PixelPad Indian: dasturlashtiriladigan elektron nishon: 11 qadam

2024 Muallif: John Day | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2024-01-30 13:24

PixelPad-bu ATmega32U4 mikrokontrolleriga asoslangan elektron rivojlanish nishoni va ko'plab o'rnatilgan xususiyatlarga ega. PCB san'ati hind madaniyati, san'ati va chizmalaridan ilhomlangan. PixelPad -dan foydalanib, siz uni Adafruit Playground Express yoki LilyPad kabi taqiladigan asboblar taxtasi sifatida ishlatishingiz yoki elektron nishon sifatida ishlatishingiz mumkin!

PixelPad -ning xususiyatlarini quyida ko'rish mumkin!

Men PCB san'ati va taxtaning konturini loyihalash uchun ko'plab hind madaniy va ma'naviy san'ati va rasmlarini o'tkazdim. Ko'p izlanishlar va tajribalardan so'ng, men Adobe Illustrator yordamida PCB san'atini yaratdim.

1 -qadam: Fikr

Men elektron nishon yasashga qaror qilganimda, ko'p fikrlarni boshdan kechirdim. Bu meni qaysi birini loyihalashim kerakligi haqida chalkashliklarga olib keladi, aslida men hech qanday fikrga qo'shilmayman. o'rniga men fikrlarni tez o'zgartiraman. Men nima qildim, men dizayndagi nishonda kerakli xususiyatlarni sanab o'tdim. Mana, men g'oyani uchqunlash jarayonida sanab o'tgan mezonlar.

• Minimalist dizayn
• Hajmi bo'yicha ixcham
• Dizayn kiyishga qulay bo'lishi kerak
• I/U pinoutlari etarli
• Batareya quvvatli bo'lishi kerak
• Foydali narsaga dasturlashtiriladigan yaxshi LED -larga ega bo'ling
• Madaniyat yoki san'atni ifodalang

Qisqa ro'yxatni ko'rib chiqqach, men Pixelpad uchun qaysi mikrokontroller, LEDlardan foydalanishni qidira boshladim. San'at uchun yaxshi mavzuni topish men uchun juda murakkab, buni to'g'ri bilasizmi? Menda bunday mahorat yo'q!

2 -qadam: Mikrokontroller va Neopixel LEDlari

Nishon dizayni uchun Atmega32U4 mikrokontrolleridan foydalanishga qaror qildim. U USB qo'llab -quvvatlashi bilan ta'minlangan va 12Mbit/s va 1.5Mbit/s gacha ma'lumotlarni uzatish tezligini qo'llab -quvvatlaydi. HID qurilmasi sifatida ham foydalanish mumkin. Shunday qilib, men MCU sifatida ATmega32U4 bilan ishladim. Siz, albatta, men ushbu loyihaga biriktirilgan ma'lumotlar jadvalini tekshirishingiz mumkin.

Men 12 ta NeoPixel LEDni ishlatardim, chunki har bir LEDni boshqarish mumkin va RGB ranglarini boshqarish uchun bitta ma'lumot pinasi kerak. Shunday qilib, men NeoPixels bilan ishlashga qaror qildim.

3 -qadam: Autodesk Eagle yordamida dizayn sxemasi

Men barcha tenglikni loyihalash uchun Autodesk Eagle CAD -dan foydalandim. Men burgutda sxemalarni loyihalashni boshladim. Men sxemada ishlatgan asosiy komponentlar quyida keltirilgan.

• MIC5219B mikrokontrollerni quvvatlantirish uchun 3,3V 500ma quvvat manbai uchun
• Li-Po / Li-Ion batareyasini boshqarish uchun MCP73831
• I2C RTC uchun DS1307Z
• LEDlar WS2812 5050 RGB
• ATmega32U4 -ni tashqi tomondan soat uchun 8 MGts rezonator
• ISP ulanishi uchun 2 × 3 SMD pinli sarlavha
• SMD -ni qayta o'rnatish tugmasi

4 -qadam: taxta dizayni

Sxemalar tuzilgandan so'ng, men bosilgan elektron kartani (PCB) loyihalashni boshladim. Birinchidan, men barcha komponentlarni xohlagan tartibda joylashtirdim. Keyin havo simlarini qo'lda yo'naltirish boshlandi. Men izlar uchun 8 millik minimal iz kengligidan foydalanardim. Kengash dizayni ikki qatlamli PCB uchun mo'ljallangan. umumiy o'lchami 66 x 66 mm. Loyihaning oxirida biriktirilgan dizayn fayllari va Gerber fayllarini topishingiz mumkin.

5 -qadam: PCB san'atini taxtaga import qiling

Kengashga PCB san'atini import qiling

Men Adobe Illustrator -da PCB san'atini yaratdim. Bu qismni bajarish uchun har qanday vektorli dasturiy ta'minotdan foydalanishingiz mumkin. Siz illyustratordan foydalanishingiz yoki Inkscape kabi ochiq manbadan foydalanishingiz mumkin. Men juda ko'p dizaynni sinab ko'rdim va oxirida men kutilgan dizaynga erishdim. San'atni loyihalashdan so'ng siz uni 8 bitli BMP formatida saqlashingiz mumkin. Keyin Eagle -da siz san'atni ipak ekranining har qanday qatlamiga import qilishingiz kerak. Men ism qatlamini ishlatardim. Men komponentlar qatlamini xohlamayman, shuning uchun men nomlarni o'chirib tashladim va dizaynni joylashtirish uchun qatlamdan foydalandim. Dizaynni import qilish uchun quyidagi bosqichlarni bajaring:

Yuqorida siz ULP belgisini topishingiz mumkin, ikonkani bosish orqali siz ULPni tanlash uchun qalqib chiquvchi oynani olasiz. Import-BMP qidiruvi import-Bmp ULP-ni ochadi.

Keyin kerakli BMP faylini va o'lchash va hokazolarni joylashtirmoqchi bo'lgan qatlamni tanlang va OK ni bosing. Shundan so'ng, siz dizaynni PCB dizaynida kerakli joyga joylashtirishingiz kerak.

Eslatma: Dizayn qora va oq rangda bo'lishi kerak

Men tenglikni 3D modelini ko'rish uchun Autodesk Fusion 360 -dan foydalandim, shuningdek, Fusion 360 -dan foydalanib, o'lchov qatlamining taxtasini tuzdim. Siz, albatta, Fusion 360 va Eagle integratsiyasining afzalliklaridan foydalanishingiz mumkin.

6 -qadam: Gerber faylini ishlab chiqarish uchun eksport qilish

Dunyo bo'ylab har qanday ishlab chiqaruvchidan tenglikni ishlab chiqarish uchun sizga Gerber faylini yuborish kerak. Eagle -da Gerber faylini yaratish juda oson. Siz quyidagi amallarni bajarishingiz mumkin.

Eagle -ning o'ng tomonida siz ishlab chiqarish yorlig'ini topishingiz mumkin. Ishlab chiqarish yorlig'ini bosing, siz ishlab chiqarish uchun tenglikni tasvirini ko'rasiz. Xuddi shu oynada CAM tugmasini bosing.

Har bir qavatni papkaga saqlang va papkani zip formatiga siqib qo'ying.

7 -qadam: PCB ishlab chiqarish

Xitoyda tenglikni ishlab chiqarish bo'yicha ko'plab xizmatlar mavjud, ular 5 ta 10 ta tenglik uchun. Men shaxsan PCBWAY ni tavsiya qilaman, ular yuqori sifatli tenglikni etkazib berishadi va mijozlarga xizmat ko'rsatishni qo'llab -quvvatlash ajoyib.

8 -qadam: Komponentlarni yig'ish

PCB -larni etkazib berish usuliga ko'ra, ikki hafta o'tishi kerak. Ayni paytda men loyiha uchun kerakli komponentlarni yig'a boshladim. Menda ba'zi tarkibiy qismlar bor, shuning uchun qolgan komponentlarni turli manbalardan sotib oldim. Lekin men barcha komponentlarga do'konga havola berdim.

9 -qadam: Komponentlarni lehimlash

Ham PCB, ham komponentlar kelganidan keyin. Men komponentlarni lehimlay boshladim. lehimlash uchun mikro uchi bo'lgan weller we51 lehim stantsiyasidan foydalanish. 0805 SMD to'plami yangi kelganlarni lehimlash uchun biroz qiyin, lekin siz bir necha komponentlarni lehimlaganingizdan so'ng, siz bunga ko'nikasiz. Men issiq havoni qayta ishlash stantsiyasidan ham foydalanardim, lekin bu shart emas. Mikrokontrollerni lehimlashda ehtiyot bo'ling va boshqa IClar ICni qizib ketmasin.

Men tenglikni lehim oqimidan tozalash uchun tenglikni tozalash eritmasidan foydalandim.

10 -qadam: Pixelpad hind taxtasini dasturlash

Men tenglikni barcha qismlarini lehimladim. Kengashni Arduino IDE yordamida dasturlash uchun, avvalo, tegishli Atmega32u4 yuklagichini taxtaga yozishimiz kerak. Men taxtam uchun Sparkfun pro micro platasining yuklagichidan foydalandim. Bootloaderni yoqish uchun sizga ISP dasturchisi kerak yoki siz ISP dasturchisi sifatida Arduino kartasidan foydalanishingiz mumkin. Men USBTiny ISP dasturchisini o'zim quraman, USBTinyISP dasturchi sahifasiga tashrif buyuring.

Pixelpad Indian -ni ulaganda, quvvat LED yonadi. Men boshqaruv menejeridan Sparkfun Pro Micro kartasini tanladim va dasturchi oynasida dasturchi sifatida USBTiny ISP ni tanladim. Keyin yuklash yuklash dasturini bosing. Yonish uchun biroz vaqt kerak bo'ladi. Bootloader yoqilgandan so'ng, u mikro USB kabeli orqali dasturlashga tayyor. Men NeoPixel LED va RTC yordamida analog soat vaqtini ko'rsatish uchun asosiy eskizni tuzdim. Qizil LEDlar soatni, ko'k LED esa daqiqalarni ko'rsatadi.

11 -qadam: Ishchi video

Umid qilamanki, sizlarga bu loyiha yoqadi!

GITHUB SAHIFAMDAN LOYHA FAYLINI KO'CHIRING