5 $ PCB KALENDER KAHEKELLAGA: 7 sammu (koos piltidega)

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

Tere! Selle PCB kalendri ja binaarkella tegin Eagle CAD -iga. Kasutasin ATMEGA328P MCU -d (firmalt Arduino) ja 9x9 LED -maatriksit. Minu tahvli mõõtmed on 8 cm x 10 cm (3,14 tolli x 3,34 tolli). See on natuke liiga väike, kuid esiteks: Eagle CADi tasuta versioon lubab 80 cm^2 ja teiseks: jlcpcb.com 2 $ pcb maksimaalne suurus on 10 cmx10 cm. Töötan selle projekti palju parema versiooni kallal STM32L seeria MCU ja DCF77 abil. Kuid see on ka lahe ja lihtne projekt, millest saate õppida kogu protsessi, kuidas PCB on kavandatud ja toodetud, + kuidas kasutada Arduino programmeerijana.

Selles juhendis näitan teile, kuidas oma PCB kalendrit teha.

P. S. See on minu esimene prototüüp piltidel ja videol, nii et tegin mõningaid väikeseid vigu (õnneks maiasuitsu ei tulnud välja: D) Via suurus on minu esimeses projektis liiga suur ja jootmismask ei saa puurist üle, nii et mõned tekstid pole täielikult kirjutatud. Eelmine aasta on 2021. aasta asemel 2021. Fikseerisin selle juba failides, mida saate alla laadida;)

Samm: kujundage skeem

Kõigepealt peaksite valima oma projekti jaoks kontrolleri ja LED -ide juhtimise viisi. Valisin ATMEGA328P, kuna seda kasutatakse Arduinos ja seda saab programmeerida Arduino IDE -s. Kuid see pole parim kontroller väikese võimsusega rakenduste jaoks. Väikese energiatarbega rakenduste jaoks soovitan STM32 L seeria mikrokontrollereid.

LED -juhtimiseks valisin 9x9 LED -maatriksi, kuna see on üks parimaid viise paljude LED -ide (neist 81) juhtimiseks ainult 18 GPIO -tihvtiga.

Lisasin kõigi LED-ide toite juhtimiseks täiendava P-kanaliga MOSFETi. Seda MOSFET -i saab juhtida PWM -signaaliga, et juhtida LED -i heledust.

Aku jaoks valisin CR2032 (150mAh). Kuigi see on üsna energiasäästlik disain, kuna igal ajal põleb ainult üks LED ja kontroller võib jääda unerežiimi, ei kesta CR aku liiga kaua. Järgmise projekti jaoks kasutan 5V USB -pordiga laetavat akut.

Ma otsustasin kasutada ATMEGA328P sisemist ostsillaatorit, kuna selle saab parema energiatarbimise jaoks langetada 1Mhz -ni või isegi vähem, kuid sellel on probleeme sisemise taktsageduse stabiilsusega (24 tunni jooksul ilmneb mõne sekundi viga).

Samm: kujundage trükkplaat

Soovitan seda videot alustada Eagle'iga ja otsida foorumist.autodesk.com, kui teil on probleeme. Saate alla laadida ja kasutada minu gerberi faile, kui te ei soovi oma kujundust teha. Eagle'is importige lihtsalt Gerberi failid Fail-> Import-> Gerber.

Eagle CAD 21 ja 22 kihis Saate teksti muuta ja PCB -le graafikat lisada. Kotka kihid

Suurepärane õpetus Eagle PCB -le graafika lisamiseks: kohandatud graafika lisamine EAGLE PCB paigutustele

Samm: valmistage oma PCB

EDIT: suurepärane juhend PCB valmistamiseks: DIY Professional kahepoolne PCB

Muidugi saate seda ise teha, kuid tänapäeval on Hiinas trükkplaatide valmistamine palju odavam ja kvaliteetsem. JLCpcb.com lehelt saate 10 x 10 cm 10 tk nii madalalt kui 2 USD. Probleem JLCpcb.com-iga on see, kui valite tavaliseks roheliseks erineva värvi (must värv on 17 USA dollarit:() Soovitan ka elecrow.com-i, kuna kõik värvid maksavad 4,90 dollarit (välja arvatud matt-must ja lilla).

Lihtsalt kiire näide PCB tellimiseks JLCpcb -st: 1) vajutage "QUOTE NOW"

2) vajutage nuppu "Lisa oma Gerberi failid"

3) laadige üles zip või rar

4) kõik atribuudid võib vaikimisi jätta

*ainus, mida peaksite omadustelt muutma, on PCB värv (natuke kallim). Sel juhul on odavam tellida need saidilt www.elecrow.com

4. samm: jootmine

Kui te kordate minu projekti, on see kõige raskem samm, sest kasutasin 0603 SMD LED -i ja 0402 takistit, kuid tegelikult pole väikeste osade jootmine nii keeruline, kui teil on selle töö jaoks õiged tööriistad. Minu jaoks kulus kõigi komponentide jootmiseks umbes tund. Ma õppisin jootmist meistrilt endalt: EEVblog #997 Kuidas pinnakinnituse komponente jootma

Kasutasin teravaid pintsette ja väikest welleri jootekolvi otsa Amazon linki

Kasutage nii õhukest jootetraati kui võimalik!

Samm: programmeerimine

HOIATUS: eemaldage aku enne selle ühendamist Arduinoga. Ardunino töötab 5V, kuid aku on 3V. Ma ei lisanud dioodi akuga järjestikku, sest 3V-Vdiode_drop oleks parimal juhul 2,7V.

Esmalt järgige seda õpetust, kuidas seadistada Arduino Interneti -teenuse pakkujaks, nii et programmeerite ATMEGA328P koos Arduino IDE -ga. Juhistes järgige näidet Minimal Circuit (välise kella kõrvaldamine). Kui teil on Arduino koos SMD MCU-ga, võite järgida seda juhist: Arduino-Leonardo-as-Isp

Saate alla laadida minu Calendar.ino visandi ja vaadata, kuidas see töötab. Mõned funktsioonid on endiselt valesti (seadistage aeg nuppudega, unerežiimid ja liigaasta arvutamine). IF -laused võib asendada SWITCH -lausetega või isegi massiividega.

6. samm: binaarkell

Binaarkell näitab aega binaarses vormingus. Binaarkell Wikipedia

Kui te pole algul programmeerija, tundub see kummaline, kuid see on suurepärane võimalus kahendarvudega harjumiseks;)

7. samm: projekti BOM ja Gerber Files

failis calendar_main_sch.txt on selle projekti kõik osad (õige vormindamiseks avage see märkmiku või märkmikuga ++)

Takistid R1 kuni R77 on LED -voolu piiravad takistid ja võivad olla 100 kuni 400 oomi, kuid soovitan kasutada 220 oomi takistit. Lisateabe saamiseks lugege seda õpetust: Kuidas arvutada LED -i jadatakistit

Q10 kuni Q18 on SOT-23 puhul N-kanaliga MOSFETS. Võite kasutada mis tahes N-kanali täiustusrežiimi MOSFET, kuid kontrollige andmelehe parameetrit: "Värava lävepinge". Maksimaalne väärtus peab olema väiksem kui 3 V.

caledar_main_sch.zip sisaldab kõiki gerberi faile (need failid on juba väiksema suurusega fikseeritud, nii et jootmismask saab need täielikult katta ja vias on nähtamatu ning eelmisel aastal on see 2023). Saate need importida Eagle'i või üles laadida JLCpcb -sse ja "QUOUTE NOW"

Calendar.rar on kõik minu Eagle CAD projekt. Tõenäoliselt peaksite minema raamatukoguhaldurisse ja lisama raamatukogu asukoha. Jaotises Eagle: Library-> open library manager-> Avalable-> Browse-> add Libraries location-> click the library-> use.