PixelPad Indian: programmējama elektroniskā emblēma: 11 soļi

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:53

PixelPad ir elektroniska izstrādes emblēma, kuras pamatā ir mikrokontrolleris ATmega32U4, un tai ir daudz iebūvētu funkciju. PCB mākslu iedvesmo Indijas kultūra, māksla un zīmējumi. Izmantojot PixelPad, varat to izmantot kā valkājamu izstrādes dēli, piemēram, Adafruit Playground Express vai LilyPad, vai arī izmantot kā elektronisku emblēmu!

PixelPad funkcijas var redzēt zemāk!

Es izgāju cauri daudzām Indijas kultūras un garīgajām mākslām un gleznām, lai izstrādātu PCB mākslas un tāfeles kontūru. Pēc daudziem pētījumiem un tieksmēm es izstrādāju PCB mākslu, izmantojot Adobe Illustrator.

1. solis: ideja

Kad es nolēmu izveidot elektronisku emblēmu, es gāju cauri daudzām idejām. Tas mani rada neskaidrības attiecībā uz to, kurš man ir jāizstrādā, burtiski es nepiekrītu idejai. tā vietā es strauji mainu idejas. Tātad, ko es darīju, es uzskaitīju tās funkcijas, kuras es vēlējos emblēmā, kuru es izstrādāju. Tātad šeit ir kritēriji, kurus es uzskaitīju ideju dzirksteļošanas procesā.

• Minimālisma dizains
• Kompakts izmērs
• Dizainam jābūt draudzīgam valkāšanai
• Ir pietiekami daudz I/O pieslēgvietu
• Jābūt ar akumulatoru darbināmam
• Ir labas gaismas diodes, kuras var programmēt uz kaut ko noderīgu
• Pārstāvēt kultūru vai mākslu

Pēc aptuvenā saraksta es sāku meklēt, kurš mikrokontrolleris, gaismas diodes ir jāizmanto Pixelpad. Labas tēmas atrašana mākslai man ir pārāk sarežģīta, vai jūs to labi zināt? Man nav tādas prasmes!

2. darbība: mikrokontrolleru un neopikselu gaismas diodes

Žetonu dizainam es nolēmu izmantot mikrokontrolleri Atmega32U4. Tam ir USB atbalsts un tas atbalsta datu pārsūtīšanas ātrumu līdz 12 Mbit/s un 1,5 Mbit/s. To var izmantot arī kā HID ierīci. Tātad, es paliku pie ATmega32U4 kā MCU. Jūs noteikti varat iepazīties ar datu lapu, kuru pievienoju šim projektam.

Es izmantoju 12 NeoPixel gaismas diodes, jo katrs LED var adresēt un viena datu tapa, kas nepieciešama, lai kontrolētu RGB krāsas. Tātad, es nolēmu palikt pie NeoPixels.

3. darbība. Shēmu izstrāde, izmantojot Autodesk Eagle

Visu savu PCB projektēšanai es izmantoju Autodesk Eagle CAD. Es sāku veidot ķēdes shēmas Eagle. Galvenās sastāvdaļas, kuras es izmantoju shēmās, ir izskaidrotas zemāk.

• MIC5219B 3.3V 500ma barošanas avotam, lai barotu mikrokontrolleru
• MCP73831 Li-Po / Li-Ion akumulatoru pārvaldībai
• DS1307Z I2C RTC
• WS2812 5050 RGB gaismas diodes
• 8Mhz rezonators, lai ārēji pulksteņotu ATmega32U4
• 2 × 3 SMD tapas galvene ISP savienojumam
• SMD atiestatīšanas poga

4. solis: dēļu projektēšana

Pēc shēmas izstrādes es sāku veidot iespiedshēmas plati (PCB). Pirmkārt, es ievietoju visas sastāvdaļas pēc pasūtījuma. Tad sāka manuāli virzīt gaisa vadus. Izsekošanai izmantoju minimālo izsekošanas platumu 8mils. Plāksnes dizains ir paredzēts divu slāņu PCB. kopējais izmērs ir 66 x 66 mm. Dizaina failus un Gerber failus varat atrast šī projekta beigās.

5. darbība: importējiet PCB mākslu uz tāfeles

Importējiet PCB mākslu uz tāfeles

Es izstrādāju PCB mākslu programmā Adobe Illustrator. Lai veiktu šo daļu, varat izmantot jebkuru vektoru projektēšanas programmatūru. Jūs varat izmantot ilustratoru vai izmantot atvērto avotu, piemēram, Inkscape. Es izmēģināju daudz dizaina un galu galā es sasniedzu paredzēto dizainu. Pēc mākslas izstrādes varat to saglabāt kā 8 bitu BMP formātu. Tad programmā Eagle māksla ir jāimportē uz jebkura sietspiedes slāņa. Es izmantoju nosaukuma slāni. Es nevēlos komponentu slāni, tāpēc es izdzēsu nosaukumus un izmantoju slāni dizaina ievietošanai. Lai importētu dizainu, rīkojieties šādi:

Augšpusē varat atrast ULP ikonu, noklikšķinot uz ikonas, tiek parādīts uznirstošais logs, lai atlasītu ULP. Meklējot import-BMP, tiek atvērts import-Bmp ULP.

Pēc tam atlasiet vajadzīgo BMP failu un slāni, kuru vēlaties ievietot, un mērogojiet mērījumus utt … un noklikšķiniet uz Labi. Pēc tam jums ir jāievieto dizains PCB dizainā, kur vēlaties.

NB! Dizainam jābūt melnbaltā krāsā

Es izmantoju Autodesk Fusion 360, lai apskatītu PCB 3D modeli, es arī izmantoju Fusion 360, lai izstrādātu plāksnes kontūru izmēru slānim. Jūs noteikti varat izmantot Fusion 360 un Eagle integrācijas priekšrocības.

6. darbība: Gerber faila eksportēšana ražošanai

Lai ražotu PCB no jebkura ražotāja visā pasaulē, jums ir nepieciešams viņiem nosūtītais Gerber fails. Gerber faila ģenerēšana Eagle ir ļoti vienkārša. Varat veikt tālāk norādītās darbības.

Eagle labajā pusē varat atrast cilni Ražošana. Noklikšķiniet uz cilnes Ražošana, lai redzētu atveidoto PCB attēlu ražošanai. Tajā pašā logā noklikšķiniet uz pogas CAM.

Saglabājiet katru slāni mapē un saspiediet mapi zip formātā.

7. solis: PCB ražošana

Ķīnā ir daudz PCB ražošanas pakalpojumu par 5 USD par 10 PCB. Es personīgi iesaku PCBWAY Tie piegādā labas kvalitātes PCB, un klientu apkalpošanas atbalsts ir lielisks.

8. darbība: komponentu apkopošana

Saskaņā ar piegādes metodi PCB tiek piegādātas divas nedēļas. Tikmēr es sāku vākt projektam nepieciešamās sastāvdaļas. Dažas sastāvdaļas man jau ir, tāpēc atlikušās sastāvdaļas nopirku no dažādiem avotiem. Bet es esmu devis visu sastāvdaļu saiti uz veikalu.

9. solis: komponentu lodēšana

Pēc ierašanās gan PCB, gan komponenti. Es sāku lodēt komponentus. lodēšanai izmantojot weller we51 lodēšanas staciju ar mikro uzgali. 0805 SMD pakotni ir nedaudz grūti lodēt jaunpienācējiem, bet jūs, puiši, būsit pie tā pieradis pēc dažām lodētām sastāvdaļām. Es arī izmantoju karstā gaisa pārstrādes staciju, bet tas nav nepieciešams. Esiet piesardzīgs, lodējot mikrokontrolleru, un citi IC nepārkarst.

Es arī izmantoju PCB tīrīšanas šķīdumu, lai notīrītu PCB no liekā lodēšanas plūsmas.

10. darbība. Pixelpad Indian Board programmēšana

Es lodēju visas PCB sastāvdaļas. Lai ieprogrammētu dēli, izmantojot Arduino IDE, mums vispirms ir jāsadedzina atbilstošais Atmega32u4 sāknēšanas ielādētājs. Savam dēlim es izmantoju Sparkfun pro mikroplašu sāknēšanas programmu. Lai ierakstītu nepieciešamo ielādes ielādētāju, ir ISP programmētājs vai arī varat izmantot Arduino plati kā ISP programmētāju. Es pats izveidoju USBTiny ISP programmētāju, apmeklējiet manu USBTinyISP programmētāja lapu.

Savienojot Pixelpad Indian, iedegas barošanas gaismas diode. Es no tāfeles pārvaldnieka izvēlējos Sparkfun Pro Micro plati un programmētāja logā kā programmētāju izvēlējos USBTiny ISP. Pēc tam noklikšķiniet uz ierakstīšanas sāknēšanas ielādētāja. Tas prasīs nedaudz laika, lai sadedzinātu. Pēc sāknēšanas ielādētāja ierakstīšanas tas ir gatavs programmēšanai, izmantojot mikro USB kabeli. Es izveidoju pamata skici, lai parādītu analogā pulksteņa laiku, izmantojot NeoPixel gaismas diodes un RTC. Sarkanās gaismas diodes rāda stundas un zilā gaismas diode minūtes.

11. darbība: darba video

Es ceru, ka jums patīk šis projekts!

LEJUPIELĀDZIET PROJEKTA FILMU NO MANAS GITHUB LAPAS