Arduino õppekomplekt (avatud lähtekoodiga): 7 sammu (koos piltidega)

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

Kui olete Arduino Worldi algaja ja kavatsete Arduino keelt õppida, on sellel juhendil ja see komplekt teie jaoks praktiline kogemus. See komplekt on hea valik ka õpetajatele, kellele meeldib Arduino keelt oma õpilastele lihtsal viisil õpetada.

Kui soovite Arduino keelt õppida, peaksite lisama järgmised teemad:

Digitaalne väljund:

• Mitme LED -i juhtimine Arduino abil
• Tooni genereerimine Buzzeri abil

Digitaalne sisend:

• Liidese nuppude lüliti Arduino abil
• DHT11 anduri liidestamine Arduino abil

Analoog sisend:

• Analoogandmete lugemine potentsiomeetrilt
• LM35 temperatuurianduri liides Arduino abil

Analoogväljund (kasutades PWM -i):

Mitme värvi genereerimine RGB LED -i abil

SPI kommunikatsioon:

• Liidese 74HC595 vahetusregister Arduinoga
• Liides MAX7219CNG Arduinoga DOT -maatriksi kuva või mitme seitsme segmendi kuva juhtimiseks, kasutades ainult 3 Arduino tihvti.

I2C side:

Kuupäeva ja kellaaja lugemine reaalajas kellast DS1307

UART -side:

GROVE GPS -i ja Bluetooth -mooduli liidestamine Arduinoga

Ekraani liides:

Sõitmine 16 X 2 tähemärgiga LCD -ekraan Arduino abil

Multipleksimine:

Mitme seitsme segmendi kuva juhtimine minimaalse arvu Arduino tihvtide abil

Teil on huvitav teada, et komplekt on mõeldud kõigi ülalnimetatud teemade katsetamiseks. Niisiis, see võib olla ideaalne õppekomplekt Arduino programmeerimise õppimiseks

[Komplekt sisaldab 6 rohelist LED -i, 1 RGB -LED -i, 1 potentsiomeetrit, 1 LM35 -andurit, 1 DHT11 -andurit, 4 nupulülitit, 4 seitsme segmendi ekraani, 1 8X8 -punktmaatriksekraani, 1 MAX7219CNG IC -d, 1 74HC595 vahetuste registrit, 1 helisignaali, 1 16X2 LCD -ekraan, 1 DS1307 RTC, 3 Grove'i universaalset pistikut.]

Arduino õppimise viisil pole enam eraldi kilpi ega moodulit ega vastikuid juhtmeid

Vaata demovideot:

1. toiming: materjalide arve (BOM)

Komplekti valmistamiseks on vaja järgmisi komponente:

Sl. Ei.	Komponendi nimi	Kogus	Kust osta
1.	Arduino Nano	1	gearbest.com
2.	16 X 2 tähemärgiga LCD	1	gearbest.com
3.	32 mm 8 X 8 ühevärviline maatriksekraan	1	gearbest.com
4.	0,56 -tolline 4 -kohaline seitsme segmendi ekraan (CC)	1	aliexpress.com
5.	DHT11 temperatuuri ja niiskuse andur	1	gearbest.com
7.	LM35 temperatuuriandur	1	aliexpress.com
8.	5mm LED	6
9.	10K potentsiomeeter	1	aliexpress.com
10.	5K trimmipott	1
11.	MAX7219 LED -draiveri IC	1	aliexpress.com
12.	74HC595 Nihkeregistri IC	1	aliexpress.com
13.	DS1307 RTC IC	1	aliexpress.com
14.	BC547 üldotstarbeline NPN -transistor	4
15.	LM7805 5V lineaarse regulaatori IC	1
16.	6mm puutetundlik lüliti	4
17.	RGB LED (Piranha) tavaline anood	1
18.	5 V pietsosummer	1
19.	CR2032 mündipatarei	1
20.	4 Võtke ühendust DIP -lülitiga	1
21.	16 -pin IC alus	1
22.	8 -pin IC alus	1
23.	24 -pin IC alus	1
24.	Universaalne Grove'i pistik	3
25.	CR2032 akuhoidik	3
26.	Naissoost pin -päis	4
27.	Isase tihvti päis	1
28.	220 oomi takisti	20
29.	4.7K takisti	6
30.	100 oomi takisti	1
31.	10K oomi takisti	5
32.	4,5 X 5-tolline kahepoolne vaskplaat	1	gearbest.com

Vaja on järgmisi tööriistu:

Sl. Ei.	Tööriistade nimi	Kogus	Kust osta
1.	Jootmisjaam	1	gearbest.com
2.	Digitaalne multimeeter	1	gearbest.com
3.	PCB küünis	1	gearbest.com
4.	Traadi lõikur	1	gearbest.com
5.	Jootetav imipump	1	gearbest.com

2. samm: skeemi koostamine

See on komplekti valmistamise kõige olulisem samm. Täielik vooluahela ja plaadi paigutus kujundati Eagle cad abil. Ma koostan skemaatilise osa osade kaupa, nii et see oleks hõlpsasti arusaadav ja saaksite seda vastavalt oma vajadustele hõlpsasti muuta.

Selles osas selgitan iga osa eraldi.

LCD ühendus

Selles osas selgitan, kuidas ühendada LCD (vedelkristallkuvar) Arduino plaadiga. Sellised LCD -ekraanid on väga populaarsed ja neid kasutatakse laialdaselt elektroonikaprojektides, kuna need on head teabe kuvamiseks, näiteks teie projekti andurite andmed, ja on ka väga odavad.

Sellel on 16 tihvti ja esimene vasakult paremale on maandustihvt. Teine tihvt on VCC, mille ühendame 5 -voldise tihvti Arduino pardal. Järgmine on Vo pin, millele saame kinnitada potentsiomeetri ekraani kontrastsuse juhtimiseks.

Järgmisena kasutatakse RS -tihvti või registri valimise tihvti, et valida, kas saadame LCD -le käske või andmeid. Näiteks kui RS -pin on seatud madalale või nullvoltile, saadame LCD -le käske nagu: seadke kursor kindlale kohale, tühjendage ekraan, lülitage ekraan välja ja nii edasi. Ja kui RS -pin on seatud kõrgele olekule või 5 voldile, saadame andmeid või märke LCD -ekraanile.

Edasi tuleb R / W tihvt, mis valib režiimi, kas loeme või kirjutame LCD -ekraanile. Siin on kirjutusrežiim ilmne ja seda kasutatakse käskude ja andmete kirjutamiseks või saatmiseks LCD -ekraanile. Lugemisrežiimi kasutab LCD ise programmi käivitamisel, mida meil pole vaja selles õpetuses arutada.

Järgmine on E -tihvt, mis võimaldab registritesse kirjutada, või järgmised 8 andmestikku D0 kuni D7. Nii saadame nende nööpnõelte kaudu registritesse kirjutades 8 -bitised andmed või näiteks kui soovime ekraanil näha viimast suurtähte A, saadame registritele vastavalt ASCII tabelile 0100 0001.

Ja kaks viimast tihvti A ja K ehk anood ja katood on mõeldud LED -taustvalgustuse jaoks. Lõppude lõpuks ei pea me LCD -töö pärast palju muretsema, kuna vedelkristallraamatukogu hoolitseb peaaegu kõige eest. Arduino ametlikult veebisaidilt leiate ja näete raamatukogu funktsioone, mis võimaldavad LCD -ekraani hõlpsat kasutamist. Teeki saame kasutada 4- või 8-bitises režiimis. Selles komplektis kasutame seda 4-bitises režiimis või kasutame lihtsalt nelja kaheksast andmest.

Niisiis, ülaltoodud selgitusest on vooluahela ühendus ilmne. Silt -LCD tuli lubamislülitist, mille kaudu LCD -d saab lubada või keelata. Anoodpistik on ühendatud 220 oomi takisti kaudu, et kaitsta taustvalgustuse juhtimist põlemise eest. Muutuva pingega varustatakse LCD VO tihvti 10K potentsiomeetri kaudu. R/W tihvt on ühendatud maandusega, kuna kirjutame ainult LCD -ekraanile. Arduino andmete kuvamiseks peame ühendama RS, E, DB4-DB7 tihvtid Arduinoga, kuna need tihvtid on ühendatud 6-kontaktilise pistikuga.

Seitsme segmendi kuvariühendus

Seitsme segmendi ekraan (SSD) või seitsme segmendi indikaator on kümnendnumbrite kuvamiseks mõeldud elektroonilise kuvamisseadme vorm, mis on alternatiiv keerukamatele punktmaatriksekraanidele. Seitsme segmendi kuvareid kasutatakse laialdaselt digitaalkellades, elektroonilistes arvestites, põhikalkulaatorites ja muudes elektroonilistes seadmetes, mis kuvavad numbrilist teavet.

Selles komplektis kasutasin neljakohalist 7 -segmendilist ekraani ja ekraani juhtimiseks kasutatakse multipleksimise tehnikat. 4-kohalisel 7-segmendilisel LED-ekraanil on 12 kontakti. 8 tihvti on mõeldud 8 LED-i jaoks kõigil 7 segmendi kuvaritel, mis sisaldavad A-G ja DP (komakoht). Ülejäänud 4 tihvti tähistavad D1-D4 nelja numbrit.

Ekraanimooduli iga segment on multipleksitud, mis tähendab, et sellel on samad anoodühenduspunktid. Ja igal mooduli neljal numbril on oma ühine katoodühenduspunkt. See võimaldab iga numbrit iseseisvalt sisse või välja lülitada. Samuti muudab see multipleksimise tehnika kuvari juhtimiseks vajaliku tohutu hulga mikrokontrolleri tihvte vaid üheteistkümneks või kaheteistkümneks (kolmekümne kahe asemel)!

Multipleksimine on lihtne - näidake ekraanil üks number korraga ja vahetage kuvarite vahel väga kiiresti. Nägemise püsivuse tõttu ei suuda inimsilm vahet teha, milline ekraan on ON/OFF. Inimese silm lihtsalt visualiseerib, et kõik 4 kuvarit on kogu aeg sisse lülitatud. Oletame, et peame näitama 1234. Esmalt lülitame sisse segmendid, mis on olulised „1” jaoks, ja lülitame sisse 1. kuvari. Seejärel saadame signaalid, et näidata “2”, lülitame esimese kuvari välja ja teise kuvari sisse. Kordame seda protsessi järgmise kahe numbri puhul ja kuvarite vahel vahetamine peaks toimuma väga kiiresti (umbes ühe sekundi jooksul). Kuna meie silmad ei suuda ühe sekundi jooksul ühegi objekti jaoks korduvalt muutusi valida, näeme ekraanil samaaegselt 1234.

Niisiis, ühendades tavaliste katoodide numbrid maaga, kontrollime, milline number sisse lülitatakse. Iga Arduino tihvt võib tühjendada (vastu võtta) maksimaalselt 40 mA voolu. Kui kõik ühekohalised segmendid on sisse lülitatud, on meil 20 × 8 = 160 mA, mis on liiga palju, nii et me ei saa tavalisi katoode otse Arduino portidega ühendada. Seetõttu olen lülititena kasutanud BC547 NPN transistore. Transistor on sisse lülitatud, kui alusele rakendatakse positiivset pinget. Voolu piiramiseks kasutasin transistori alusele 4,7K takistit.

DS1307 RTC ühendus

Nagu nimigi ütleb, kasutatakse aja salvestamiseks ja aja kuvamiseks reaalajas kella. Seda kasutatakse paljudes digitaalsetes elektroonikaseadmetes, nagu arvutid, elektroonikakellad, kuupäevade logijad ja olukord, kus peate aega jälgima. reaalaja kella üheks suureks eeliseks on see, et see hoiab ajaarvestust ka siis, kui toiteallikat pole saadaval. Nüüd on küsimus selles, kuidas saab elektroonikaseade nagu reaalajas kell töötada ilma toiteallikat kasutamata. Kuna selle sees on väike umbes 3-5-voldine toiteelement, mis võib töötada aastaid. Kuna reaalajas kell tarbib minimaalselt energiat. Turul on saadaval palju spetsiaalseid integraallülitusi, mida kasutatakse reaalajas kella tegemiseks, lisades vajalikud elektroonilised komponendid. Kuid komplektis kasutasin DS1307 reaalajas kella IC.

DS1307 on reaalajas kella IC, mida kasutatakse sekundite, minutite, tundide, päevade, kuude lugemiseks igal aastal. Arduino luges aja ja kuupäeva väärtused DS1307 -st, kasutades I2C sideprotokolli. Sellel on ka funktsioon täpse aja registreerimiseks voolukatkestuse korral. See on 8 -bitine IC. Seda kasutatakse reaalajas kella valmistamiseks, kasutades mõnda muud elektroonilist komponenti. DS1307 tihvtide konfiguratsioon on toodud allpool:

Kristallostsillaatori jaoks kasutatakse tihvti number üks ja kaks (X1, X2). Tavaliselt kasutatakse DS1307 kristallostsillaatori väärtust 32,768k Hz. Kolm tihvti kasutatakse aku varundamiseks. Selle väärtus peaks olema vahemikus 3-5 volti. pinge üle 5 volti võib DS1307 püsivalt põletada. Üldiselt kasutatakse mündipatarei aja jälgimiseks DS1307 voolukatkestuse korral. Pärast toite saamist näitab DS1307 aku laadimise tõttu õiget aega. Tihvtid 4 ja 8 on toiteallika jaoks. Pintsleid 5 ja 6 kasutatakse teiste seadmetega suhtlemiseks I2C sideprotokolli abil. Pin 5 on jadaandmete tihvt (SDA) ja tihvt 6 on jadakell (SCL). Mõlemad tihvtid on avatud äravooluga ja vajavad välist tõmbetakistit. Kui te ei tea I2C suhtlusest, soovitan teil sellest teada saada. Pin 7 SWQ/OUT Square Wave/Output Driver. Kui see on lubatud, on SQWE-bitiks seatud 1, SQW/OUT-pin väljastab ühe neljast ruutlaine sagedusest (1 Hz, 4 kHz, 8 kHz, 32 kHz). SQW/OUT tihvt on avatud äravooluga ja vajab välist tõmbetakistit. SQW/OUT töötab kas rakendatuna VCC või VBAT. VCC -ga ühendatud LED ja 220 oomi takisti annavad 1 HZ vilkumise. See on hea viis öelda, kas kella kiip töötab.

74HC595 Nihkeregistri ühendus

74HC595 on kasulik, kui leiate, et vajate rohkem väljundeid kui teie mikrokontrolleril on; On aeg mõelda sellisele järjestikuse nihke registri kasutamisele nagu see kiip.

Kasutades mõningaid olemasolevaid mikrokontrolleri väljundeid, saate lisada mitu 595 -d, et laiendada väljundeid 8 -kordsena; 8 väljundit 595. kohta. Kui lisate veel 595 sekundit, ei kasuta te enam oma olemasolevaid mikrokontrolleri väljundnuppe.

74HC595 on jada-paralleelne nihkeregister või SIPO (Serial In Parallel Out) seade, mis suurendab teie mikrokontrolleri väljundite arvu. See on lihtsalt mäluseade, mis salvestab järjestikku iga talle edastatud andmebiti. Saadate neile andmed, esitades andmesisestuses andmebiti ja edastades kella sisendile kella signaali. Igal kella signaalil edastatakse andmed mööda d-tüüpi ahelat-iga d-tüüpi väljund suunatakse järgmise sisendisse.

Alustuseks 74HC595 -ga tuleks tihvtid 16 (VCC) ja 10 (SRCLR) ühendada 5 V -ga ning tihvtid 8 (GND) ja 13 (OE) maandusega. See peaks hoidma IC normaalses töörežiimis. Nööpnõelad 11, 12 ja 14 tuleks ühendada Arduino kolme digitaalse tihvtiga, et andmeid Arduino kaudu IC -le edastada.

Punktmaatriks ja MAX7219CNG ühendus

Punktmaatriks on kahemõõtmeline mustriline LED -massiiv, mida kasutatakse märkide, sümbolite ja piltide kujutamiseks. Peaaegu kõik kaasaegsed kuvamistehnoloogiad kasutavad punktmaatriksit, sealhulgas mobiiltelefone, televiisorit jne. Kui olete inimene, kes armastab LED -idega mängimist, on punktmaatriksekraan teie jaoks.

Tüüpilisel 8x8 punkti maatriksil on 64 tasapinnal paiknevat LED -i. Saate käed kahte tüüpi punktmaatriksitesse. Üks, mis on tavaline ühe maatriks, millel on 16 tihvti massiivi ridade ja veergude juhtimiseks. See kasutaks palju juhtmeid ja asjad võivad palju sassi minna.

Nende asjade lihtsustamiseks on see saadaval ka integreerituna MAX7219 draiveriga, millel on 24 tihvti. Lõpuks on teil 5 pistikut oma I/O -ga ühendamiseks, mis muudab teie töö palju lihtsamaks. 7219 -l on 16 väljundliini, mis juhivad 64 üksikut LED -i. Nägemise püsivust kasutatakse selleks, et LED -id põleksid kogu aeg, kuigi tegelikult mitte. Samuti saate koodi kaudu juhtida valgusdioodide heledust.

See väike IC on 16 -bitine seeriavahetuse register. Esimesed 8 bitti määravad käsu ja ülejäänud 8 bitti kasutatakse käsu andmete täpsustamiseks. Lühidalt võib MAX7219 töö kokku võtta järgmiselt: Me teame, et meie silmad mäletavad välku umbes 20 ms. Seega vilgutab juht LED -e rohkem kui 20 ms, mis tekitab tunde, et tuli ei kustu kunagi. Sel viisil juhivad 16 tihvti 64 LED -i.

Mooduli VCC ja GND lähevad Arduino 5V ja GND tihvtidele ning kolm ülejäänud tihvti, DIN, CLK ja CS, mis tahes Arduino plaadi digitaalsele tihvtile. Kui tahame ühendada rohkem kui ühe mooduli, ühendame lihtsalt eelmise katkestusplaadi väljundpoldid uue mooduli sisendpistikutega. Tegelikult on need tihvtid kõik ühesugused, välja arvatud see, et eelmise plaadi DOUT -tihvt läheb uue plaadi DIN -tihvti juurde.

3. samm: plaadi kujunduse (PCB) kujundamine

Kui soovite oma disaini atraktiivsemaks muuta, on PCB -d järgmine samm. PCBde abil saame vältida tavalisi probleeme, nagu müra, moonutused, ebatäiuslik kontakt jne. Lisaks, kui soovite oma disainiga kommertslikuks minna, peate kasutama korralikku trükkplaati.

Kuid paljudel inimestel, eriti algajatel, on trükkplaatide kujundamine keeruline, kuna nad tunnevad seda tüütu tööna ja nõuavad äärmuslikke teadmisi trükkplaatide kujundamisel. Trükkplaatide projekteerimine on tegelikult lihtne (jah, see nõuab teatud harjutamist ja pingutusi).

Pange tähele, et skeemi ülesanne on määratleda ainult osad ja nendevahelised ühendused. Ainult plaadi paigutusel on oluline, kuhu osad füüsiliselt lähevad. Skeemidel on osad paigutatud sinna, kus neil on elektriline tähendus, tahvlitel on need paigutatud sinna, kus neil on füüsiline tähendus, seega võib skeemil oleva detaili kõrval olev takisti sellest osast võimalikult kaugele jõuda juhatuses.

Tavaliselt asetate tahvli paigutamisel esmalt osad, mis on määratud asukohta, kuhu nad peavad minema, näiteks pistikud. Seejärel rühmitage kõik osad, millel on loogiline tähendus, ja liigutage need klastrid nii, et need tekitaksid väikseima koguse ületamata jooni. Sellest hetkest alates laiendage neid klastreid, liigutades kõik osad üksteisest piisavalt kaugele, et need ei rikuks ühtegi disainieeskirja ja neil oleks minimaalselt suunamata jälgi.

Üks asi trükkplaatide puhul on see, et neil on kaks külge. Tavaliselt maksate aga kasutatava kihi eest ja kui teete seda tahvlit kodus, siis võib-olla saate usaldusväärselt teha ainult ühepoolseid tahvleid. Läbi aukude osade jootmise logistika tõttu tähendab see, et tahame kasutada trükkplaadi põhja. Kasutage käsku Peegel ja klõpsake pinnakinnitusega osadel, et need alumisele kihile ümber lülitada. Osade orientatsiooni parandamiseks peate võib -olla kasutama käsku Pööra või Teisalda. Kui olete kõik osad välja pannud, käivitage käsk Ratsnest. Ratsnest arvutab kõikide suunamata juhtmete (õhujuhtmed) jaoks läbi kõige lühema tee, mis peaks ekraanil oleva segaduse õiglase summa võrra kõrvaldama.

Pärast trükkplaadi kujundamist peate kujunduse printima. Kuigi Internetis on saadaval palju õpetusi, on kvaliteetse PCB tegemine käsitsi suur väljakutse. Selles projektis kasutatud trükkplaat on trükitud JLCPCB -st. Prindikvaliteet on väga hea. Sain 12 tahvlit, kõik kenasti vaakumiga suletud ja mullpakendis. kõik näeb hea välja, jootmismaski täpsed tolerantsid, siiditrükil selge iseloom. Lisasin Graberi faili ja saate selle otse JLCPCB -le saata, et saada kvaliteetne trükitud PCB.

JLCPCB toodab 5 tk PCB -sid maksimaalse suurusega 10 cmx10 cm vaid 2 dollariga. See on odavaim hind, mida oleme kunagi näinud. Ka saatekulu on teiste ettevõtetega võrreldes madal.

Tellimiseks külastage JLCPCB veebisaiti. Avalehel kuvatakse hinnapakkumiste kalkulaator, mis viib teid tellimislehele. Hinnapakkumiste kalkulaatoris sisestage lihtsalt trükkplaadi suurus, kogus, kihid ja paksus.

Hinnapakkumise lehel on suurepärane vaikeseade algajatele, kes ei mõista kõiki trükkplaatide tootmise tingimusi ja standardeid. Näiteks võivad terminid nagu pinnaviimistlus, kuldsõrmed, materjali üksikasjad jne harrastajatele segadust tekitada, nii et saate neid seadeid lihtsalt vältida. Vaikimisi on kõik korras. Kui soovite teada nende mõistete tähendust ja välja selgitada, mis on nende tähendus teie PCB -dele, võite klõpsata lihtsalt terminite kohal asuvale küsimärgile.

Näiteks JLCPCB on hästi selgitanud mõistet Kuldsõrmed, materjali üksikasjad jne. Kui olete algaja, peate lihtsalt määrama trükkplaadi mõõtmed, kihid, värvi, paksuse ja vajaliku koguse. Teisi vaikeseadeid saab säilitada nii, nagu need on.

Sellest juhendist saate rohkem teada.

4. samm: jootmine (takisti, tihvti päis ja IC -alus)

Jootmine on üks põhilisi oskusi, mida on vaja elektroonikamaailmas tutvumiseks. Need kaks käivad kokku nagu herned ja porgandid. Ja kuigi elektroonikat on võimalik õppida ja ehitada ilma jootekolbi võtmata, avastate peagi, et selle lihtsa oskusega avatakse täiesti uus maailm. Jootmine on ainus püsiv viis komponentide ühendamiseks ahelaga. Ja põhiline jootmine on lihtne. Kõik, mida vajate, on jootekolb ja mõned joodised. Kui mu isa mind teismelisena õpetas, mäletan, et võtsin selle üsna kiiresti kätte.

Enne jootmise alustamist peate hea jootmise jaoks ette valmistama.

Kui triikraud on kuum, alustage otsiku puhastamisega, et eemaldada vana jootetik. Võite kasutada märga käsna, vase küürimispadja vms.

Enne jootma hakkamist tuleb jootekolvi ots tindida. See muudab otsiku soojust kiiremini ja muudab jootmise lihtsamaks ja kiiremaks. Kui näpuotsale satuvad tinapiisad, kasutage käsna, vasest puhastuslappi või raputage see lihtsalt maha.

Puhas pind on väga oluline, kui soovite tugevat ja madala takistusega jootekohta. Kõik joodetavad pinnad tuleb hästi puhastada. 3M Scotch Brite padjad, mis on ostetud koduarendusest, tööstuskaupade kauplusest või autotööstuse kerepoest, on hea valik, kuna need eemaldavad kiiresti pinna tuhmumise, kuid ei hõõru PCB materjali. Pange tähele, et soovite tööstuspatju, mitte puhastusvahendi/seebiga immutatud köögi puhastuslappe. Kui teie plaadil on eriti karmid ladestused, on lubatud peen terasvill, kuid olge rangete tolerantsidega plaatide puhul väga ettevaatlik, kuna peened teraslaastud võivad jääda padjade vahele ja aukudesse. Kui olete plaadi läikivaks vaseks puhastanud, võite lahustiga, näiteks atsetooniga, puhastada kõik allesjäänud puhastuspadja tükid ja eemaldada plaadi pinnalt keemiline saaste. Metüülhüdraat on veel üks hea lahusti ja natuke vähem haisev kui atsetoon. Pidage meeles, et mõlemad lahustid võivad tinti eemaldada, nii et kui teie plaat on siiditrükitud, katsetage kemikaale enne kogu plaadi maha laskmist.

Loodan, et olete kõik ülaltoodud formaalsused täitnud ja olete valmis komponendid trükkplaadile paigutama. Komplekt on ette nähtud läbivate aukude komponentide jaoks ja PCB-l olevate aukude komponentide alustamiseks asetage osa oma auku.

Pärast komponendi ja plaadi puhastamist olete valmis komponendid plaadile asetama. Kui teie vooluahel pole lihtne ja sisaldab ainult mõnda komponenti, ei pane te tõenäoliselt kõiki komponente tahvlile ja joote neid korraga. Suure tõenäosusega joote paar plaati korraga, enne kui plaadi ümber pöörate ja rohkem asetate. Üldiselt on kõige parem alustada kõige väiksematest ja lamedamatest komponentidest (takistid, IC -d, signaaldioodid jne) ja seejärel pärast väikeste osade tegemist töödelda suuremate komponentidega (kondensaatorid, võimsustransistorid, trafod). See hoiab plaadi suhteliselt tasasena, muutes selle jootmise ajal stabiilsemaks. Samuti on kõige parem salvestada tundlikud komponendid (MOSFET-id, pistikupesata IC-d) lõpuni, et vähendada nende kahjustamise võimalust ülejäänud vooluahela kokkupanekul. Painutage juhtmeid vastavalt vajadusele ja sisestage komponent läbi tahvli õigete aukude. Jootmise ajal detaili paigal hoidmiseks võiksite painutada plaadi põhjas olevaid juhtmeid 45-kraadise nurga all. See sobib hästi pikkade juhtmetega osade jaoks, näiteks takistid. Lühikeste juhtmetega komponente, näiteks IC -pistikupesasid, saab väikese maskeerimislindiga paigal hoida või võite juhtmed allapoole painutada, et need PC -plaadi plaatide külge kinnitada.

Kandke raua otsa väga väike kogus jootet. See aitab soojust komponendile ja plaadile juhtida, kuid liigend ei moodusta jootet. Vuugi kuumutamiseks asetate triikraua otsa nii, et see toetuks nii komponendi juhtmele kui ka plaadile. Plii ja plaadi kuumutamine on kriitilise tähtsusega, vastasel juhul kogub jootetis lihtsalt kokku ja keeldub kuumutamata esemest kinni hoidmast. Väike kogus jootet, mille kandsite otsale enne vuugi kuumutamist, aitab plaadi ja juhtme vahel kokku puutuda. Tavaliselt kulub liitmik piisavalt kuumaks jootmiseks sekundiks või kaheks, kuid suuremad komponendid ja paksemad padjad/jäljed neelavad rohkem soojust ja võivad seda aega pikendada. Kui näete, et padja all olev ala hakkab mullitama, lõpetage kuumutamine ja eemaldage jootekolb, kuna te kuumutate padja üle ja see võib tõusta. Lase jahtuda, seejärel kuumuta ettevaatlikult uuesti palju vähem aega.

Veenduge alati, et rakendate piisavalt kuumust, vastasel juhul võite saada „külma jootekoha”. Selline jooteühendus võib tunduda korras, ilma soovitud ühendust tegelikult pakkumata. See võib põhjustada tõsist pettumust, kui teie vooluring ei tööta ja proovite välja mõelda, miks;) Kui vaatate külma jootekohta lähedalt, näete, et sellel on väike tühimik joote ja tihvt.

Kui olete jootmisega rahul, lõigake komponendi juhe jootekoha ülaosast ära.

Jootmise ajal järgisin kõiki ülaltoodud näpunäiteid. Panin kõigepealt kõik takistid tahvlile ja jootsin. Seejärel asetasin IC -aluse kogu IC -le ja jootsin hoolikalt. IC -de jootmiseks on nutikas kasutada IC -pesa. Mõned IC -d purunevad, kui jootekolvi kuumus on liiga kuum. Siis jootsin akuümbrise, Grove'i pistikud ja tihvtide päised.

PCB komponendi paigutamise ja jootmise kohta lisateabe saamiseks lugege seda toredat juhendit:

Samm: jootmine (LED ja lüliti)

Pärast kõigi takistite, tihvtide ja IC -aluste jootmist on õige aeg LED -de ja lülitite jootmiseks. Komplekt sisaldab kuut 5 mm LED -i ja kõik on paigutatud ühele reale. Seejärel asetasin 4 puutetundliku nupu lülitit.

Esmalt jootke väikesed osad. Enne suuremate osade, näiteks kondensaatorite ja transistoride jootmist jootke takistid, hüppajajuhtmed, dioodid ja muud väikesed osad. See muudab kokkupanemise palju lihtsamaks. Paigaldage tundlikud komponendid viimasena. Paigaldage CMOS -IC -d, MOSFET -id ja muud staatiliselt tundlikud komponendid viimasena, et vältida nende kahjustamist teiste osade kokkupanekul.

Kuigi jootmine ei ole üldiselt ohtlik tegevus, tuleb silmas pidada mõnda asja. Esimene ja kõige ilmsem on see, et see hõlmab kõrgeid temperatuure. Jootekolvid on 350 F või kõrgemad ja põhjustavad põletusi väga kiiresti. Kasutage triikraua toetamiseks kindlasti alust ja hoidke juhet eemal suure liiklusega aladest. Joodis ise võib tilkuda, seega on mõistlik vältida jootmist üle avatud kehaosade. Töötage alati hästi valgustatud kohas, kus teil on ruumi osade paigutamiseks ja ringi liikumiseks. Vältige jootmist näoga otse liigese kohal, sest voolu ja muude katete aurud ärritavad teie hingamisteid ja silmi. Enamik joodiseid sisaldab pliid, seega peaksite jootetööga töötades vältima oma näo puudutamist ja peske alati enne söömist käed.

6. samm: jootmine (seitsme segmendi, LCD ja punktmaatriks)

See on jootmise viimane etapp. Selles etapis jootame kolm suurt komponenti (seitsme segmendi ekraan, punktmaatriksekraan ja LCD -ekraan). Esiteks jootsin tahvlile seitsme segmendi kuvari, kuna see on mõõtmetelt väikseim ja vähem tundlik. Seejärel asetasin punktmaatriksi ekraani. Pärast punktmaatriksekraani jootmist asetasin viimase komponendi, LCD -ekraani tahvlile. Enne vedelkristallekraani plaadile asetamist jootsin esmalt isast tihvtiga päise vedelkristallekraanile ja asetasin seejärel PCB põhiplaadile. Jootetööd tehakse LCD -jootmisega.

Kui olete kõik jootekohad teinud, on hea tava puhastada kogu liigne voo jääk plaadilt. Mõned voogud on hüdroskoopilised (neelavad vett) ja võivad aeglaselt imada piisavalt vett, et muutuda kergelt juhtivaks. See võib olla oluline probleem vaenulikus keskkonnas, näiteks autotööstuses. Enamik vooge puhastatakse kergesti metüülhüdraadi ja kaltsuga, kuid mõned vajavad tugevamat lahustit. Voolu eemaldamiseks kasutage sobivat lahustit, seejärel puhuge plaat suruõhuga kuivaks.

Samm: täielik komplekt

Loodan, et lõpetasite kõik ülaltoodud toimingud. Palju õnne! Olete teinud oma Arduino Nano õppekomplekti. Nüüd saate Arduino maailma väga hõlpsalt uurida. Arduino programmeerimise õppimiseks ei pea te ostma erinevat kilpi ega moodulit. Komplekt sisaldab kõiki põhilisi asju, mida õppija vajab.

Komplekti kasutades saate hõlpsalt koostada järgmisi projekte. Lisaseadet ega komponenti pole vaja. Isegi plaat nõuab väga vähe lihtsaid hüppajaühendusi.

1. Termomeetri saate teha LM35 ja seitsme segmendi kuva abil
2. Temperatuuri ja niiskuse mõõtjaid saate teha DHT11 ja LCD -ekraani abil
3. Lihtsa klaveri saate teha nuppude ja helisignaali abil
4. Digitaalse kella saate teha RTC ja LCD/Seven Segment abil. Äratuse saate lisada ka Buzzeri abil. Aja reguleerimiseks ja konfigureerimiseks saab kasutada nelja nuppu.
5. Saate luua analoogkella RTC ja punktmaatriksi kuva abil
6. Mängu saate teha nuppude ja punktmaatriksi kuva abil.
7. Saate ühendada mis tahes Grove'i mooduli, nagu Grove Bluetooth, erinevad Grove Sensor jne.

Ma mainisin vaid mõnda võimalikku varianti. Komplekti abil saate luua palju rohkem asju. Järgmises etapis näitan teile mõnda näidet, kasutades komplekti koos Arduino visandiga.