PixelPad Индия: Программалануучу Электрондук Бейджик: 11 кадам

2024 Автор: John Day | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2024-01-30 10:39

PixelPad-бул ATmega32U4 микроконтроллерине негизделген электрондук өнүгүү значогу жана көптөгөн камтылган функциялар менен келет. PCB искусствосу Индиянын маданияты, искусствосу жана чиймелери менен шыктанган. PixelPad колдонуп, сиз аны Adafruit Playground Express же LilyPad сыяктуу кийилүүчү өнүктүрүү тактасы катары колдоно аласыз же электрондук төш белги катары колдоно аласыз!

PixelPadтын өзгөчөлүктөрүн төмөндө көрүүгө болот!

Мен ПХБнын көркөм дизайнын жана тактайынын контурун иштеп чыгуу үчүн көптөгөн индиялык маданий жана руханий искусство жана сүрөттөрдү басып өттүм. Көптөгөн изилдөөлөрдөн жана таянуулардан кийин Adobe Illustrator менен ПКБ көркөмүн иштеп чыктым.

1 -кадам: Идея

Электрондук төш белгини жасоону чечкенде, көптөгөн ойлорго кабылгам. Бул мени кайсынысын долбоорлоо керектигине байланыштуу түшүнбөстүккө алып келди, түзмө -түз мен эч кандай идеяга карманбайм. Мен тескерисинче, идеяларды тез өзгөртүп жатам. Ошентип, мен эмнени кааласам, ошол дизайнды иштеп жаткан бейджикке киргиздим. Ошентип, бул жерде мен идеяны жаркыроо процессинде тизмектеген критерийлер.

• Минималисттик дизайн
• Чакан өлчөмдө
• Дизайн эскилиги жеткен болушу керек
• Жетиштүү I/O pinouts бар
• Батарея менен иштөө керек
• Пайдалуу нерсеге программалана турган жакшы светодиоддоруңуз бар
• Маданиятты же искусствону билдирет

Болжолдуу тизмеден өткөндөн кийин, мен Pixelpad үчүн колдонуу керек болгон микроконтроллерди, светодиоддорду издей баштадым. Искусство үчүн жакшы теманы табуу мен үчүн өтө татаал, сиз муну туура билесизби? Менде андай жөндөм жок!

2 -кадам: Microcontroller & Neopixel LED

Мен бейджиктин дизайны үчүн Atmega32U4 микроконтроллерин колдонууну чечтим. Бул USB колдоосу менен келет жана 12Мбит/с жана 1.5Мбит/с чейин маалыматтарды берүү ылдамдыгын колдойт. Аны HID түзмөгү катары да колдонсо болот. Ошентип, мен MCU катары ATmega32U4 менен тыгылып калдым. Сиз бул долбоорго тиркелген маалымат барагын сөзсүз текшере аласыз.

Мен 12 NeoPixel светодиодун колдондум, анткени ар бир LED даректүү жана RGB түстөрүн көзөмөлдөө үчүн бир гана маалымат пини керек болот. Ошентип, мен NeoPixels менен калууну чечтим.

3 -кадам: Autodesk Eagle жардамы менен долбоорлоо схемасы

Мен бардык ПХБларымды иштеп чыгуу үчүн Autodesk Eagle CAD колдондум. Мен Бүркүттө схемалардын схемасын жасай баштадым. Мен схемада колдонгон негизги компоненттер төмөндө түшүндүрүлөт.

• Микроконтроллерди иштетүү үчүн 3.3V 500ma кубаттуулугу үчүн MIC5219B
• Li-Po / Li-Ion батареясын башкаруу үчүн MCP73831
• I2C RTC үчүн DS1307Z
• WS2812 5050 RGB LED
• ATmega32U4 тышкы 8Mhz резонатору
• 2 × 3 SMD пин провайдери ISP туташуусу үчүн
• SMD баштапкы абалга келтирүү баскычы

4 -кадам: Тактайдын дизайны

Схемаларды иштеп чыккандан кийин, мен басылган платанын (ПХБ) дизайнын жасай баштадым. Биринчиден, мен каалагандай тартипте бардык компоненттерди жайгаштырдым. Андан кийин аба зымдарын кол менен өткөрө баштады. Мен издердин минималдуу изинин туурасын 8 милге колдондум. Тактанын дизайны эки кабаттуу ПХБ үчүн. жалпы өлчөмү 66 х 66 мм. Сиз бул долбоордун аягында тиркелген дизайн файлдарын жана Gerber файлдарын таба аласыз.

5 -кадам: Тактага PCB Artти импорттоо

Тактага PCB Artти импорттоо

Мен Adobe Illustrator программасында PCB көркөм дизайнын түздүм. Бул бөлүктү жасоо үчүн сиз каалаган вектордук программаны колдоно аласыз. Сиз иллюстратор колдоно аласыз же Inkscape сыяктуу ачык булак менен жабыша аласыз. Мен көп дизайнды сынап көрдүм жана аягында күтүлгөн дизайнга жеттим. Чеберчиликти иштеп чыккандан кийин аны 8-бит BMP форматында сактай аласыз. Андан кийин Eagleде, сиз көркөмдү каалаган жибек экрандын катмарына импорттооңуз керек. Мен ат катмарын колдондум. Мен компоненттин катмарын каалабайм, ошондуктан мен аттарды жок кылдым жана дизайнды жайгаштыруу үчүн катмарды колдондум. дизайнды импорттоо үчүн төмөнкү кадамдарды жасаңыз:

Үстүнкү жагында ULP сөлөкөтүн таба аласыз, сөлөкөттү чыкылдатуу менен сиз ULPти тандоо үчүн калкыма терезени аласыз. Импорт-BMP издөө, анда импорт-Bmp ULP ачат.

Андан кийин сизге керектүү BMP файлын жана өлчөгүчтөрдү жайгаштырууну каалаган масштабды жана башкаларды тандаңыз … жана ОК басыңыз. Андан кийин, сиз каалаган жерде ПКБ дизайнында дизайнды жайгаштыруу керек.

Эскертүү: Дизайн кара жана ак түстө болушу керек

Мен ПХБнын 3D моделин көрүү үчүн Autodesk Fusion 360ты колдондум, ошондой эле өлчөм катмарынын тактасынын контурун иштеп чыгуу үчүн Fusion 360ты колдондум. Сиз сөзсүз түрдө Fusion 360 жана Eagle интеграциясынын артыкчылыгын колдоно аласыз.

6 -кадам: Gerber файлын өндүрүш үчүн экспорттоо

Дүйнө жүзүндөгү ар кандай өндүрүүчүлөрдөн ПХБ өндүрүү үчүн аларга жөнөтүлгөн Gerber файлы керек. Бүркүттө Gerber файлын түзүү өтө оңой. Төмөндөгү кадамдарды аткарсаңыз болот.

Бүркүттүн оң жагында Өндүрүш өтмөгүн таба аласыз. Өндүрүш өтмөгүн чыкылдатыңыз, өндүрүш үчүн ПХБнын көрсөтүлгөн сүрөтүн көрө аласыз. Ошол эле терезеде CAM баскычын чыкылдатыңыз.

Ар бир катмарды папкага сактаңыз жана папканы ZIP форматына кысыңыз.

7 -кадам: PCB өндүрүшү

Кытайда 10 ПХБ үчүн 5 долларга чейин арзан PCB өндүрүш кызматтары бар. Мен жеке PCBWAY сунуштайм, алар жакшы сапаттагы ПХБдарды жеткиришет жана кардарларды тейлөө сонун.

8 -кадам: Компоненттерди чогултуу

PCBs жеткирүү ыкмасына ылайык келиши үчүн эки жума талап кылынат. Ал арада мен долбоорго керектүү компоненттерди чогулта баштадым. Менде кээ бир компоненттер бар, ошондуктан калган компоненттерди ар кандай булактардан сатып алдым. Бирок мен бардык компоненттерге дүкөнгө шилтеме бердим.

9 -кадам: Компоненттерди ширетүү

PCB жана компоненттери келгенден кийин. Мен компоненттерди ширете баштадым. ширетүү үчүн микро учу бар weller we51 ширетүүчү станциясын колдонуу. 0805 SMD топтому жаңы келгендерге ширетүү үчүн бир аз кыйын, бирок сиз бир нече компоненттерди кошкондон кийин ага көнөсүз. Мен дагы ысык абаны кайра иштетүүчү станцияны колдондум, бирок бул керек эмес. Микроконтроллерди ширетүүдө этият болуңуз жана башка ICлер ICлерди ысып кетпейт.

Мен дагы ПХБны ашыкча ширетүү агымынан тазалоо үчүн ПХБ тазалоочу чечимди колдондум.

10 -кадам: Pixelpad индиялык тактасын программалоо

Мен ПХБнын бардык компоненттерин lehimден өткөрдүм. Ардуино IDEди колдонуп, тактага программалоо үчүн, биз тийиштүү Atmega32u4 жүктөгүчүн тактага жазышыбыз керек. Мен такта үчүн Sparkfun pro micro boardтун жүктөгүчүн колдондум. Жүктөгүчтү күйгүзүү үчүн сизге ISP программисти керек же сиз ISP программисти катары Arduino тактасын колдоно аласыз. Мен USBTiny ISP программистин өзүм түзөм, USBTinyISP программист баракчама баш багыңыз.

Pixelpad Индияны туташтырганда, кубаттын LEDы күйөт. Мен такта менеджеринен Sparkfun Pro Micro тактасын тандап, программист терезесинен программист катары USBTiny ISPти тандадым. Андан кийин күйгүзүү жүктөгүчтү чыкылдатыңыз. Күйүү үчүн бир аз убакыт талап кылынат. Жүктөгүч күйгүзүлгөндөн кийин, микро USB кабели аркылуу программалоого даяр. Мен NeoPixel LED жана RTC аркылуу аналогдук сааттын убакытын көрсөтүү үчүн негизги эскиз жасадым. Кызыл LEDлар сааттарды, көк LED мүнөттөрдү көрсөтөт.

11 -кадам: Жумушчу видео

Бул долбоор сизге жагат деп ишенем!

GITHUB БАРАКЧАМДАН ДОЛБООРДУН ФАЙЛЫН ЖҮКТӨҢҮЗ