Mundarija:

Arduino o'quvchi to'plami (ochiq manba): 7 qadam (rasmlar bilan)
Arduino o'quvchi to'plami (ochiq manba): 7 qadam (rasmlar bilan)

Video: Arduino o'quvchi to'plami (ochiq manba): 7 qadam (rasmlar bilan)

Video: Arduino o'quvchi to'plami (ochiq manba): 7 qadam (rasmlar bilan)
Video: Робототехника курси учун янги конструкторлар етиб келди 2024, Iyul
Anonim
Arduino o'quvchi to'plami (ochiq manba)
Arduino o'quvchi to'plami (ochiq manba)

Agar siz Arduino World-da yangi boshlayotgan bo'lsangiz va Arduino-ni amaliy tajribaga ega bo'lishni o'rganmoqchi bo'lsangiz, bu ko'rsatmalarni va bu to'plam siz uchun. Bu to'plam, shuningdek, o'z o'quvchilariga Arduino -ni osonlikcha o'rgatishni yaxshi ko'radigan o'qituvchilar uchun yaxshi tanlovdir.

Agar siz Arduino -ni o'rganmoqchi bo'lsangiz, quyidagi mavzularni o'z ichiga olishingiz kerak.

Raqamli chiqish:

  • Arduino yordamida bir nechta LEDlarni boshqarish
  • Buzzer yordamida ohang yaratish

Raqamli kirish:

  • Arduino yordamida interfeys tugmachasi
  • Arduino yordamida DHT11 sensorini ulash

Analog kirish:

  • Analog ma'lumotlarni potentsiometrdan o'qish
  • Arduino yordamida LM35 harorat sensori bilan aloqa o'rnatish

Analog chiqish (PWM yordamida):

RGB LED yordamida bir nechta ranglarni yaratish

SPI aloqasi:

  • Arduino bilan 74HC595 smenali registrining o'zaro aloqasi
  • Arduino bilan MAX7219CNG interfeysi DOT Matrix displeyini boshqarish uchun yoki Arduino -ning faqat 3 ta pinidan foydalangan holda etti segmentli displey.

I2C aloqasi:

Haqiqiy vaqt DS1307 dan sana va vaqtni o'qish

UART aloqasi:

GROVE GPS va Bluetooth modulini Arduino bilan o'zaro bog'lash

Displey interfeysi:

Arduino yordamida 16 X 2 belgili LCD displeyni boshqarish

Ko'paytirish:

Eng kam sonli Arduino pinlari yordamida bir nechta etti segmentli displeyni boshqarish

To'plam yuqorida aytib o'tilgan barcha mavzularda tajriba o'tkazish uchun yaratilganligini bilishdan hayron bo'lasiz. Shunday qilib, bu Arduino dasturlashni o'rganish uchun ideal o'quvchi to'plami bo'lishi mumkin

[To'plamga 6 ta yashil LED, 1 ta RGB LED, 1 ta potentsiometr, 1 ta LM35 sensori, 1 ta DHT11 sensori, 4 tugmachali kalit, 4 ta ettita segmentli displey, 1 ta 8X8 nuqta matritsali displey, 1 ta MAX7219CNG IC, 1 74HC595 smenali registr, 1 ta buzzer kiradi., 1 16X2 LCD displey, 1 DS1307 RTC, 3 Grove universal ulagichi.]

Endi alohida qalqon yoki modul yo'q, Arduino -ni o'rganish yo'lida jirkanch simlar yo'q

Demo videoni tomosha qiling:

1 -qadam: Materiallar varaqasi (BOM)

Materiallar varaqasi (BOM)
Materiallar varaqasi (BOM)
Materiallar varaqasi (BOM)
Materiallar varaqasi (BOM)
Materiallar varaqasi (BOM)
Materiallar varaqasi (BOM)

To'plamni tayyorlash uchun quyidagi komponentlar kerak bo'ladi:

Sl. Yo'q Komponent nomi Miqdor Qayerdan sotib olish mumkin
1. Arduino Nano 1 gearbest.com
2. 16 X 2 belgili LCD displey 1 gearbest.com
3. 32 mm 8 X 8 bitta rangli nuqta matritsali displey 1 gearbest.com
4. 0,56 dyuymli 4 raqamli etti segmentli displey (CC) 1 aliexpress.com
5. DHT11 harorat va namlik sensori 1 gearbest.com
7. LM35 harorat sensori 1 aliexpress.com
8. LED 5 mm 6
9. 10K potentsiometr 1 aliexpress.com
10. 5K trim pot 1
11. MAX7219 LED haydovchi IC 1 aliexpress.com
12. 74HC595 Shift reestri IC 1 aliexpress.com
13. DS1307 RTC IC 1 aliexpress.com
14. BC547 umumiy maqsadli NPN tranzistor 4
15. LM7805 5V chiziqli regulyator IC 1
16. 6 mm tegish tugmachasi 4
17. RGB LED (Piranha) umumiy anot 1
18. 5V Piezo Buzzer 1
19. CR2032 tanga batareyasi batareyasi 1
20. 4 DIP kaliti bilan bog'laning 1
21. 16 pinli IC bazasi 1
22. 8 pinli IC bazasi 1
23. 24 pinli IC bazasi 1
24. Universal Grove ulagichi 3
25. CR2032 batareya ushlagichi 3
26. Ayol pin sarlavhasi 4
27. Erkak pin sarlavhasi 1
28. 220 Ohm qarshilik 20
29. 4.7K qarshilik 6
30. 100 Ohm qarshilik 1
31. 10K Ohm qarshilik 5
32. 4,5 X 5 dyuymli ikki tomonlama mis qoplamali taxta 1 gearbest.com

Quyidagi vositalar kerak bo'ladi:

Sl. Yo'q Asboblar nomi Miqdor Qayerdan sotib olish mumkin
1. Lehimlash stantsiyasi 1 gearbest.com
2. Raqamli multimetr 1 gearbest.com
3. PCB panjasi 1 gearbest.com
4. Tel kesuvchi 1 gearbest.com
5. Chiqib ketadigan assimilyatsiya pompasi 1 gearbest.com

2 -qadam: sxemani loyihalash

Sxemani loyihalash
Sxemani loyihalash
Sxemani loyihalash
Sxemani loyihalash
Sxemani loyihalash
Sxemani loyihalash
Sxemani loyihalash
Sxemani loyihalash

Bu to'plamni tayyorlashning eng muhim bosqichi. To'liq sxemalar va taxtalar sxemasi Eagle cad yordamida yaratilgan. Men sxematik qismni osonlikcha tushunarli bo'lishi uchun tuzaman va uni sizning talabingizga binoan o'zgartirishingiz mumkin.

Bu bo'limda men har bir qismni alohida tushuntiraman.

LCD ulanishi

Ushbu bo'limda men LCD (suyuq kristalli displey) ni Arduino kartasiga qanday ulash kerakligini tushuntiraman. Bu kabi LCD displeylar elektronika loyihalarida juda mashhur va keng qo'llaniladi, chunki ular sizning loyihangizdagi sensorlar ma'lumotlarini aks ettiradi, shuningdek ular juda arzon.

Rasm
Rasm

U 16 pinli va chapdan o'ngga birinchisi - tuproqli pin. Ikkinchi pin - bu Arduino platasidagi 5 voltli pinni ulaydigan VCC. Keyingi - displey kontrastini boshqarish uchun potansiometrni ulashimiz mumkin bo'lgan Vo pin.

Keyin, RS -pin yoki registrni tanlash PIN -kodi LCD -ga buyruqlar yoki ma'lumotlarni yuborishimizni tanlash uchun ishlatiladi. Misol uchun, agar RS -pin kam holatli yoki nol voltsli bo'lsa, biz LCD -ga buyruqlar yuboramiz: kursorni ma'lum bir joyga qo'ying, displeyni o'chiring, displeyni o'chiring va hokazo. RS pin yuqori holatga yoki 5 voltga o'rnatilganda biz LCD displeyga ma'lumotlar yoki belgilar yuboramiz.

Keyin biz LCD o'qish yoki yozish rejimini tanlaydigan R / V pinini olamiz. Bu erda yozish rejimi aniq va u LCD -ga buyruqlar va ma'lumotlarni yozish yoki yuborish uchun ishlatiladi. O'qish rejimini LCD -ning o'zi dasturni bajarishda ishlatadi, biz uni bu darslikda muhokama qilishga hojat yo'q.

Keyingi - registrlarga yozish imkonini beradigan E pin yoki D0 dan D7 gacha bo'lgan keyingi 8 ta ma'lumotlar pinlari. Shunday qilib, biz bu pinlar orqali biz 8 bitli ma'lumotlarni registrlarga yozayotganimizda yuboramiz yoki masalan, agar biz oxirgi A harfini displeyda ko'rishni xohlasak, ASCII jadvaliga muvofiq registrlarga 0100 0001 yuboramiz.

Va oxirgi ikkita pin A va K, yoki anod va katod LED orqa nuri uchun. Oxir -oqibat, biz LCD -ning qanday ishlashi haqida ko'p tashvishlanmasligimiz kerak, chunki Suyuq Kristal Kutubxonasi deyarli hamma narsaga g'amxo'rlik qiladi. Arduino rasmiy veb -saytidan siz kutubxonaning LCD displeydan qulay foydalanish imkoniyatlarini topishingiz va ko'rishingiz mumkin. Kutubxonadan 4 yoki 8 bitli rejimda foydalanishimiz mumkin. Ushbu to'plamda biz uni 4-bitli rejimda ishlatamiz yoki 8 ta ma'lumot pinidan 4tasini ishlatamiz.

Rasm
Rasm

Shunday qilib, yuqoridagi tushuntirishdan ko'rinib turibdiki, elektron aloqasi aniq. LCD yorlig'i LCD -ni yoqish yoki o'chirish mumkin bo'lgan yoqish tugmachasidan kelgan. Anod pimi orqa nuri yonishidan himoya qilish uchun 220 ohmli rezistor orqali ulanadi. O'zgaruvchan kuchlanish 10K potentsiometr orqali LCD VO piniga beriladi. R/V pin Ground -ga ulangan, chunki biz faqat LCD -ga yozamiz. Arduino-dan ma'lumotlarni ko'rsatish uchun biz RS, E, DB4-DB7 pinlarini Arduino-ga ulashimiz kerak, bu pinlar 6 pinli ulagichga ulangan.

Etti segmentli displey aloqasi

Etti segmentli displey (SSD) yoki etti segmentli indikator-bu nuqta matritsali displeylarga muqobil bo'lgan o'nlik raqamlarni ko'rsatish uchun elektron displey qurilmasining shakli. Etti segmentli displeylar raqamli soatlar, elektron hisoblagichlar, asosiy kalkulyatorlar va raqamli ma'lumotlarni aks ettiruvchi boshqa elektron qurilmalarda keng qo'llaniladi.

Ushbu to'plamda men 4 ta 7 segmentli 7 displeyli displeyni ishlatardim va displeyni boshqarish uchun multiplekslash texnikasi qo'llaniladi. 4-raqamli 7-segmentli LED displeyda 12 ta pin bor. Pimlarning 8 tasi 7 segmentli displeylarning har birida 8 ta LED uchun, ular A-G va DP (o'nlik nuqta) ni o'z ichiga oladi. Boshqa 4 pin D1-D4 dan 4 ta raqamning har birini ifodalaydi.

Rasm
Rasm

Ko'rsatish modulining har bir segmenti ko'paytiriladi, ya'ni u bir xil anodli ulanish nuqtalarini bo'lishadi. Va moduldagi to'rtta raqamning har biri o'z umumiy katodli ulanish nuqtasiga ega. Bu har bir raqamni mustaqil ravishda yoqish yoki o'chirishga imkon beradi. Bundan tashqari, bu ko'paytirish texnikasi displeyni boshqarish uchun zarur bo'lgan katta miqdordagi mikrokontroller pinlarini o'n bir yoki o'n ikki (o'ttiz ikkita o'rniga) ga aylantiradi!

Multiplekslash oddiy - displeyda bir vaqtning o'zida bitta raqamni ko'rsatish va displey birliklari o'rtasida juda tez o'tish. Vizyonning barqarorligi tufayli inson ko'zlari qaysi displeyning O'chirilgan/O'chirilganligini farqlay olmaydi. Inson ko'zi 4 ta displey birliklarining doimo yonib turishini tasavvur qiladi. Aytaylik, biz 1234 ni ko'rsatishimiz kerak. Avval "1" ga tegishli segmentlarni ochamiz va 1 -displey blokini yoqamiz. Keyin biz "2" ni ko'rsatish uchun signallarni yuboramiz, 1 -displeyni o'chirib qo'yamiz va 2 -chi displeyni yoqamiz. Biz bu jarayonni keyingi ikkita raqam uchun takrorlaymiz va displey birliklari o'rtasida almashish juda tez amalga oshirilishi kerak (taxminan bir soniya ichida). Bizning ko'zlarimiz 1 soniya ichida har qanday narsada takrorlanadigan o'zgarishlarni tanlay olmasligi sababli, biz ko'rib turganimizdek, displeyda bir vaqtning o'zida 1234 paydo bo'ladi.

Rasm
Rasm

Shunday qilib, umumiy katodlarni erga ulash orqali biz qaysi raqam yoqilishini boshqaramiz. Har bir Arduino pinasi maksimal 40 mA tokni to'kishi (qabul qilishi) mumkin. Agar bitta raqamli segmentlar yoqilgan bo'lsa, bizda 20 × 8 = 160 mA bo'ladi, shuning uchun biz umumiy katodlarni to'g'ridan -to'g'ri Arduino portlariga ulay olmaymiz. Shuning uchun men BC547 NPN tranzistorlarini kalit sifatida ishlatganman. Bazada musbat kuchlanish qo'llanilganda tranzistor yonadi. Oqimni cheklash uchun men tranzistor poydevoriga 4.7K rezistor ishlatardim.

DS1307 RTC ulanishi

Nomidan ko'rinib turibdiki, real vaqt soati rekord vaqtni saqlash va vaqtni ko'rsatish uchun ishlatiladi. U ko'plab raqamli elektron qurilmalarda ishlatiladi, masalan, kompyuterlar, elektron soatlar, sanalarni yozuvchilar va vaqtni kuzatib borish kerak bo'lgan vaziyat. real vaqtda soatning katta afzalliklaridan biri shundaki, u elektr ta'minoti bo'lmasa ham vaqtni qayd qiladi. Endi savol shundaki, qanday qilib real vaqt kabi elektron qurilma elektr ta'minotisiz ishlatishi mumkin. Chunki uning ichida 3-5 voltli kichik quvvat uyasi bor, u yillar davomida ishlashi mumkin. Chunki real vaqtda soat minimal quvvat sarflaydi. Bozorda kerakli elektron komponentlarni qo'shish orqali real vaqtda soat ishlab chiqarishga mo'ljallangan ko'plab maxsus integral mikrosxemalar mavjud. Ammo to'plamda men DS1307 real vaqtli IC dan foydalanardim.

DS1307-har qanday yil soniyalar, daqiqalar, soatlar, kunlar, oylarni sanash uchun ishlatiladigan real vaqt uchun IC. Arduino I2C aloqa protokoli yordamida DS1307 dan vaqt va sana qiymatlarini o'qiydi. Shuningdek, u elektr quvvati uzilib qolganda aniq vaqtni qayd etish xususiyatiga ega. Bu 8 bitli IC. U boshqa elektron komponentlar yordamida real vaqtda soat ishlab chiqarish uchun ishlatiladi. DS1307 pin konfiguratsiyasi quyida keltirilgan:

Rasm
Rasm

Birinchi va ikkinchi pin (X1, X2) kristalli osilator uchun ishlatiladi. Odatda DS1307 bilan ishlatiladigan kristalli osilatorning qiymati 32,768 kHz ni tashkil qiladi. Uchinchi pin batareyani zaxiralash uchun ishlatiladi. Uning qiymati 3-5 volt bo'lishi kerak. kuchlanish 5 voltdan yuqori bo'lsa, DS1307 doimiy yonishi mumkin. Umuman olganda, tanga batareyasi batareyasi DS1307 uzilib qolganda vaqtni kuzatib borish uchun ishlatiladi. Quvvat olgandan so'ng, DS1307 batareyaning zaxira qilish vaqtini ko'rsatadi. 4 va 8 -pinlar elektr ta'minoti uchun mo'ljallangan. 5 va 6 -pinlar I2C aloqa protokoli yordamida boshqa qurilmalar bilan aloqa o'rnatish uchun ishlatiladi. 5 -pin - ketma -ket ma'lumotlar pinasi (SDA) va 6 -pin - ketma -ket soat (SCL). Ikkala pin ham ochiq drenajdir va tashqi tortish qarshiligini talab qiladi. Agar siz I2C aloqasi haqida bilmasangiz, men sizga bu haqda bilib olishni maslahat beraman. Pin 7 SWQ/OUT kvadrat to'lqin/chiqish drayveri. Qachon yoqilgan bo'lsa, SQWE biti 1 ga o'rnatiladi, SQW/OUT pimi to'rt kvadrat to'lqinli chastotalardan birini chiqaradi (1Hz, 4kHz, 8kHz, 32kHz). SQW/OUT pimi ochiq drenajdir va tashqi tortish qarshiligini talab qiladi. SQW/OUT VCC yoki VBAT qo'llanilganda ishlaydi. LED va 220 ohmli rezistor VCC -ga ulangan bo'lsa, 1 Gts yonadi. Bu soat chipining ishlayotganligini aniqlashning yaxshi usuli.

Rasm
Rasm

74HC595 Shift registriga ulanish

74HC595 sizning mikrokontrolleringizda mavjud bo'lganidan ko'ra ko'proq chiqishga muhtoj bo'lsangiz foydali bo'ladi; Bu chip kabi ketma -ket siljish registrini ishlatish haqida o'ylash vaqti keldi.

Bir nechta mavjud mikrokontroller chiqishlaridan foydalanib, chiqishni 8 ga ko'paytirish uchun bir nechta 595 qo'shishingiz mumkin; 595 ga 8 ta chiqish. Agar ko'proq 595 soniya qo'shsangiz, sizda mavjud bo'lgan mikrokontroller chiqish pinlari ishlatilmaydi.

74HC595-bu ketma-ket parallel siljish registri yoki SIPO (Serial In Parallel Out) qurilmasi, sizning mikrokontrolderingizdan chiqish sonini ko'paytirish uchun. Bu har bir bit ma'lumotni ketma -ket saqlaydigan xotira qurilmasi, siz uni ma'lumotlarni kiritishda ma'lumotlar bitini taqdim etish va soat kirishiga soat signalini etkazib berish orqali yuborasiz. Har bir soat signalida ma'lumotlar d-tipidagi zanjir bo'ylab uzatiladi-har bir d-tipidagi chiqish keyingi kirishga beriladi.

Rasm
Rasm

74HC595 bilan boshlash uchun 16 (VCC) va 10 (SRCLR) pinlari 5V ga, 8 (GND) va 13 (OE) pinlari esa erga ulangan bo'lishi kerak. Bu ICni normal ish rejimida ushlab turishi kerak. 11, 12 va 14 -pinlar Arduino -dan IC -ga ma'lumotlarni uzatish uchun Arduino -ning uchta raqamli piniga ulangan bo'lishi kerak.

Nuqta matritsasi va MAX7219CNG ulanishi

Nuqta matritsasi - bu ikki o'lchovli naqshli LED massivi bo'lib, u belgilar, belgilar va tasvirlarni ifodalash uchun ishlatiladi. Deyarli barcha zamonaviy displey texnologiyalari uyali telefonlar, televizor va boshqalarni o'z ichiga oladi.

Odatda 8x8 nuqta matritsali birlikda tekislikda joylashtirilgan 64 ta LED mavjud. Siz qo'llaringizni ikki xil nuqta matritsasiga olishingiz mumkin. Qatorning satrlari va ustunlarini boshqarish uchun 16 ta pinli oddiy bitta matritsa. Bu juda ko'p simlarni ishlatadi va narsalar ancha chalkashib ketishi mumkin.

Bu ishlarni soddalashtirish uchun u 24 pinli MAX7219 Driver bilan birlashtirilgan. Oxirida sizning kirish -chiqish trassangizga ulanish uchun 5 ta pin bor, bu sizning ishingizni ancha osonlashtiradi. 7219 -dan 64 ta individual LEDni boshqaradigan 16 ta chiqish liniyasi mavjud. Vizyonning barqarorligi LEDlarning har doim yonib turishini ko'rsatish uchun ishlatiladi. Shuningdek, siz LEDlarning yorqinligini kod orqali boshqarishingiz mumkin.

Bu kichik IC 16 bitli ketma -ket siljish registri. Birinchi 8 bit buyruqni, qolgan 8 bit buyruq ma'lumotlarini ko'rsatish uchun ishlatiladi. Xulosa qilib aytganda, MAX7219 -ning ishlashini quyidagicha umumlashtirish mumkin: Bilamizki, bizning ko'zlarimiz miltillashni taxminan 20 mil. Shunday qilib, haydovchi 20 milodiydan oshiqroq tezlikda LEDlarni yonadi, bu esa bizni hech qachon o'chmasligini his qiladi. Shunday qilib, 16 ta pin 64 ta LEDni boshqaradi.

Rasm
Rasm

VCC va GND modullari Arduino -ning 5V va GND pinlariga, boshqa uchta pin, DIN, CLK va CS Arduino kartasining istalgan raqamli piniga o'tadi. Agar biz bir nechta modulni ulamoqchi bo'lsak, avvalgi uzilish taxtasining chiqish pinlarini yangi modulning kirish pimlariga ulashimiz kifoya. Aslida, bu pinlar bir xil, faqat oldingi taxtaning DOUT pimi yangi taxtaning DIN piniga o'tadi.

3 -qadam: taxta sxemasini loyihalash (PCB)

Kengash sxemasini loyihalash (PCB)
Kengash sxemasini loyihalash (PCB)
Kengash sxemasini loyihalash (PCB)
Kengash sxemasini loyihalash (PCB)
Kengash sxemasini loyihalash (PCB)
Kengash sxemasini loyihalash (PCB)
Kengash sxemasini loyihalash (PCB)
Kengash sxemasini loyihalash (PCB)

Agar siz dizayningizni yanada jozibali qilishni xohlasangiz, PCBlar keyingi qadamdir. PCB yordamida biz shovqin, buzilish, nomukammal aloqa va hokazo kabi keng tarqalgan muammolardan qochishimiz mumkin. Bundan tashqari, agar siz o'z dizayningiz bilan savdo qilishni xohlasangiz, to'g'ri elektron kartani ishlatishingiz kerak bo'ladi.

Ammo, ko'p odamlar, ayniqsa, yangi boshlanuvchilar, elektron platalarni loyihalashda qiynaladilar, chunki ular buni zerikarli ish deb bilishadi va elektron kartochkalarni loyihalashda o'ta bilim talab qiladi. Bosilgan elektron kartalarni loyihalash juda oddiy (ha, buning uchun biroz tajriba va harakat kerak).

E'tibor bering, sxemaning vazifasi faqat qismlar va ular orasidagi aloqalarni aniqlashdir. Faqat taxta tartibida uning qismlari jismonan qayerga ketishi muhim. Sxemalarda ehtiyot qismlar elektr ma'nosida, taxtalarda esa ular mantiqiy bo'lgan joyda joylashtiriladi, shuning uchun sxemaning bir qismining yonida joylashgan rezistor iloji boricha bu qismdan uzoqlashishi mumkin. Kengashda.

Odatda, taxtani yotqizayotganda, siz birinchi navbatda ulagichlar kabi kerakli joylarni o'rnatgan qismlarni joylashtirasiz. So'ngra, mantiqan mantiqiy bo'lgan barcha qismlarni bir joyga to'plang va shu guruhlarni harakatlantiring, shunda ular eng kichik kesishmagan chiziqlar hosil qiladi. Shu nuqtadan boshlab, barcha klasterlarni bir -biridan etarlicha uzoqlashtiradigan darajada kengaytiring, shunda ular hech qanday dizayn qoidalarini buzmaydi va hech bo'lmaganda izlari kesishmaydi.

Bosilgan elektron platalar bilan bitta narsa shundaki, ular ikki tomonga ega. Ammo, odatda, siz foydalanadigan har bir qatlam uchun to'laysiz va agar siz bu taxtani uyda tayyorlasangiz, faqat ishonchli tarzda bir tomonlama taxtalarni yasashingiz mumkin. Teshikli qismlarni lehimlash logistikasi tufayli, biz tenglikni pastki qismidan foydalanmoqchimiz, "Mirror" buyrug'idan foydalaning va ularni pastki qatlamga o'tkazish uchun sirtga o'rnatish qismlarini bosing. Qismlarning yo'nalishini to'g'rilash uchun aylantirish yoki ko'chirish buyrug'idan foydalanish kerak bo'lishi mumkin. Barcha qismlar tayyor bo'lgach, Ratsnest buyrug'ini bajaring. Ratsnest barcha ochilmagan simlar (havo simlari) uchun eng qisqa yo'lni hisoblab chiqadi, bu esa ekrandagi tartibsizlikni adolatli miqdorda tozalashi kerak.

PCBni loyihalashdan so'ng siz dizaynni chop etishingiz kerak. Internetda ko'plab qo'llanmalar mavjud bo'lsa -da, qo'lda sifatli PCB yaratish katta qiyinchilik. Ushbu loyihada ishlatiladigan PCB JLCPCB -dan chop etilgan. Bosib chiqarish sifati juda yaxshi. Men 12 ta taxtani oldim, hammasi yaxshi vakuum bilan yopilgan va qabariq bilan o'ralgan. Hammasi yaxshi ko'rinadi, lehim niqobidagi aniq toleranslar, ipak ekranida aniq belgi. Men Graber faylini qo'shdim va siz uni yuqori sifatli bosilgan PCB olish uchun to'g'ridan -to'g'ri JLCPCB ga yuborishingiz mumkin.

Rasm
Rasm

JLCPCB maksimal o'lchamlari 10 sm x 10 sm bo'lgan 5 dona PCB ishlab chiqaradi, atigi 2 dollar. Bu biz ko'rgan eng arzon narx. Boshqa kompaniyalarga qaraganda yuk tashish narxi ham past.

Buyurtma berish uchun JLCPCB veb -saytiga tashrif buyuring. Bosh sahifa sizni buyurtma sahifasiga olib boradigan kotirovka kalkulyatorini ko'rsatadi. Kotirovka kalkulyatorida tenglikni o'lchami, miqdori, qatlamlari va qalinligini kiritish kifoya.

Taqdimot sahifasida tenglikni ishlab chiqarishning barcha shartlari va standartlarini tushunmaydigan yangi boshlanuvchilar uchun mukammal standart sozlamalar mavjud. Masalan, "Surface Finish", "Gold Fingers", "Material detallari" va boshqalar kabi atamalar havaskorlarni chalkashtirib yuborishi mumkin, shuning uchun siz bu sozlamalardan qochishingiz mumkin. Standart sozlamalar hammasi yaxshi. Agar siz ushbu atamalarning ma'nosini bilmoqchi bo'lsangiz va ularning PCB -lardagi ahamiyati nimada ekanligini bilmoqchi bo'lsangiz, atamalar ustidagi savol belgisini bosishingiz mumkin.

Masalan, JLCPCB "Oltin barmoqlar", "Materiallar tafsilotlari" va boshqalarni yaxshi tushuntirib berdi. Agar siz yangi boshlovchi bo'lsangiz, siz tenglikni o'lchamlarini, qatlamlarini, rangini, qalinligini va kerakli miqdorni belgilashingiz kerak. Boshqa standart sozlamalar avvalgidek saqlanishi mumkin.

Siz bu ko'rsatmaga ko'ra ko'proq narsani bilib olishingiz mumkin.

4 -qadam: Lehimlash (rezistor, pin sarlavhasi va IC bazasi)

Lehimlash (qarshilik, pin sarlavhasi va IC bazasi)
Lehimlash (qarshilik, pin sarlavhasi va IC bazasi)
Lehimlash (qarshilik, pin sarlavhasi va IC bazasi)
Lehimlash (qarshilik, pin sarlavhasi va IC bazasi)
Lehimlash (qarshilik, pin sarlavhasi va IC bazasi)
Lehimlash (qarshilik, pin sarlavhasi va IC bazasi)

Lehimlash - elektronika dunyosida ishlash uchun zarur bo'lgan asosiy ko'nikmalardan biri. Ikkalasi no'xat va sabzi kabi birga ketadi. Va, lehim dazmolini olmasdan, elektronika haqida bilib olish va qurish mumkin bo'lsa -da, tez orada bu oddiy mahorat bilan yangi dunyo ochilganini bilib olasiz. Lehimlash - bu qismlarni kontaktlarning zanglashiga olib kelishining yagona doimiy usuli. Va asosiy lehim oson. Sizga kerak bo'lgan yagona narsa - lehimlantiruvchi temir va ozgina lehim. Dadam meni o'smirlik chog'ida o'rgatganida, men buni juda tez yig'ganimni eslayman.

Lehimlashni boshlashdan oldin, siz yaxshi lehimlashga tayyorgarlik ko'rishingiz kerak.

Dazmol qiziganida, eski lehimni olib tashlash uchun uchini tozalashdan boshlang. Siz nam shimgichni, mis tozalagichni yoki shunga o'xshash narsalarni ishlatishingiz mumkin.

Lehimlashni boshlashdan oldin, siz lehimlanadigan temirning uchini qalay qilishingiz kerak. Bu uchi issiqlikni tezroq uzatadi va shu bilan lehimni oson va tezroq qiladi. Agar uchida qalay tomchilari qolsa, shimgichni, mis tozalagichni ishlating yoki shunchaki silkitib tashlang.

Agar siz kuchli, past qarshilikli lehim birikmasini xohlasangiz, toza sirt juda muhim. Lehimlanadigan barcha yuzalar yaxshilab tozalanishi kerak. 3M Scotch Brite yostiqchalari - uy jihozlari, sanoat jihozlari do'koni yoki avtomobil tanasi do'konidan sotib olingan, yaxshi tanlovdir, chunki ular sirtdagi qoralanganni tezda olib tashlaydi, lekin tenglikni materialini buzmaydi. E'tibor bering, siz tozalagich/sovun bilan emprenye qilingan oshxona tozalagichlarini emas, balki sanoat prokladkalarini xohlaysiz. Agar sizning taxtangizda qattiq konlar bo'lsa, unda po'latdan yasalgan yupqa navni qabul qilish mumkin, lekin bardoshli bardoshli taxtalarda juda ehtiyot bo'ling, chunki ingichka po'latdan yasalgan talaşlar prokladkalar orasiga va teshiklarga joylashishi mumkin. Taxtani yaltiroq misgacha tozalagandan so'ng, siz aseton kabi erituvchidan tozalagichning qolgan joylarini tozalashingiz va taxta yuzasidan kimyoviy ifloslanishni olib tashlashingiz mumkin. Metilgidrat - bu boshqa yaxshi hal qiluvchi va asetondan ko'ra ozgina hidliroq. Bilingki, bu ikkala hal qiluvchi ham siyohni olib tashlay oladi, shuning uchun agar sizning taxtangiz ipak ekranli bo'lsa, butun taxtani shlang qilishdan oldin kimyoviy moddalarni sinab ko'ring.

Umid qilamanki, siz yuqoridagi barcha rasmiyatchiliklarni yakunladingiz va komponentlarni tenglikka joylashtirishga tayyormiz. To'plam teshikli komponentlar uchun mo'ljallangan va tenglikni qismidagi teshikli qismlar uning teshigiga joylashtirishdan boshlanadi.

Komponent va taxtani tozalashdan so'ng siz komponentlarni taxtaga joylashtirishga tayyormiz. Agar sizning sxemangiz sodda va faqat bir nechta komponentlardan iborat bo'lmasa, ehtimol siz barcha komponentlarni taxtaga joylashtirmaysiz va ularni lehimlay olmaysiz. Katta ehtimol bilan, siz taxtani ag'darib, boshqasini joylashtirishdan oldin bir vaqtning o'zida bir nechta komponentlarni lehimlaysiz. Umuman olganda, eng kichik va eng yassi komponentlardan (rezistorlar, IC, signal diodlari va h.k.) boshlash yaxshidir, so'ngra kichik qismlar bajarilgandan keyin katta qismlargacha (kondansatkichlar, quvvat tranzistorlari, transformatorlar) ishlash kerak. Bu taxtani nisbatan tekis ushlab turadi, bu esa uni lehim paytida yanada barqaror qiladi. Qolgan kontaktlarning zanglashiga olib kelganda shikastlanish ehtimolini kamaytirish uchun sezgir komponentlarni (MOSFET, rozetkali bo'lmagan IC) oxirigacha saqlash yaxshidir. Ixtiyoriy ravishda simlarni egib, komponentni taxtadagi kerakli teshiklardan joylashtiring. Lehimlash paytida qismni joyida ushlab turish uchun taxtaning pastki qismidagi simlarni 45 graduslik burchakka burishingiz mumkin. Bu rezistorlar kabi uzun simi bo'lgan qismlar uchun yaxshi ishlaydi. Qisqa tutashtirgichli komponentlar, masalan, IC rozetkalari, ozgina niqobli lenta bilan ushlab turilishi mumkin yoki siz simlarni kompyuterning taxtali tagliklariga mahkamlash uchun egishingiz mumkin.

Dazmolning uchiga juda oz miqdorda lehim surting. Bu komponentga va taxtaga issiqlikni o'tkazishga yordam beradi, lekin bo'g'inni lehim emas. Birlashmani qizdirish uchun siz dazmolning uchini yotqizasiz, shunda u ham korpusga, ham taxtaga o'rnatiladi. Qo'rg'oshin va taxtani qizdirish juda muhim, aks holda lehim shunchaki to'planib, isitilmaydigan buyumga yopishishni rad etadi. Birlashmani qizdirishdan oldin uchiga surtgan oz miqdordagi lehim taxta bilan qo'rg'oshin o'rtasida aloqa o'rnatishga yordam beradi. Qo'shimchani lehimlash uchun etarli darajada qizdirish uchun odatda bir yoki ikki soniya kerak bo'ladi, lekin katta qismlar va qalinroq yostiqlar/izlar ko'proq issiqlikni yutadi va bu vaqtni ko'paytirishi mumkin. lehimlantiruvchi temir, chunki siz yostiqni haddan tashqari qizdiryapsiz va uni ko'tarish xavfi bor. Uni sovushini kutib turing, keyin yana ehtiyotkorlik bilan yana kamroq vaqt isitiladi.

Har doim etarlicha issiqlik ishlatganingizga ishonch hosil qiling, aks holda siz "sovuq lehim qo'shimchasiga" duch kelishingiz mumkin. Bunday payvand choki kerakli ulanishni ta'minlamasdan yaxshi ko'rinishi mumkin. Bu sizning elektron qurilmangiz ishlamayotganida va buning sababini tushunishga harakat qilayotganingizda jiddiy umidsizlikka olib kelishi mumkin;) Sovuq lehim birikmasiga yaqindan qaraganingizda, uning lehim bilan burg'ulash o'rtasida kichik bo'shliq borligini ko'rasiz. pin

Agar siz lehimlashdan mamnun bo'lsangiz, lehim biriktirgichining yuqori qismidagi simni kesib oling.

Lehimlash paytida men yuqoridagi barcha maslahatlarga amal qildim. Men avval barcha rezistorlarni taxtaga joylashtirdim va lehimladim. Keyin men barcha IC uchun IC bazasini joylashtirdim va ehtiyotkorlik bilan lehimladim. ICni lehimlash uchun IC rozetkasidan foydalanish oqilona. Agar lehimlanadigan temirning issiqligi juda issiq bo'lsa, ba'zi IClar buziladi. Keyin men Batareya qutisini, Grove ulagichlarini va pin sarlavhalarini lehimladim.

PCB komponentlarini joylashtirish va lehimlash haqida ko'proq ma'lumot olish uchun siz bu yaxshi ko'rsatmalarni o'qishingiz mumkin:

5 -qadam: Lehimlash (LED va kalit)

Lehimlash (LED va kalit)
Lehimlash (LED va kalit)
Lehimlash (LED va kalit)
Lehimlash (LED va kalit)

Barcha rezistorlarni, pin sarlavhalarini va IC bazasini lehimlagandan so'ng, LED va kalitlarni lehimlashning ayni vaqti. To'plamda 5 mm diametrli oltita LED mavjud va ularning barchasi bitta qatorga joylashtirilgan. Keyin men 4 ta tugmachali tugmachani joylashtirdim.

Avval kichik qismlarni lehimlang. Kondansatkichlar va tranzistorlar kabi katta qismlarni lehimlashdan oldin lehim rezistorlari, o'tish simlari, diodlar va boshqa mayda qismlar. Bu montajni ancha osonlashtiradi. Oxirida sezgir komponentlarni o'rnating. Boshqa qismlarni yig'ish paytida shikastlanmaslik uchun CMOS IC, MOSFET va boshqa statik sezgir komponentlarni o'rnating.

Lehimlash odatda xavfli ish bo'lmasa -da, ba'zi narsalarni yodda tutish kerak. Birinchi va eng aniq narsa shundaki, u yuqori haroratni o'z ichiga oladi. Lehimlash dazmollari 350F yoki undan yuqori bo'ladi va tezda kuyishga olib keladi. Dazmolni qo'llab -quvvatlash uchun stenddan foydalanganingizga ishonch hosil qiling va shnurni tirband joylardan uzoqroq tuting. Lehimning o'zi tomizishi mumkin, shuning uchun tananing ochiq joylarini lehimlashdan saqlanish mantiqan. Har doim yaxshi yoritilgan joyda ishlang, u erda siz qismlarni joylashtirish va harakatlanish uchun joyingiz bor. Yuz bilan bo'g'imning tepasida lehimlashdan saqlaning, chunki oqim va boshqa qoplamalardan chiqadigan bug'lar nafas yo'llari va ko'zlaringizni bezovta qiladi. Lehimlarning ko'pchiligi qo'rg'oshinni o'z ichiga oladi, shuning uchun lehim bilan ishlaganda yuzingizga tegmang va ovqatdan oldin qo'lingizni yuving.

6 -qadam: Lehimlash (etti segment, LCD va nuqta matritsasi)

Lehimlash (etti segment, LCD va nuqta matritsasi)
Lehimlash (etti segment, LCD va nuqta matritsasi)
Lehimlash (etti segment, LCD va nuqta matritsasi)
Lehimlash (etti segment, LCD va nuqta matritsasi)
Lehimlash (etti segment, LCD va nuqta matritsasi)
Lehimlash (etti segment, LCD va nuqta matritsasi)

Bu payvandlashning oxirgi bosqichi. Ushbu bosqichda biz uchta katta komponentni (etti segmentli displey, nuqta matritsali displey va LCD displey) lehimlaymiz. Birinchidan, men etti segmentli displeyni lehim qildim, chunki u eng kichik o'lchamli va sezgirligi past. Keyin men nuqta matritsali displeyni joylashtirdim. Nuqta matritsali displeyni lehimlagandan so'ng, men oxirgi komponentni, LCD displeyni taxtaga joylashtirdim. LCD displeyni taxtaga joylashtirishdan oldin, men birinchi navbatda erkak pin boshini LCDga lehimladim va keyin asosiy PCB kartasiga joylashtirdim. Lehimlash ishlari LCDni lehimlash bilan amalga oshiriladi.

Barcha lehim bo'g'inlarini yasaganingizdan so'ng, taxtadan qolgan barcha oqim qoldiqlarini tozalash yaxshi amaliyotdir. Ba'zi oqimlar gidroskopik (ular suvni o'zlashtiradi) va ozgina o'tkazuvchan bo'lishi uchun asta -sekin etarli miqdorda suvni o'zlashtira oladi. Bu avtomobil ilovasi kabi dushman muhitda muhim muammo bo'lishi mumkin. Aksariyat oqimlar metilgidrat va latta yordamida oson tozalanadi, lekin ba'zilariga kuchli erituvchi kerak bo'ladi. Oqimni olib tashlash uchun tegishli erituvchidan foydalaning, keyin taxtani siqilgan havo bilan quriting.

7 -qadam: To'liq to'plam

To'liq to'plam
To'liq to'plam
To'liq to'plam
To'liq to'plam
To'liq to'plam
To'liq to'plam

Umid qilamanki, siz yuqoridagi barcha qadamlarni bajardingiz. Tabriklayman! Siz o'zingiz Arduino Nano o'quvchi to'plamini yaratdingiz. Endi siz Arduino dunyosini osongina o'rganishingiz mumkin. Arduino dasturlashni o'rganish uchun sizga boshqa ekran yoki modul sotib olishning hojati yo'q. To'plam o'quvchi uchun zarur bo'lgan barcha narsalarni o'z ichiga oladi.

To'plam yordamida siz quyidagi loyihalarni juda oson qurishingiz mumkin. Qo'shimcha qurilma yoki komponent kerak emas. Hatto taxta ham juda kam oddiy o'tish moslamasini talab qiladi.

  1. Siz LM35 va etti segmentli displey yordamida termometr yasashingiz mumkin
  2. Siz DHT11 va LCD displey yordamida harorat va namlik o'lchagichini yasashingiz mumkin
  3. Siz tugmachalar va ovozli signal yordamida oddiy pianino yasashingiz mumkin
  4. Siz RTC va LCD/Seven Segment yordamida raqamli soat yasashingiz mumkin. Siz signalni Buzzer yordamida qo'shishingiz mumkin. Vaqtni sozlash va sozlash uchun to'rtta tugma ishlatilishi mumkin.
  5. Siz analog soatni RTC va nuqta matritsali displey yordamida yasashingiz mumkin
  6. Siz tugma va nuqta matritsali displey yordamida o'yin qilishingiz mumkin.
  7. Siz Grove Bluetooth, boshqa Grove Sensor va boshqalar kabi har qanday Grove modulini ulashingiz mumkin.

Men faqat bir nechta mumkin bo'lgan variantlarni aytdim. To'plam yordamida siz ko'proq narsalarni yaratishingiz mumkin. Keyingi bosqichda men sizga Arduino eskizi bilan Kitdan foydalanishga misol keltiraman.

Tavsiya: