Puuteekraani visiitkaart: 8 sammu (piltidega)

2025 Autor: John Day | day@howwhatproduce.com. Viimati modifitseeritud: 2025-01-23 14:40

Olen diplomeeritud mehaanikainsener, kuid olen aastate jooksul arendanud skeeme ja mikrokontrollereid hõlmavaid projekte ka elektrotehnika ja programmeerimise alal. Kuna tööandjad eeldavad, et mul on oma kõrghariduse tõttu masinaehituse oskusi, otsustasin teha visiitkaardi, mis tutvustaks minu EE -d ja programmeerimisoskust. Kaalusin mitmeid võimalusi, alates kohandatud PCB-st, millel on minu nimi ja kontaktandmed ning mõned kasulikud võrdlustabelid, kuni PCB-ga, millel on väike LED-taskulambi ahel, kuid lõpuks valisin kõige keerukama variant, mida ma kaalusin, mis oli visiitkaart, millel oli Arduino ja puuteekraan, mis laseks kellelgi minu kohta erinevat teavet kerida. See on küll visiitkaardi jaoks väga keerukas ja kulukas, kuid võimalikest kujundustest, mida ma pidasin, on lihtsalt kõige lahedam ning seda oli ka kõige lõbusam kujundada ja teha.

Samm: vajalikud osad ja tarvikud

Komponendid:

MicroSD -kaart (valikuline, laadisin oma CV ja portfelli LCD -ekraanile sisestatud MicroSD -kaardile)

Kohandatud kandjaplaat

Päise tihvtid

Adafruit puutetundlik ekraan (P/N 2478)

Adafruit Pro Trinket 3.3V (P/N 2010)

Adafruit'i nuppude toite juhtpaneel (tk 1400)

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

Adafruit 150 mAh LiPo aku (P/N 1317)

Adafruit hetkeline nupp (P/N 3105)

2X takisti 1,2 kΩ SMT 0805

1X takisti 220 oomi SMT 0805

Materjalid/tööriistad:

Diagonaalsed loputuslõikurid

Traadi eemaldajad

MicroUSB kaabel

99% isopropüülalkohol

Konformne silikoonkate

Jootepasta

Pintslid

Kuuma õhu ümbertöötlusjaam

Jootekolb

2. samm: kandjaplaadi PCB projekteerimine ja valmistamine

Kandekilp on kujundatud AutoDesk EAGLE -s ja tootnud OSHPark. Kahjuks mul ei õnnestunud koostada skeemi koos PCB disainiga, nii et olen lisanud EAGLE -i.brd -faili, nii et plaati saab hõlpsasti EAGLE -i importida ja redigeerida ja/või toota.

3. samm: ehitustellimus

Kuna teatud komponendid piiravad juurdepääsu installimise järel kaardi teistele piirkondadele, järgisin kindlat ehitusjärjekorda:

1. Jootepinnale paigaldatavad takistid.

2. Jootma Adafruit PCB -d.

3. Jootetoitelüliti.

4. Jootke LCD -ekraani päise tihvtid kandeplaadile (ärge jootke ekraani veel päise tihvtide külge).

5. Leota PCB 99% isopropüülalkoholis ja puhasta voog maha. Enne jätkamist laske PCB -l täielikult kuivada.

6. Liimige ja jootke liitiumioonaku.

7. Värvige silikoonkonformne kate PCB mõlemale küljele.

8. Jootke LCD -ekraan päise tihvtide külge. Eemaldage voog nendelt äsjajoodetud liigestelt, kasutades 99% isopropüülalkoholis leotatud vatitampooni.

9. Värvige silikoonkonformne kate LCD -ekraani joodetud liigeste kohal ja mööda LCD -ekraani trükkplaadi servi.

10. Laadige ja programmeerige kaart.

4. samm: pinnakinnituse takistite jootmine

Kaardil kasutatakse 2X 1,2KOhm 0805 SMT takistit (RB1 ja RB2), mis on ühendatud pingejagurina, nii et Arduino saab mõõta aku pinget ja 1X 220 oomi voolu piiravat takistit (RLED) toitenupu sinise LED-i jaoks. Ma jootsin neid jootmispadi ja jootmispadjadele ning kuuma õhu jootetöötlusjaama abil, kuid neid on võimalik ka jootma, kasutades jootekolvi ja tavalist jootet.

Samm: jootke Adafruit PCB -d Carrier Boardile

Tahtsin, et kaart oleks võimalikult viimistletud välimuse ja tundega, nii et püüdsin lõplikus kujunduses kõik teravad punktid või servad kõrvaldada. Adafruit PCBde kandjaplaadiga ühendamiseks kasutasin tehnikat, mida ma nimetan "jootmiseks neetimiseks", mitte tavalisi päise tihvte. PCB-de ühendamiseks panin Adafruit PCB külje ilma komponentideta vastu kandjaplaati ja hoidsin seda joondatud, kasutades päise tihvte, mis olid ajutiselt sisestatud mõnede aukude kaudu. Osa viatest jäetakse päise tihvtidest vabaks, nii et neid saab kokku joota. Kuumutades ühel trükkplaadil jootekolviga viaali ja rakendades jootet, kuni see voolab läbi mõlema trükkplaadi, ühendatakse plaadid nii füüsiliselt kui ka elektriliselt, ilma et mõlemalt poolt väljaulatuvad teravad tihvtid.

6. etapp: läbi aukude komponentide jootmine

Kasutasin diagonaalseid loputuslõikureid, et lõigata enne jootmist kõik läbi aukude komponendi tihvtid loputamiseks, nii et jootekoht oleks pigem sile küngas kui traditsiooniline terav "vulkaan".

Samm 7: Flux eemaldamine ja silikoonkonformne kate

Voolu eemaldamiseks leotasin plaati 99% isopropüülalkoholis pärast seda, kui kõik komponendid peale ekraani ja Li-Ion aku olid joodetud, seejärel puhastasin pintsliga järelejäänud voo. Seejärel värvisin plaadile silikoonkonformse katte. See ei ole hädavajalik, kuid mulle tundus, et see andis kaardile parema sobivuse ja viimistluse ning kaitses seda vee ja elektri lühise eest. Kandurplaat tuleb enne ekraani jootmist katta, sest pärast ekraani jootmist ei ole tahvlile juurdepääsu.

8. samm: programmeerimine / kasutajaliidese kujundamine

Liides on umbes nii lihtne puutetundliku ekraaniga liides kui võimalik, kuid see näitab, et mul on vähemalt natuke kodeerimiskogemust. Sissejuhatav ekraan kuvatakse, kui süsteem on laadimise lõpetanud, ja viib ekraanile, millel on 5 valikulist valikut. Need viivad ekraanidele, millel on minu kohta mitmesugust asjakohast teavet, samuti ekraanile süsteemiteabega, mis räägib sellest, kust ma eri komponendid hankisin, ekraanil, mis näitab, kui palju energiat on alles, ning juhib tähelepanu laadimispordile ja MicroSD -le kaardipesa. Kuna mul ei olnud vaja kasutada ühtegi LCD -ekraani funktsiooni, mille jaoks oleks vaja MicroSD -kaardi pesasse paigaldatud kaarti, panin oma CV ja portfelli MicroSD -kaardile, nii et minu täielik teave on visiitkaardil saadaval.