PixelPad Indian: Simbol elektronik i programueshëm: 11 hapa

2024 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-30 12:15

PixelPad është një simbol zhvillimi elektronik i bazuar në një mikrokontrollues ATmega32U4 dhe vjen me shumë veçori të integruara. Arti PCB është frymëzuar nga kultura indiane, artet dhe vizatimet. Duke përdorur PixelPad, ose mund ta përdorni si një bord zhvillimi të veshur si Adafruit Playground Express ose LilyPad, ose mund ta përdorni si një simbol elektronik!

Karakteristikat e PixelPad mund të shihen më poshtë!

Kam kaluar nëpër shumë arte dhe piktura kulturore dhe shpirtërore indiane për të hartuar skicën e artit dhe tabelës së PCB. Pas shumë kërkimeve dhe prirjeve, unë krijova një art PCB duke përdorur Adobe Illustrator.

Hapi 1: Ideja

Kur vendosa të ndërtoja një simbol elektronik, më kishin kaluar shumë ide. Kjo më çon në konfuzion në lidhje me atë që më duhet të dizajnoj, Fjalë për fjalë nuk i qëndroj një ideje. në vend që të ndryshoj me shpejtësi idetë. Pra, ajo që bëra është, unë listova veçoritë që doja në simbolin që po dizajnoja. Pra, këtu janë kriteret që kam renditur në procesin e ndezjes së idesë.

• Dizajn minimalist
• Kompakt në madhësi
• Dizajni duhet të jetë miqësor për tu veshur
• Keni mjaft pinout I/O
• Duhet të jetë me bateri
• Keni LED të mirë që mund të programohen për diçka të dobishme
• Përfaqësoni një kulturë ose art

Pasi kalova në listën e përafërt, fillova të kërkoj cilin Mikrokontrollues, LED që duhet të përdor për Pixelpad. Gjetja e një teme të mirë për artin është shumë e komplikuar për mua, e dini mirë? Unë nuk e kam atë aftësi!

Hapi 2: Mikrokontrolluesi dhe LEDs Neopixel

Vendosa të përdor mikrokontrolluesin Atmega32U4 për hartimin e simbolit. Ajo vjen me mbështetje USB dhe mbështet shpejtësinë e transferimit të të dhënave deri në 12Mbit/s dhe 1.5Mbit/s. Mund të përdoret gjithashtu si një pajisje HID. Pra, unë u mbërtheva me ATmega32U4 si MCU. Ju patjetër që mund të shikoni fletën e të dhënave që i kam bashkangjitur këtij projekti.

Kam përdorur 12 LED NeoPixel sepse çdo led mund të adresohet dhe një pin i vetëm i të dhënave nevojitet për të kontrolluar ngjyrat RGB. Kështu, vendosa të qëndroj me NeoPixels.

Hapi 3: Skicimi i Skemave duke Përdorur Autodesk Eagle

Kam përdorur Autodesk Eagle CAD për të hartuar të gjitha PCB -të e mia. Fillova të hartoj skemat e qarkut në Shqiponjë. Komponentët kryesorë që kam përdorur në skemat janë shpjeguar më poshtë.

• MIC5219B për një furnizim me energji 3.3V 500ma për të fuqizuar mikrokontrolluesin
• MCP73831 për menaxhimin e baterisë Li-Po / Li-Jon
• DS1307Z për një RTC I2C
• LEDs WS2812 5050 RGB
• 8Mhz Resonator për të parë ATmega32U4 nga jashtë
• 2 × 3 kokë SMD pin për lidhje ISP
• Butoni i rivendosjes SMD

Hapi 4: Projektimi i bordit

Pas hartimit të skemave, fillova të hartoj tabelën e qarkut të shtypur (PCB). Së pari, i vendosa të gjithë përbërësit në një urdhër që doja. Pastaj filloi të drejtojë telat e ajrit me dorë. Kam përdorur një gjerësi minimale të gjurmës prej 8 milje për gjurmët. Dizajni i bordit është për një PCB me dy shtresa. dimensioni i përgjithshëm është 66 x 66 mm. Ju mund të gjeni skedarët e projektimit dhe skedarët Gerber të bashkangjitur në fund të këtij projekti.

Hapi 5: Importoni Artin PCB në Bord

Importoni PCB Art në Bord

Unë projektova artin PCB në Adobe Illustrator. Ju mund të përdorni çdo softuer të projektimit të vektorit për ta bërë këtë pjesë. Ju ose mund të përdorni një ilustrues ose të ngjiteni me një burim të hapur si Inkscape. Provova shumë dizajn dhe në fund, arrita në modelin e pritur. Pas hartimit të artit ju mund ta ruani atë si një format BMP 8-bit. Pastaj në Eagle, ju duhet të importoni artin në çdo shtresë të ekranit të mëndafshit. Kam përdorur shtresën e emrit. Unë nuk dua shtresën përbërëse kështu që fshiva emrat dhe përdor shtresën për të vendosur modelin. për të importuar modelin ndiqni hapat e mëposhtëm:

Në krye, mund të gjeni ikonën ULP, duke klikuar ikonën ju merrni dritaren që shfaqet për të zgjedhur ULP. Kërkimi për import-BMP pastaj hap importin-Bmp ULP.

Pastaj zgjidhni skedarin BMP që ju nevojitet dhe shtresën që dëshironi të vendosni dhe shkallëzoni matjet etj … dhe klikoni OK. Pas kësaj, ju duhet të vendosni modelin në modelin e PCB -së ku dëshironi.

NB: Dizajni duhet të jetë në ngjyrë të zezë dhe të bardhë

Kam përdorur Autodesk Fusion 360 për të parë modelin 3D të PCB, gjithashtu kam përdorur Fusion 360 për të hartuar skicën e bordit për shtresën e dimensionit. Ju patjetër që mund të përdorni avantazhin e integrimit Fusion 360 dhe Eagle.

Hapi 6: Eksportimi i Dosjes Gerber për Prodhim

Për prodhimin e PCB nga çdo prodhues në të gjithë globin, keni nevojë për skedarin Gerber që u është dërguar atyre. Gjenerimi i skedarit Gerber në Eagle është super i lehtë. Ju mund të ndiqni hapat e mëposhtëm.

Në anën e djathtë të Eagle, mund të gjeni skedën Prodhim. Klikoni në skedën e prodhimit që mund të shihni imazhin e dhënë të PCB për prodhim. Në të njëjtën dritare klikoni në butonin CAM.

Ruani secilën shtresë në një dosje dhe ngjeshni dosjen në një format zip.

Hapi 7: Prodhimi i PCB

Ka shumë shërbime të prodhimit të PCB -ve në Kinë me çmim të lirë si 5 dollarë për 10 PCB. Unë personalisht rekomandoj PCBWAY Ata ofrojnë PCB me cilësi të mirë dhe mbështetja për kujdesin ndaj klientit është e mrekullueshme.

Hapi 8: Mbledhja e Komponentëve

PCB -ve duhen dy javë për të mbërritur sipas metodës së dorëzimit. Ndërkohë, fillova të mbledh komponentët e kërkuar për projektin. Unë tashmë kam disa nga përbërësit, kështu që bleva përbërësit e mbetur nga burime të ndryshme. Por unë i kam dhënë të gjithë përbërësit lidhjen me dyqanin.

Hapi 9: Saldimi i përbërësve

Pas mbërritjes si PCB -të ashtu edhe përbërësit. Fillova të bashkoj përbërësit. duke përdorur një stacion saldimi weller we51 me një mikro majë për bashkim. Paketa 0805 SMD është pak e vështirë për t'u bashkuar për të sapoardhurit, por ju djema do të jeni mësuar me të pasi të keni bashkuar disa përbërës. Kam përdorur gjithashtu një stacion ripërpunimi të ajrit të nxehtë, por nuk është e nevojshme. Kini kujdes gjatë bashkimit të mikrokontrolluesit dhe IC -të e tjera mos i nxehni IC -të.

Kam përdorur gjithashtu një zgjidhje pastrimi PCB për të pastruar PCB nga fluksi i tepërt i saldimit.

Hapi 10: Programimi i Bordit Indian Pixelpad

I bashkova të gjithë përbërësit në PCB. Për të programuar bordin duke përdorur Arduino IDE së pari ne duhet të djegim një bootloader të përshtatshëm Atmega32u4 në tabelë. Përdora bordin e ngarkuesit të Sparkfun pro micro board për bordin tim. Për të djegur bootloader -in që ju nevojitej është programues ISP ose mund të përdorni një bord Arduino si programues ISP. Unë vetë krijoj një programues USBTiny ISP, vizitoni faqen time të programuesit USBTinyISP.

Kur lidhni Pixelpad Indian, LED i energjisë do të ndizet. Zgjodha bordin Sparkfun Pro Micro nga menaxheri i bordit dhe zgjodha ISP USBTiny si programues nga dritarja e programuesit. Pastaj klikoni në bootloader të djegur. Do të duhet pak kohë për të djegur. Pas djegies së ngarkuesit, është gati të programohet përmes kabllit mikro USB. Kam bërë një skicë bazë për të treguar një orë analoge të orës duke përdorur LED -të NeoPixel dhe RTC. LED -të e kuqe tregojnë orët dhe LED -a blu tregon minutat.

Hapi 11: Video pune

Shpresoj se ju pëlqen ky projekt!

SHKARKO DOSJEN E PROJEKTIT NGA Faqja ime Github