BlinkyBadge: 10 soļi

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:55

2019. gada vasarā es saņēmu viena kolēģa lūgumu atļaut STEM mācībām meitenēm. Lielāko daļu meiteņu studentu neinteresēja Arduino vai programmēšana, tāpēc mums bija jāizveido kaut kas, kas viņus ieinteresētu par šīm tēmām.

Mēs nolēmām nevis pāriet tieši uz Arduino, bet gan veikt vienkāršu soli, lai uzzinātu, kā savienot komponentus uz maizes dēļa, kā nolasīt ķēdi, ko katra sastāvdaļa dara utt.

Paturot prātā šo mērķi, mēs nolēmām, ka mirgojošas gaismas noteiktā veidā būtu labs pirmais projekts.

Mēs atklājām YouTube videoklipu, kurā parādīts tieši tas. Šeit ir video.

Piegādes

BC547 Maza signāla tranzistors x6

47uF kondensators x6

10 khm rezistors x6

330 omu rezistors x6

5 mm LED x6

9v akumulators

1. darbība: pārbaude un pārbaude

Video veidotājs izmanto tā saukto gredzena oscilatoru, lai ievadītu ievadus no vienas ķēdes stadijas uz otru. Kad tiek sasniegts pēdējais posms, tas to atgriežas pirmajā, tādējādi izveidojot gredzenu. Tas izmanto viegli pieejamus komponentus, un to var viegli izgatavot uz maizes dēļa.

2. darbība. Testēšana uz maizes dēļa

Pirms ķēros pie PCB izgatavošanas, es veicu dažus testus uz maizes dēļa, lai saprastu, kā ķēde darbojas un kādi ir tās savienojumi.

3. darbība: izdomājiet, kā to darbināt

Sākotnējā idejā jauda nāk no 9 V akumulatora, kas nav īstais veids vai valkājams medaljons. Mēs veicām pārbaudi ar CR2032 monētas elementu, un tas darbojās ļoti labi.

Pārbaudot un apstiprinot visas detaļas, bija pienācis laiks izveidot shēmu un PCB.

4. darbība. Shēmas izveidošana

Savā shematiskajā un PCB dizainā es izmantoju EasyEDA (www.easyeda.com). Nav ko instalēt, visas bibliotēkas ir tiešsaistē, un automātiskais maršrutētājs ir diezgan izturīgs vienkāršiem dizainiem.

Vispirms es visu shēmu pārtulkoju shematiski, izveidoju savienojumus ar programmatūru un pēc tam meklēju pareizo slēdža un akumulatora kontaktligzdas veidu. Abus šos es atradu vietnē Easy EDA.

Viena no manām prasībām bija polarizēt akumulatora kontaktligzdu. Pat ja bērns vēlētos novietot akumulatoru atpakaļgaitā, viņi varētu, bet ķēde netiktu darbināta. Lai emblēma būtu gandrīz akumulatora cr2032 izmēra, es sapratu, ka to nav iespējams izdarīt ar caurumu detaļām. Rezistoriem un gaismas diodēm es izmantoju 0603 un 0805 iepakojumu kombināciju, arī kondensatori bija 0805 iepakojums. Tos var viegli lodēt ar rokām un smalku lodēšanas galu.

Kad esat izveidojis shēmu, ir vērts pārbaudīt savienojumus un vairākas reizes pārskatīt.

5. solis: PCB projektēšana

Šī ir izaicinošā daļa.

Lai izveidotu PCB, jums ir jābūt radošam, kā arī praktiskam detaļu izkārtojumā. Radošums ir nepieciešams, lai PCB izskatītos pievilcīgi skolēniem, un ir nepieciešama praktiskā daba, lai jūs droši un droši varētu lodēt detaļas. Jums arī jāpatur prātā, kā lietotājs izmantos PCB.

Paturot to prātā, es shematisko dizainu eksportēju uz PCB, izmantojot Easy EDA.

Parasti Easy EDA sniegs jums kvadrātveida PCB kontūru kopā ar visām detaļām, kas ir saliktas kopā.

Tā kā nav viegli izveidot apļveida PCB kontūru, es izmantoju savu iecienītāko vektorgrafikas rīku Inkscape.

Inkscape ļāva man izveidot kontūru vēlamajā formā, un es varu importēt kontūru kā dxf EasyEDA.

Kad mana kontūra bija pavirši uz leju, Easy EDA ļauj jums sakārtot detaļas apļveida veidā, izmantojot sakārtošanas opciju. Jūs varat norādīt izkārtojuma rādiusu, un Easy EDA saliks detaļas ap apli.

6. darbība: maršrutēšana

Kad esat ievietojis detaļas savās pozīcijās, ir pienācis laiks maršrutēt. Maršrutēšana ir process, kurā shematiski izveidotie savienojumi tiek pārvērsti par PCB ierakstiem. Sarežģīti algoritmi izmantos savienojumus un izveidos maršrutēšanas modeļus, izmantojot dizaina un ražošanas noteikumus.

Pēdas ir novietotas abās PCB pusēs (augšpusē un apakšā) un ir savienotas ar caurumiem, ko sauc par Vias.

Kad maršrutēšana ir pabeigta, ir pienācis laiks veikt ražošanas pārbaudi un nosūtīt tāfeles dizainu (sauktu par gerberu) ražošanai.

7. darbība: nosūtiet Gerbers ražošanai uz JLCPCB

Easy EDA ir integrēta ar JLCPCB, kas ir ražotne no Šenzenas, Ķīnā.

Jūs būtībā eksportējat savu dizainu, un tas tiek parādīts iepriekš redzamajā ekrānā. Noklikšķinot uz Pasūtīt vietnē JLCPCB, jūs nokļūsit JLCPCB pasūtīšanas lapā.

Par pasūtīšanas procesu varat uzzināt videoklipā.

Pamatojoties uz jūsu PCB daudzumu un piegādes adresi un piegādes metodi, PCB piegāde ilgst no 3 līdz 10 dienām. Savējo saņēmu 6 dienu laikā.

8. darbība: PCB ir ieradies

Manas PCB ir atnākušas vakuumā noslēgtā maisiņā un jaukā iepakojumā.

Vakuuma noslēgtais maisiņš novērš jebkāda veida PCB sliežu ceļu un spilventiņu sabojāšanu, tāpēc noņemiet to tikai tad, kad esat gatavs.

PCB kvalitāte bija ļoti laba, un es biju ļoti apmierināts ar rezultātu.

9. solis: lodēšana un rezultāti

Es ātri apsēdos, lai tos ar rokām lodētu, lai pārbaudītu. Visu detaļu lodēšanai es izmantoju mikro lodāmuru. Mans pirmais lodēšanas vingrinājums bija nobružāts, bet tas darbojas.

Es arī atradu krelles ķēdi ar gredzenu, lai to apliktu ap kulona caurumu.

Es veicu dažus testus un pievienoju dažādu krāsu gaismas diodi Ziemassvētku sajūtai ar sarkanu un zaļu.

10. solis: izveidojiet savu PCB

Tagad, kad jums ir skaidrs priekšstats par procesu, kāpēc neiesaistīties un izveidot savu projektu. Sāciet ar kaut ko mazu, un tad augiet no turienes.

Uzdodiet man jautājumus komentāros, es labprāt uz tiem atbildēšu.

Par citiem projektu atjauninājumiem varat sekot man arī Instagram