BlinkyBadge: 10 стъпки

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:52

През лятото на 2019 г. получих молба от един от колегите ми да разреша STEM обучение за студентки. Повечето момичета не се интересуваха от Arduino или програмиране, така че трябваше да създадем нещо, което да ги заинтересува от тези теми.

Решихме да не се насочваме директно към Arduino, а да направим проста стъпка да научим как да свързваме компоненти на макет, как да четем верига, какво прави всеки компонент и т.н.

Имайки предвид тази цел, решихме, че мигащите светлини в определен модел ще бъдат добър първи проект.

Случайно попаднахме на видеоклип в YouTube, който показа точно това. Ето видеото.

Консумативи

BC547 Транзистор с малък сигнал x6

47uF кондензатор x6

10 -омов резистор x6

Резистор 330 ома x6

5 мм LED x6

9v батерия

Стъпка 1: Тестване и проверка

Създателят на видеото използва така наречения пръстен осцилатор за подаване на вход от един етап на верига към друг. Когато се достигне последният етап, той го връща обратно към първия, като по този начин прави пръстен. Той използва лесно достъпни компоненти и може лесно да бъде направен на макет.

Стъпка 2: Тестване на Breadboard

Преди да скоча да направя печатна платка, направих някои тестове на макет, за да разбера как работи схемата и какви са нейните връзки.

Стъпка 3: Разберете как да го захранвате

В първоначалната идея, захранването идва от 9V батерия, която не е правилния вид или медальон за носене. Направихме тест с монетна клетка CR2032 и той работи много добре.

След като всички части бяха проверени и потвърдени, беше време да се направи схема и печатна платка.

Стъпка 4: Създаване на схема

Използвах EasyEDA (www.easyeda.com) за моя схематичен дизайн и дизайн на печатни платки. Няма какво да инсталирате, всички библиотеки са онлайн, а автоматичният маршрутизатор е доста солиден за прости дизайни.

Първо преведох цялата схема на схематично, направих връзки на софтуера и след това потърсих правилния вид превключвател и гнездо за батерията. Открих и двете в Easy EDA.

Едно от изискванията ми беше гнездото за батерията да е поляризирано. Дори и детето да искаше да сложи батерията на обратно, биха могли, но веригата нямаше да се захранва. За да направя значката почти с размера на батерията cr2032, реших, че не е възможно да се направи с компоненти през отвори. Използвах микс от 0603 и 0805 пакети за резистори и светодиоди, кондензаторите също бяха пакет 0805. Те могат лесно да бъдат запоени на ръка и с фин накрайник за запояване.

След като създадете схема, си струва да проверите връзките и да ги прегледате няколко пъти.

Стъпка 5: Проектиране на печатни платки

Това е предизвикателната част.

Проектирането на печатна платка изисква да бъдете креативни, както и практични в начина, по който трябва да подреждате части. Творчеството е необходимо, за да изглежда печатната платка привлекателна за учениците, а практическата природа е необходима, за да можете безопасно и сигурно да запоявате части. Трябва също така да имате предвид как потребителят ще използва печатната платка.

Имайки предвид всичко това, експортирах схематичния дизайн към печатни платки, използвайки Easy EDA.

Обикновено Easy EDA ще ви даде квадратна схема на печатни платки, заедно с всички части, събрани заедно.

Тъй като няма лесен начин да се направи кръгова схема на печатната платка, използвах любимия си инструмент за векторна графика, наречен Inkscape.

Inkscape ми позволи да направя контур в желаната от мен форма и мога да импортирам контура като dxf в EasyEDA.

След като моят контур беше закован, Easy EDA ви позволява да подреждате частите по кръг, като използвате опцията Подреждане. Можете да посочите радиуса за подреждането и Easy EDA ще постави частите около кръг.

Стъпка 6: Маршрутизиране

След като поставите частите в техните позиции, е време за маршрут. Маршрутизирането е процесът на преобразуване на връзките в схемата в следи на печатната платка. Сложните алгоритми ще вземат връзките и ще направят моделите на маршрутизиране, като използват правилата за проектиране и производство.

Следите са поставени от двете страни на печатната платка (отгоре и отдолу) и са свързани с отвори, наречени Vias.

След като маршрутизирането приключи, е време да направите проверка на производството и да изпратите дизайна на дъските (наречени гербери) за производство.

Стъпка 7: Изпратете Gerbers за производство до JLCPCB

Easy EDA има интеграция с JLCPCB, която е производствена база, базирана в Шензен, Китай.

По същество изнасяте дизайна си и той изскача горния екран. Щракнете върху Поръчай в JLCPCB и той ще ви отведе до страницата за поръчки на JLCPCB.

Можете да научите за процеса на поръчка във видеото.

Въз основа на вашето количество печатни платки и адрес за доставка и начин на доставка, отнема някъде между 3-10 дни за пристигането на печатни платки. Моето го получих за 6 дни.

Стъпка 8: Пристигна печатни платки

Моите платки пристигнаха във вакуумно запечатана торба и хубава опаковка.

Вакуумната запечатана торба предотвратява всякакъв вид потъмняване на следите и подложките на печатната платка, така че трябва да я премахвате само когато сте готови.

Качеството на печатни платки беше много добро и бях много доволен от резултата.

Стъпка 9: Запояване и резултати

Бързо седнах да ги запоя на ръка, за да тествам. Използвах микро поялник за запояване на всички части. Първото ми упражнение за запояване беше изтъркано, но работи.

Намерих и верижка с мъниста с пръстен, която да я сложа около дупката на висулката.

Направих някои тестове и добавих различни цветни светодиоди за коледно усещане с червено и зелено.

Стъпка 10: Направете своя собствена печатна платка

Сега, когато имате добра представа за процеса, защо не скочите и не направите свой собствен проект. Започнете с нещо малко и след това растете оттам.

Задавайте ми въпроси в коментарите, ще се радвам да им отговоря.

За други актуализации на проекта можете също да ме следвате в Instagram