TinyDice: professionaalsed PCB -d kodus vinüüllõikuriga: 10 sammu (piltidega)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:46

See juhend sisaldab samm -sammult juhendit, mis dokumenteerib professionaalse kvaliteediga PCB -de valmistamise meetodi kodus, kasutades vinüüllõikurit, usaldusväärsel, lihtsal ja tõhusal viisil. See meetod võimaldab kodus valmistada ühtseid ja kvaliteetseid PCB -sid, kasutades vähe tavalisi materjale ja väga lühikese aja jooksul. Kui kõik failid on valmis, saab kogu protsessi läbi viia mõne tunni jooksul.

Juhendi teema, tinyDice:

Selle juhendi eesmärgil illustreeritakse protsessi 3 tinyDice'i partii, elektroonilise täringu, mis põhineb atTiny85 mikrokontrolleril ja millel on tarkvara charlieplexing, valmistamisel, mis võimaldab juhtida 9 LED -i, millel on ainult 4 tihvti ja 4 takistit. See on minu algse tinyDice'i (2014) täiustatud versioon ja kõik selle Instructable'i jaoks vajalikud lähtefailid on allalaadimiseks saadaval pakkimise etapis.

Meetodi päritolu:

Elektroonikahuvilisena on mul olnud omajagu kogemusi PCBde valmistamisel, kuid enamik koduseid meetodeid on kas liiga ebausaldusväärsed, nagu tooneri ülekandemeetod, või liiga keerulised ja töömahukad, nagu CNC -ruuteri meetod või UV fotoresisti meetod (mida olen varem käsitlenud algsel tinyDice'il). Lisaks kipub toodete lõplik kvaliteet olema üsna kehv, eriti kui proovite rakendada UV -jooteid.

Nende ebarahuldavate kogemuste põhjal otsustasin uurida alternatiivseid meetodeid kodus PCBde loomiseks. Kuna olen hiljuti alustanud lauaarvuti vinüüllõikuriga katsetamist, tuli mulle pähe, et vinüültempel võib olla suurepärane ja usaldusväärne mask PCB söövitamiseks. Esialgsetel veebiuuringutel ei leidnud ma ühtegi viidet inimestele, kes kasutaksid trükkplaatide valmistamiseks vinüültempleid, mis üllatas mind, kuna see tundub väga usutav. See ajendas mind protsessiga katsetama ja uurima, kas PCB jälgede arvutist vasele ülekandmine võib toimida usaldusväärselt ja tõhusalt.

Protsesside arendamine:

Koduses PCB -s puhaste ja järjepidevate vaskjälgede tegemine on iseenesest saavutus, kuid selleks, et PCB -d töötaksid korralikult ja kestaksid kaua, vajavad nad mingisugust joodimaski, mis hoiab ära soovimatud jootmissillad ja kaitseb vasejälgi korrosiooni eest. Traditsiooniliselt on kasutatud jootmismaski UV -kõveneva vaigu kujul, millega on praktikas üsna raske töötada.

Algselt kavatsesin vinüülhaigeid kasutada kaudselt maskina UV -joote maski kuivatamiseks. Kuid mitmel katsel ei õnnestunud mul UV -maski usaldusväärselt kõvastuda ainult ettenähtud kohtades ja ma ei suutnud kunagi teha piisavalt õhukest ja ühtlast kihti, mille tulemuseks oli lõpuks hunnik rikutud plaate. Nii jätsin ma selle idee kasutamata ja mul tekkis mõte, et võib -olla võiks mingisugust templit otsekohe kasutada ka joodamaskina, kuigi see ei pruugi kindlasti olla vinüül, kuna see ei taluks uuesti jootmise kuumust.

Seda silmas pidades vaatasin Kaptoni linti, mis on isekleepuv, õhuke ja lubab jootmiseks piisavalt kõrgeid temperatuure taluda. Kaptoni linti müüakse rullides, kuid mulle tundus, et kui see kantakse tavalise vinüüli tagaküljele, saab selle lõigata otse vinüüllõikurile ja kasutada otse templina. Selle esimesest katsetusest oli ilmne, et Kaptoni lint käitus vinüüllõikuril üsna paljulubavalt, kuigi kõik pisikeste mullide kohal olevad lõiked olid sakilised või puudulikud, nii et kaptoni täiuslike templite võtmeks oli lindi täiuslik kandmine vinüülist alus, ilma et õhk saaks selle alla kinni jääda. See osutus esialgu üsna keeruliseks, kuna Kapton on liiga õhuke ja kleepuv, kuid proovides seda tavalise plastkaardi abil maha panna, mõistsin, et sel viisil saab seda täiuslikult ja hõlpsalt teha.

Nende iteratiivsete katsete käigus täheldasin ka mõningaid protsessi praktilisi piiranguid, mis on seotud sellega, et vaskmask on algselt tempel. Need piirangud kujunesid välja disainijuhiste kogumiks selle protsessi usaldusväärsuse tagamiseks.

Samm: materjalid, tarvikud ja tööriistad

Materjalid:

• 5 x 10 cm tühi trükkplaat
• 10 x 15 cm isekleepuv vinüül
• 50 mm laiune Kaptoni lint
• 10 x 15 cm vinüülist ülekandekile

Tarvikud:

• Raudkloriidi söövitaja
• Isopropüülalkohol
• Jootepasta
• PETG hõõgniit (võtmehoidja jaoks)

Tööriistad:

• töölaua vinüüllõikur (kasutan Silhouette Cameo 3, kuid mis tahes põhimasin töötab)
• Kuuma õhu ümbertöötlusjaam (mitte hädavajalik, kuid kasulik)
• jootekolb
• plastkaart (vana ID või mis tahes muu)
• USBtinyISP või Arduino Interneti -teenuse pakkujana
• käsitsi akrüüllõikur (võib olla valmistatud vana rauasae lõikest omatehtud)
• 220 ja 400 liivapaber
• 3D -printer (valikuline, ainult võtmehoidja ümbrise valmistamiseks)

Tarkvara:

• Silhouette Studio (või samaväärne teiste kaubamärkide vinüüllõikurite jaoks)
• EAGLE CAD (pole vajalik, kui te ei kavatse kujundust muuta)
• Photoshop või mõni pildiredaktor (pole vajalik, kui te ei kavatse kujundust muuta)
• Arduino IDE + atTinyCore
• AVRDUDESS
• Slic3r või mõni muu 3D -printimise tarkvara.

• tinyDice ressursipakett (saadaval selles etapis allalaadimiseks RAR -failina)

Komponendid:

iga väikese Dice85 kohta:

• 9x 3528 SMD LED -i (mis tahes värvi, soovitatav sama)
• 1x attiny85 (SOIC)
• 4x 33 oomi 0805 takistid (täpne väärtus ei ole kriitiline, kasutage sama väärtust, kuid sama!)
• 1x SMD nupp
• 1x CR20XX akuklamber
• 1x CR2032 aku

Programmeerimisseadme jaoks:

• 6x pogo nööpnõelad
• 1x 2x3 isane päis (Interneti -teenuse pakkuja jaoks)
• 1x 2x1 isane päis (välise VCC allika jaoks)
• 1x AMS1117 3.3v LDO regulaator (SOT-23)

Samm: valmistage kõik kleebised ette

Selle kodus PCBde valmistamise protsessi jaoks on kleebised kaasatud kolmes etapis; Maskina vaskkattega söövitamiseks, jootmismaskina jälgede kaitsmiseks ja jootmise piiramiseks ning šabloonina jootmispasta padjadele kandmiseks. Protsessi võimalikult suureks optimeerimiseks saab kõik kleebised valmistada ühele istekohale.

Failide lõikamiseks ettevalmistamine:

Kui te ei kavatse kujundust muuta, saate otse kasutada ettevalmistatud pilte või Silhouette Studio faili koos kõigi kleebistega. Kui kasutate mõnda muud kujundust, tehke faili lõikamiseks ettevalmistamiseks järgmist.

Kuna enamik tasuta vinüülilõikuritarkvara töötab piltidega, peame disaini EAGLE -st kõrge resolutsiooniga pildina eksportima. Selleks peitke esmalt kogu kiht peale TOPi ja VIASi, seejärel eksportige paneel pildina MONOCHROME ja vähemalt 1500 dpi. Seejärel korrake protsessi, kuid ainult Tstop -kihiga, et saada ainult padjad.

Kui olete pildid eksportinud, on protsessi usaldusväärsuse suurendamiseks soovitatav Photoshopis veidi puhastada. Vasega kaetud pildi puhul seisneb see väikeste väikeste isoleeritud vaskpiirkondade kustutamises või ühendamises suuremate aladega, kõigi läbivate aukude keskpunkti kustutamises ja soojusvahede suurendamises. Padjade kujutise jaoks peate need paigaldama mustale kujule, mis ületab veidi vasest plakeeritud.

Seejärel importige pildid vinüüllõikuri tarkvarasse, jälgige neid ja skaleerige need mõõtmetega 100 x 100 mm. PCB -de paneelimise üks eelis on see, et teil on järjepidev viide nende nõuetekohaseks skaleerimiseks olenemata eraldusvõimest.

Kaptoni lindi ettevalmistamine lõikamiseks:

Kaptoni lint on suurepärane materjal, kuid selleks, et seda kleebisena kasutada, tuleb see kõigepealt asetada tasasele toele. Selleks kasutame vinüülist ülekantava lindi tagakülge, nii et koorige pasteet maha ja pange see ajutiselt kõrvale, hoolitsedes selle eest, et see oleks puhas. Seejärel keerake teibi osa lahti ja kandke see ettevaatlikult vahapaberi aluspinnale, kasutades kaabitsana plastkaarti, et selle alla ei jääks mullid. Soovitan ette valmistada rohkem, kui loodate kasutada, kuna mõned kleebised ei pruugi ideaalselt välja tulla.

Kleebiste lõikamine:

Kui olete kõik kleebised vinüüllõikuri tarkvaras jälginud ja skaleerinud, asetage isekleepuv vinüülmaterjal lõikamismati nurgale ja asetage tagaküljel olev Kaptoni lint teisele nurgale.

Seejärel asetage tarkvaral vinüülplaadile vastavale alale ainult vasega kaetud ja jootepastaga šabloonid ning määrake lõikeparameetrid järgmiselt: kiirus 3, tera sügavus 1, rõhk 8. Saatke töö lõikamiseks ja laske masinal teha see on asi.

Lõpuks eemaldage varem kasutatud kujundused ja asetage Kaptoni lindile vastavale alale ainult jootmismaski kujundus. Seadke lõikeparameetrid: kiirus 1, tera sügavus 1, rõhk 3. Jätkake töö saatmist masinasse ja kui olete lõpetanud, eemaldage lõikamismatilt ettevaatlikult nii isekleepuv vinüül kui ka Kaptoni materjalid. Olge ettevaatlik, et nende koorimisel ei tekiks teravaid kortse.

Kleebiste rohimine:

Vinüülkleebiste trükkplaadile ülekandmiseks peame kasutama vinüülsiirdekile, et tagada kõikide piirkondade kohaletoimetamine. Selleks, et saaksime üle kanda ainult ettenähtud templisegmente, peame enne ülekandekile paigaldamist eemaldama kõik soovimatud alad. Selleks kasutage lõikurit ja tõstke soovimatu ala nurk ettevaatlikult üles. Lükake lõikur alla ja vajutage vinüül tera külge, et see kleepuks. Seejärel tõmmake lõikur eemale ja ülejääk peaks koorima hakkama. Sõltuvalt disainist võivad kõik soovimatud alad välja tulla ühe tükina. Kui umbrohutõrje on tehtud, asetage ülekandekile AINULT vasega kaetud kleebiste kohale ja visake ülejääk minema. Sel hetkel on vinüülkleebised kasutamiseks valmis. Kaptoni kleebised on ühes tükis, nii et neid saab otse ilma ülekandekileta üle kanda.

3. samm: söövitage vaskplaat

See on protsessi kõige olulisem samm, kuna vasejälgede kvaliteet määrab lõpptoodete edukuse määra. Kui seda hoolikalt teha, võib see olla 100%.

CLAD -kleebise ülekandmine vasele:

Puhaste ja usaldusväärsete tulemuste tagamiseks peate esmalt tooriku PCB -d rasvatustama isopropüülalkoholiga. Kui toorik on vana, on soovitatav pind põhjalikult lihvida liivapaberiga 320-400, tehes väikesed ringid kogu plaadil.

Kui kleebis on täielikult puhas, on aeg kleebis vasele üle kanda. Selleks koorige esmalt ülekandekile nurk ja asetage kleebis tagurpidi puhtale lauale. Seejärel koorige paber aeglaselt ülekandelt maha, tehes järsku kortsu ja tõmmates mööda lauda. Nii peaksid isegi väikesed padjad ülekandele jääma ega jääks paberile. Ärge muretsege, kui üks või kaks padja taha jäävad, saate need hiljem käsitsi paigutada.

Seejärel hoidke vinüülülekannet kleebisega, kasutades sõrmede otsi (kleepige need kergelt serva külge) ja joondage aeglaselt kleebis enne tahvli alla panemist. Kui see on joondatud, asetage see vasele ja vajutage kergelt sõrmedega alla, et vältida mullide kinnijäämist. Seejärel kasutage plastkaarti kogu pinna pigistamiseks, et vinüül kindlalt vase külge kleepuks. Jätkake vinüülist ülekandekile koorimist vaskplaadilt samamoodi nagu paberi aluspinda ja asetage käsitsi kõik maha jäänud padjad. Kui kleebis ei kata kogu toorikut, võite ülejäänud alad katta selge teibiga, et vältida liigse vase söövitamist ja tarvikute liigset kasutamist.

Vasega kaetud söövitus:

Söövitamiseks vajate 2 ristkülikukujulist Tupperware stiilis mahutit, väikest puupulka ja raudkloriidi söövitajat.

CLAD -templiga ettevalmistatud plaat on peaaegu söövitamiseks valmis, kuid on väga oluline seda veel kord isopropüülalkoholiga puhastada, et eemaldada ülekandekilelt kõik jäägid ja tagada ühtlane ja täielik söövitus, ilma et jääks soovimatut vaske.

Raudkloriidi söövitamiseks ettevalmistamiseks valage see ühte anumatest kuni umbes pooleni ja lisage umbes 30% rohkem vett. Sel hetkel on lahus söövitamiseks valmis, kuid võite selle soovi korral mikrolaineahjus soojendada söövitusprotsessi kiirendamiseks 15 sekundit ENNE trükkplaadile asetamist.

Lõpuks asetage plaat raudkloriidi ja laske sellel vajuda. Protsess võib võtta aega, kuid lahuse segamiseks ja edenemise kontrollimiseks on oluline naasta iga 10–15 minuti järel. Selleks kasutage lihtsalt tahvlile jõudmiseks väikest puidujääki ja kallutage seda paar korda lahusesse sisse ja välja. See liigutab lahust ringi, et tagada selle ühtlane reageerimine, ja võimaldab teil näha, kui palju vaske on eemaldatud. Tehke seda seni, kuni te ei näe enam katmata vaske, kuid ärge jätke seda kauemaks, sest söövitus võib kleebise all puruneda ja jälgi kahjustada. Vahepeal jätke pulgad teisele anumale, et vältida söövituslahusega midagi määrdumist, kuna see on väga määrdunud ja sellel on ka väga tugev rauarõhn.

Kui see on tehtud, eemaldage tahvel söövitusest ja loputage seda põhjalikult rohke vee ja seebiga. Pärast seda haarake lehter või tehke see plastlehe abil ja kinnitage see tühja PP pudeli kohale, et söövitus taastada ja säilitada. ÄRGE KUNAGI visake ära kasutatud raudkloriidi kanalisatsiooni, kasutage seda nii palju kui võimalik ja visake ära, lastes sellel kuivada, seejärel visake see tahke ainena.

Söövitamine on protsessi kõige aeganõudvam samm. Kui seda tehakse värske raudkloriidiga, võib see toimuda vähem kui tunni jooksul, kuid korduvkasutatavate tarvikutega võib see lõpule viia kuni 4 tundi, seega olge kannatlik ja kontrollige perioodiliselt.

Samm: lõigake ja lihvige täringud

PCBde paneelimise eeliseks on see, et saate paneeli kasutada lõikamisjuhisena, lisaks on suurema plaadi käsitsemine lihtsam. Laudade eraldamiseks ja nõuetekohaseks viimistlemiseks peame need esmalt lõikama ning servad ja nurgad lihvima.

PCB lõikamist ei saa teha tavalise lõikuri, kääride ega saagidega, kuna need protsessid peaaegu kindlasti ebaõnnestuvad või kahjustavad plaate. Lõikamiseks kasutame lihtsat küünistööriista, mis kraabib järk -järgult igal läbimisel kihid maha, nikerdades soone lõpuni. Neid terasid müüakse kaubanduslikult akrüüllõikuritena, kuid neid saab valmistada ka mõnest purustatud rauasae terast. Soovitav on tera protsessi käigus uuesti teritada, kuna klaaskiudplaadid kulutavad serva kiiresti. Lõikamist ei ole vaja lõpuni teha, ainult suurema osa teest ja seejärel lihtsalt iga tükk lahti.

Pärast lõikamist on servad üsna karedad ja ebaühtlased, seega peame need esmalt korralikult lihvima 240 -liivapaberiga ja seejärel umbes 400 -tollise liivapaberiga. Ümardage kindlasti ka nurgad, järgides vasega kaetud kuju.

Lõpuks kasutage kleepsude laualt ettevaatlikult koorimiseks lõikurit. Seda saab teha enne lõikamist, kuid kleebised aitavad kaitsta vase lõikamise ajal.

Samm 5: Kapton Soldermaski kleebiste pealekandmine

Nüüd oleme lõikelaudadega peaaegu valmis vooluringi kokku panema, kuid selleks, et tagada vasejälgede pikaajaline kaitse ja jootma jäämine ainult sinna, kus peaks, vajame joodamaski, mis on valmistatud UV -kiirgusega kuivatusvaikude abil. Traditsiooniline protsess on üsna mürgine, räpane ja ebausaldusväärne, seega on kodus valmistamiseks vaja praktilisemat alternatiivi.

Sel juhul kasutame Kaptoni linti joodamaskina selle kõrge temperatuuritaluvuse ja isekleepuvate omaduste tõttu. Kleebiste PCB -dele ülekandmiseks kasutame lõikurit taas toena. Enne kleebiste teisaldamist puhastage PCB -d põhjalikult hõõrutud alkoholiga, et eemaldada vinüülilt rasv või jäägid. Seejärel tõstke lõikuriga ettevaatlikult Kaptoni kleebist aluspaberilt (vt joonis 2). Selleks tõstke esmalt lõikuriga kleepsu väike nurk ja vajutage seda tera vastu, et see kleepuks, seejärel tõmmake lõikur aeglaselt paberist eemale, ilma teravat serva kortsutamata, kuni kogu kleebis paberi küljest lahti tuleb. ja jääb tera külge kinni.

Lõpuks on oluline enne kleebise kinnitamist veenduda, et kleebis on korralikult padjanditega joondatud, nii et viige see lõikuriga õrnalt trükkplaadile ja pintseldage see paar korda kergelt üle plaadi, sest see laeb selle staatiliselt ja muudab see ujub pinnale, mis võimaldab teil enne selle kohale vajutamist paigutust reguleerida. Kui tempel jääb enneaegselt kinni, koorige see paberilt maha koorides ettevaatlikult plaadilt ja korrake joondamist. Kui see on korralikult joondatud, suruge see sõrmedega tugevalt PCB -le ja koorige lõikur ettevaatlikult kleebiselt maha, et see lõplikult paika panna. Seejärel puhastage plaadid uuesti alkoholiga ja nüüd on PCBd ametlikult lõppenud. Neid saab kohe kasutada või hiljem varuda.

6. samm: täringute kokkupanek: jootepasta pealekandmine

SMD -ahelate eeliseks on see, et neid saab väga usaldusväärselt ja kiiresti pastaga joota, kasutades selleks lihtsat šablooni ainult padjadele kandmiseks, mida saab uuesti kasutada suvalise arvu seadmete jaoks. Tavalised SMD šabloonid on valmistatud terasest, nii et need on prototüüpimiseks üsna kallid ja ebapraktilised, kuid šablooni saab valmistada ka vinüülkleebistest. Selleks kasutame kleebise originaal- ja peegelversiooni, et luua plastist šabloon, mis ei ole isekleepuv.

Jootepasta sisaldab palju voogu, nii et see väheneb uuesti voolamisel oluliselt. Seega peame kandma piisavalt paksu kihi, et vuugid täituksid korralikult joodisega. Õige paksusega šablooni valmistamiseks peame 4 vinüülkleebist kokku kihistama. Tehke seda hoolikalt, et avad oleksid täielikult joondatud.

Seejärel ehitage ühe plaadi ümber väike äär PCB -de jääkidest või muust sama paksest materjalist ning kinnitage trafarett ühe küljega hingedeks, tagades šablooni õige joondamise üle padjade (vt joonis 2).).

Lõpuks haarake mis tahes sirge servaga tööriista kasutades jootmispastat ja hakake seda trafareti peale laiali laotama, kuni kõik augud on täidetud, ja kraapige ülejäänud osa sama tööriistaga pudelisse tagasi. Ärge puudutage jootmispastat otse, kuna see sisaldab pliid, mida on kõige parem vältida. Ärge muretsege, kui seda puudutate, vaid puhastage see põhjalikult.

Tõstke šabloon üles ja eemaldage plaat rakist. Korrake protsessi kõigi plaatide jaoks, mille kavatsete kokku panna. Nüüd on lauad täitmiseks ja jootmiseks valmis.

7. samm: populatsiooni ja tagasivoolu jootmine

Kui plaatidel on jootepasta, on aeg kõik komponendid täita. Selleks kasutage peeneid pintsette ja asetage iga komponent ettevaatlikult nende padjadele, tagades õige orientatsiooni ja joonduse (vt joonis 2). Võtke aega selle tegemiseks ja valede paigutuste parandamiseks. Kui kõik komponendid on paigutatud, lülitage õhu tagasivoolutööriist sisse ja alustage järk -järgult kogu plaadi eelsoojendamist, hõljutades selle kohal ringidena (vt joonis 3). Seejärel suunake kuum õhk otse iga padja kohale, kuni need täielikult tagasi voolavad (joonis 4). Kui olete tagasivoolu lõpetanud, on aeg lisada akuklamber. Selleks puurige 2 suurema ümmarguse padja keskosa ja asetage akuklamber plaadi alumisele küljele. Samuti on soovitav liimida patarei klamber plaadile epoksüvaiguga, et leevendada toitepistikute pinget, kuna klamber hoiab plaati korpuse küljes. Sel hetkel on trükkplaat täielikult kokku pandud ja programmeerimiseks valmis.

Samm: printige võtmehoidja ümbrised 3D -vormingus

3D -prinditud ümbrised on valikulised, kuid väga soovitatavad, kuna need lisavad objektile palju iseloomu, muutes selle võtmehoidjaks, kaitstes samal ajal ka matriitsi. Kõrge vastupidavuse tagamiseks on need kohustuslik PETG -vormingus printida, kuna PLA puruneb suure tõenäosusega väga kiiresti. Ma tegin korpuse kaks versiooni, millest üks oli õõnsa tagaküljega aku eemaldamiseks ja teine minu logoga tagaküljel, mis hoiab aku turvaliselt ja peidetud. Kuna vooluring tarbib väga vähe energiat, võib aku korpusesse jääda ilma probleemideta.

Korpuse kokkupanekuks vajutage lihtsalt akuklamber 3D-prindile, kuni plaat on servaga samal tasemel. Sõltuvalt teie täpsest akuklambrist peate võib -olla selle kergelt lihvima või korpuse kõrgust suurendama, et see täielikult sisse mahuks, seega kontrollige enne kokkupanekut kindlasti. Vajadusel saab aga korpust avada, tõmmates tahvli aeglaselt kogu serva eest välja.

9. samm: valmistage programmeerimisseade

Nüüd on tinyDice täielikult kokku pandud, kuid me peame neid programmeerima nii, et nad teeksid nii, nagu peaksid. Selleks kasutame nööpnõela, mis võtab ühendust kõigi tahvli programmeerimisplokkidega ja ühendatakse Interneti -teenuse pakkujaga, milleks võib olla USBtinyISP või mis tahes Arduino. tinyDice'il on kõik programmeerimisnõelad saadaval padjadel, mille vahekaugus on 100 millimeetrit (2,54 mm), et oleks võimalik seadet monteerida tavalisele perforeeritud plaadile. Järgige ühendusskeemi, et linkida iga pogotihvti Interneti -teenuse pakkuja päisega. Arendamise eesmärgil tegin topeltpulga, mis sobib ka teisele tahvlile, mille kallal töötan, ja lisasin LDO regulaatori, et vältida patareide tühjenemist katsetamise ajal, kuid programmeerimisel saame ühekorraga kasutada energiat

tinyDice on loodud töötama 3 -voldise pingega, nii et nende 5 -voldise programmeerimisega kaasneb oht kahjustada mikrokontrolleri, LED -ide või isegi programmeerija IO -kontakte, kuna LED -i voolu piiravate takistite kaudu tõmmatakse liiga palju voolu. Niisiis, selleks, et programmeerida kiipi midagi kahjustamata, peame kasutama selle algpinget akust. Kui kasutate USBtinyISP -d, eemaldage lihtsalt selle toitejuhe, mis toidab sisemist loogikahoova lülitit tillukese Dice'i akust, ja kui kasutate Arduino, jätke toide lihtsalt ühendamata, et toita ainult täringud koos akuga ja lisada 5k seeria takisti igale andmereale.

10. samm: täringute programmeerimine

Programmeerimisprotsessi jaoks pange rakis ettevaatlikult täringute kohale seisakute abil ja veenduge, et kõik pogotihvtid vajutavad korralikult vastavatele padjakestele. Olge ettevaatlik ja ärge libistage matriitsi tihvtide alla, sest neid on väga lihtne murda. Seejärel ühendage USBtinyISP jigiga ja arvutiga.

Avage Arduino IDE, laadige tilluke Dice visand ja valige programmeerijaks USBtinyISP -ga kiip atTiny85. Vajutage üleslaadimisnuppu ja kontrollige täringut, 2 LED -i peaksid mõneks ajaks vilkuma hakkama. Kui kõik õnnestub, on tinyDice programmeeritud, valmis ja kasutamiseks valmis. Korrake programmeerimisprotsessi kõigi tehtud üksuste jaoks ja seejärel hoidke rakist täielikult kokkupanduna, et kaitsta pogo tihvte.

Kood:

TinyDice programm on selline, et esmalt kuvab "mõtleva" animatsiooni ja genereerib seejärel juhusliku arvu vahemikus 0 kuni 9, mis kuvatakse mõneks sekundiks. Kõik üleminekud tehakse iga LED -i jaoks PWM -iga, et tuhmuda. Pärast numbri kuvamist ja hääbumist läheb protsessor unerežiimi, mis peatab sisuliselt akutarbimise, seega peaks aku teoreetiliselt vastu pidama umbes 6 000 "viske" täringut.

Kogu kood on üles ehitatud 8 khz taimerkatkestuse ümber, mis tegeleb charlieplexinguga ja 10 -astmelise PWM -iga iga LED -i jaoks, samuti animatsioonide edasiarendamisega. Iga funktsiooni üksikasjalikumaid selgitusi kommenteeritakse Arduino visandil.

Järeldused:

Selle koduse trükkplaatide tootmise meetodi tulemused ületasid kaugelt minu esialgseid ootusi, kuna leidsin, et see võib olla äärmiselt usaldusväärne ja anda väga kvaliteetseid tulemusi SMD ja läbivooluahelate lihtsaks ja kiireks prototüüpimiseks. Seetõttu julgustan isetegijaid proovima seda meetodit oma disainilahenduste jaoks ning jagama oma tulemusi ja tulemusi kogukonnaga.

See tinyDice'i uus versioon on iseenesest väga tore ja lõbus objekt, mida omada ja sõpradega jagada, kuna animatsioonid ja võtmehoidja ümbris muudavad selle üsna ainulaadseks ja huvitavaks. Loodan, et teile meeldis see juhend, ja palun jagage oma kommentaare ja kogemusi selle teema kohta, nii et meetod areneb edasi. Samuti võite vabalt katsetada koodi ja jagada huvitavaid variatsioone, mida teised proovida saavad.

See juhend on trükkplaatide disainikonkursil, nii et palun hääletage selle poolt, kui peate seda vääriliseks, ja jagage seda oma sõprade ja elektroonikahuvilistega.

PCB disaini väljakutse teine auhind