Skārienekrāna vizītkarte: 8 soļi (ar attēliem)

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

Pēc grāda esmu mašīnbūves inženieris, bet esmu arī attīstījis prasmes elektrotehnikā un programmēšanā, strādājot daudzu gadu projektos, kuros iesaistītas shēmas un mikrokontrolleri. Tā kā darba devēji, pateicoties manam grādam, sagaidīs, ka man ir iemaņas mašīnbūvē, es nolēmu izveidot vizītkarti, kas parādītu manas EE un programmēšanas prasmes. Es apsvēru dažādas iespējas, sākot no pielāgota PCB ar manu vārdu un kontaktinformāciju un dažām noderīgām atsauces tabulām, beidzot ar PCB ar to un nelielu LED lukturīšu shēmu, bet galu galā es izvēlējos visplašāko variants, kuru es apsvēru, kas bija vizītkarte ar Arduino un skārienekrānu, kas ļautu kādam ritināt dažādu informāciju par mani. Jāatzīst, ka tā ir ļoti izstrādāta un dārga vizītkartei, taču no iespējamiem dizainparaugiem es uzskatīju, ka tā ir viegli stilīgākā, un to bija arī visjautrāk noformēt un izgatavot.

1. darbība. Nepieciešamās detaļas un piederumi

Sastāvdaļas:

MicroSD karte (pēc izvēles, es ievietoju savu CV un portfeli MicroSD kartē, kas ievietota LCD ekrānā)

Pielāgota pārvadātāja dēlis

Galvenes tapas

Adafruit skārienekrāns (P/N 2478)

Adafruit Pro piekariņš 3.3V (P/N 2010)

Adafruit spiedpogas jaudas vadības panelis (P/N 1400)

Adafruit Li-Ion/Li-Poly mugursomas dēlis (P/N 2124)

Adafruit 150 mAh LiPo akumulators (P/N 1317)

Adafruit īslaicīga spiedpoga (P/N 3105)

2X rezistors 1,2K omi SMT 0805

1X rezistors 220 omi SMT 0805

Materiāli/instrumenti:

Diagonālie skalošanas griezēji

Stiepļu noņēmēji

MicroUSB kabelis

99% izopropilspirta

Konformāls silikona pārklājums

Lodēšanas pasta

Birstes

Karstā gaisa pārstrādes stacija

Lodāmurs

2. solis: nesēja dēļa PCB dizains un izgatavošana

Nesēja dēlis tika izstrādāts AutoDesk EAGLE un ražoja OSHPark. Diemžēl man neizdevās izveidot shēmas shēmu kopā ar PCB dizainu, tāpēc esmu pievienojis.brd failu no EAGLE, lai dēli varētu viegli importēt EAGLE un rediģēt un/vai ražot.

3. solis: būvniecības pasūtījums

Tā kā daži komponenti ierobežo piekļuvi citām kartes daļām pēc instalēšanas, es ievēroju noteiktu konstrukcijas secību:

1. Lodēšanas virsmas stiprinājuma rezistori.

2. Lodēšanas Adafruit PCB.

3. Lodēšanas barošanas poga.

4. Lodēt LCD ekrāna galvenes tapas pie nesēja dēļa (vēl nelodējiet ekrānu pie galvenes tapām).

5. Mērcējiet PCB 99% izopropilspirtā un notīriet plūsmu. Pirms turpināt, ļaujiet PCB pilnībā izžūt.

6. Uzlīmējiet un lodējiet litija jonu akumulatoru.

7. Krāsojiet silikona formas pārklājumu abās PCB pusēs.

8. Lodēt LCD ekrānu pie galvenes tapām. Noņemiet plūsmu no šiem tikko pielodētajiem savienojumiem, izmantojot vates tamponu, kas samērcēts 99% izopropilspirtā.

9. Krāsojiet silikona formas pārklājumu virs LCD ekrāna pielodētajiem savienojumiem un gar LCD ekrāna PCB malām.

10. Uzlādējiet un ieprogrammējiet karti.

4. solis: Virsmas stiprinājuma pretestību lodēšana

Karte izmanto 2X 1,2KOhm 0805 SMT rezistorus (RB1 un RB2), kas savienoti kā sprieguma dalītājs, lai Arduino varētu izmērīt akumulatora spriegumu un 1X 220 omu strāvas ierobežošanas rezistoru (RLED) zilajai gaismas diodei barošanas pogā. Es tos lodēju, izmantojot lodēšanas spilventiņus, kas uzklāti uz lodēšanas paliktņiem, un karstā gaisa lodēšanas pārstrādes staciju, taču ir iespējams arī pielodēt, izmantojot lodāmuru un standarta lodmetālu.

5. solis: Adafruit PCB lodēšana pie Carrier Board

Es gribēju, lai karte izskatītos pēc iespējas pabeigtāka, tāpēc es centos novērst visus asos punktus vai malas galīgajā dizainā. Lai pievienotu Adafruit PCB nesēja plāksnei, es izmantoju paņēmienu, ko es saucu par "lodēšanas kniedēšanu", nevis parastās galvenes tapas. Lai savienotu PCB kopā, es noliku Adafruit PCB malu bez komponentiem pret nesēja plāksni un turēju to izlīdzinātu, izmantojot galvenes tapas, kas īslaicīgi ievietotas caur dažiem caurumiem. Dažas vias ir atstātas bez galvenes tapām, lai tās varētu pielodēt kopā. Sildot caur vienu no PCB ar lodāmuru un uzliekot lodmetālu, līdz tas plūst cauri abām PCB, plāksnes tiek savienotas gan fiziski, gan elektriski, bez asām tapām, kas izvirzītas no abām pusēm.

6. solis: caurumu caurumu komponentu lodēšana

Es izmantoju diagonālos skalošanas griezējus, lai pirms lodēšanas nogrieztu visas caurumu caurumu detaļas tapas, lai lodēšanas savienojums būtu gluds pilskalns, nevis tradicionālais dzeloņainais vulkāns.

7. solis: plūsmas noņemšana un silikona konformālā pārklājuma uzklāšana

Lai noņemtu plūsmu, es iemērcēju dēli 99% izopropilspirtā pēc tam, kad visas sastāvdaļas, izņemot ekrānu un litija jonu akumulatoru, bija pielodētas, pēc tam ar suku notīrīju atlikušo plūsmu. Pēc tam uz tāfeles uzgleznoju silikona formas pārklājumu. Tas nav absolūti nepieciešams, taču es jutu, ka tas kartei piešķīra labāku piemērotību un apdari, kā arī nodrošināja tai zināmu aizsardzību pret ūdeni un elektrisko īssavienojumu. Nesēja dēlis ir jāpārklāj pirms ekrāna pielodēšanas, jo pēc ekrāna pielodēšanas nav iespējams piekļūt tāfelei.

8. darbība: programmēšana / lietotāja saskarnes dizains

Interfeiss ir tikpat vienkāršs kā skārienekrāna interfeiss, cik iespējams, taču tas parāda, ka man ir vismaz neliela kodēšanas pieredze. Ievades ekrāns tiek parādīts, kad sistēma beidz ielādi, un tiek atvērts ekrāns ar 5 atlasāmām opcijām. Tie noved pie ekrāniem, kuros ir dažāda informācija par mani, kā arī ekrāns ar sistēmas informāciju, kas stāsta par to, kur esmu ieguvis dažādus komponentus, displejs, kas parāda, cik daudz enerģijas ir atlicis, un norāda uz uzlādes portu un MicroSD kartes slots. Tā kā man nebija jāizmanto neviena no LCD ekrāna funkcijām, kam nepieciešama microSD kartes slotā ievietota karte, es ievietoju savu CV un portfeli MicroSD kartē slotā, lai visa informācija būtu pieejama vizītkartē.