakkua. Asensin ensin vastukset, kondensaattorit ja SMD -LEDit. Toiseksi, keskellä oleva mikro -ohjain käyttää paljon virtausta ja pientä määrää juotetta. Kolmanneksi, TTP223 pohjassa. Neljänneksi, ainutlaatuisesti asennetut THT -LEDit piirilevyn sivuille. Ja viimeisenä mutta ei vähäisimpänä, paristopidike, virtakytkin ja väliaikainen nastainen otsikko ohjelmointia varten. Kaikki käyttämällä fluxia ja pientä määrää juotetta. Kun juottaminen on tehty, älä unohda puhdistaa piirilevyä asetonilla, jotta kaikki jäljellä oleva juokseva aine poistetaan.

Vaihe 6: Koodin lataaminen ja suorittaminen

"loading =" laiska "ei ole vain koriste, vaan voit myös kirjoittaa sille pelejä, koska siinä on kosketuspainike, tutustu hiutaleenkäärmeeni!

Jos haluat oman Arduinoflaken, voit harkita kitin ostamista tai kokoamista tindie -myymälästä.

Vaihe 8: Resurssit ja linkit

• Osta Arduinoflake
• Arduinoflake GitHub
• Arduinoflake PCBWay
• Kapasitiivinen anturi, PaulStoffregen
• MCUduden MiniCore
• Vapaamuotoinen Arduinoflake
• Twitterissäni uusimmat päivitykset

Toinen palkinto PCB -kilpailussa