BlinkyBadge: 10 sammu

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:48

Suvel 2019 sain ühelt oma kolleegilt taotluse võimaldada STEM -õppimist tüdrukutudengitele. Enamik tüdrukuõpilasi ei olnud huvitatud Arduino või programmeerimisest, seega pidime looma midagi, mis neid nende teemade vastu huvitaks.

Otsustasime, et me ei hüppa otse Arduino juurde, vaid teeme lihtsa sammu, et õppida, kuidas leivaplaadil komponente ühendada, kuidas vooluringi lugeda, mida iga komponent teeb jne.

Seda eesmärki silmas pidades otsustasime, et teatud mustri vilguvad tuled on hea esimene projekt.

Nägime YouTube'i videot, mis näitas täpselt seda. Siin on video.

Tarvikud

BC547 Väikese signaaliga transistor x6

47uF kondensaator x6

10 kΩ takisti x6

330 oomi takisti x6

5 mm LED x6

9v aku

Samm: testimine ja kontrollimine

Video looja kasutab rõngastsillaatorina sisendit vooluahela ühest etapist teise. Kui viimane etapp on saavutatud, suunab see selle tagasi esimesele, tekitades sellega rõnga. See kasutab kergesti kättesaadavaid komponente ja seda saab hõlpsasti leivaplaadil valmistada.

2. samm: testimine leivaplaadil

Enne PCB tegemise juurde asumist tegin mõned testid leivaplaadil, et mõista, kuidas vooluring töötab ja millised on selle ühendused.

Samm: mõelge välja, kuidas seda toita

Algse idee kohaselt tuleb toide 9 V akust, mis ei ole õige tüüp ega kantav medaljon. Tegime testi CR2032 mündirakuga ja see töötas väga hästi.

Kui kõik osad olid kontrollitud ja kinnitatud, oli aeg teha skeem ja trükkplaat.

Samm: skeemi koostamine

Ma kasutasin skemaatiliseks ja trükkplaadi kujundamiseks EasyEDA -d (www.easyeda.com). Paigaldada pole midagi, kõik teegid on võrgus ja autorouter on lihtsate kujunduste jaoks üsna kindel.

Tõlkisin kõigepealt kogu vooluahela skemaatiliseks, lõin tarkvaraga ühendused ja otsisin siis õiget lülitit ja akupesa. Leidsin mõlemad need Easy EDA -st.

Üks minu nõudeid oli akupesa polariseerimine. Isegi kui laps sooviks patarei tagurpidi panna, saaksid nad seda teha, kuid vooluahelat ei toita. Et märk oleks peaaegu cr2032 aku suurune, arvasin, et seda ei ole võimalik teha läbi aukude komponentidega. Kasutasin takistite ja LED -ide jaoks pakettide 0603 ja 0805 segu, kondensaatorid olid ka 0805 paketid. Neid saab hõlpsalt käsitsi joota ja peene jootmisotsikuga.

Kui olete skeemi loonud, tasub ühendusi kontrollida ja mitu korda üle vaadata.

Samm: trükkplaadi kujundamine

See on väljakutsuv osa.

PCB projekteerimine nõuab osade paigutamisel loomingulisust ja praktilisust. Loovust on vaja selleks, et PCB näeks õpilastele ahvatlev välja, ja praktiline olemus on vajalik, et saaksite osi ohutult ja kindlalt jootma hakata. Samuti peate meeles pidama, kuidas kasutaja PCB -d kasutab.

Seda kõike silmas pidades eksportisin skemaatilise disaini trükkplaadile, kasutades Easy EDA -d.

Tavaliselt annab Easy EDA teile nelinurkse PCB kontuuri koos kõigi osadega kokku.

Kuna PCB ümmarguse kontuuri koostamiseks pole lihtsat viisi, kasutasin oma lemmik vektorgraafikatööriista nimega Inkscape.

Inkscape lubas mul teha soovitud kujuga kontuuri ja ma saan kontuuri dxf -vormingus EasyEDA -sse importida.

Kui minu kontuur oli naelutatud, võimaldab Easy EDA teil osi ringikujuliselt korraldada, kasutades suvandit Arrange. Saate määrata paigutuse raadiuse ja Easy EDA paneb osad ringi.

6. samm: marsruutimine

Kui olete osad oma asukohta seadnud, on aeg marsruutida. Marsruutimine on protsess, mille käigus skeemil olevad ühendused teisendatakse trükkplaadil olevateks radadeks. Keerukad algoritmid võtavad ühendust ja loovad marsruutimustrid, kasutades disaini- ja tootmisreegleid.

Jäljed asetatakse PCB mõlemale küljele (ülemine ja alumine) ning on ühendatud aukudega, mida nimetatakse Vias.

Kui marsruutimine on lõpule jõudnud, on aeg teha tootmiskontroll ja saata plaatide kujundused (nn gerberid) tootmiseks.

Samm: saatke Gerbers tootmiseks JLCPCB -le

Easy EDA on integreeritud JLCPCB -ga, mis on Hiina Shenzenis asuv tootmisüksus.

Sisuliselt ekspordite oma disaini ja see kuvab ülaltoodud ekraani. Klõpsate käsul Telli JLCPCB -s ja see viib teid JLCPCB tellimislehele.

Tellimisprotsessi kohta saate teada videost.

Teie PCB koguse, tarneaadressi ja kohaletoimetamisviisi põhjal kulub PCB-de saabumiseks kuskil 3–10 päeva. Mina sain oma kätte 6 päevaga.

8. etapp: PCB on saabunud

Minu trükkplaadid saabusid vaakumpakendis ja kena pakendis.

Vaakumiga suletud kott hoiab ära trükkplaadil olevate radade ja padjade igasuguse määrdumise, nii et peaksite selle eemaldama alles siis, kui olete selleks valmis.

PCB kvaliteet oli väga hea ja olin tulemusega väga rahul.

9. samm: jootmine ja tulemused

Istusin kiiresti neid käsitsi jootma, et katsetada. Kõikide osade jootmiseks kasutasin mikrojootekolvi. Minu esimene jootmisharjutus oli räbal, kuid see töötab.

Leidsin ka rõngaga helmestega keti, millega see ripatsi augu ümber panna.

Tegin mõned testid ja lisasin jõuluvana tunde jaoks erinevat värvi LED -i koos punase ja rohelisega.

Samm: oma PCB valmistamine

Nüüd, kui teil on protsessist õige ettekujutus, miks te ei hüppa ja ei tee oma projekti. Alusta millestki väikesest ja kasvata sealt edasi.

Küsige kommentaarides küsimusi, vastan neile hea meelega.

Muude projektivärskenduste jaoks saate mind jälgida ka Instagramis