PixelPad Үндістан: бағдарламаланатын электронды белгі: 11 қадам

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:24

PixelPad-бұл ATmega32U4 микроконтроллеріне негізделген электрондық даму белгісі және көптеген кіріктірілген мүмкіндіктермен бірге келеді. ПХД өнері үнді мәдениетінен, өнерінен және суреттерінен шабыттанған. PixelPad көмегімен сіз оны Adafruit Playground Express немесе LilyPad сияқты киюге болатын тақта ретінде пайдалана аласыз немесе оны электронды белгі ретінде қолдана аласыз!

PixelPad мүмкіндіктерін төменде көруге болады!

Мен Үндістанның мәдени және рухани өнері мен картиналарын PCB өнері мен тақтаның құрылымын жасау үшін өттім. Көп ізденістен кейін мен Adobe Illustrator көмегімен ПХД өнерін жасадым.

1 -қадам: Идея

Мен электронды белгі салу туралы шешім қабылдаған кезде, мен көптеген идеяларды бастан өткердім. Бұл мені қайсысын жобалауым керек екендігі туралы түсінбеушілікке әкеледі, мен өз ойымды ұстамаймын. орнына мен идеяларды тез өзгертіп жатырмын. Мен не істедім, мен дизайнерлік белгіде өзіме қажет ерекшеліктерді тіздім. Міне, мен идеяның ұшқындау процесінде тізімдеген критерийлер.

• Минималистік дизайн
• Көлемі бойынша ықшам
• Дизайн киюге ыңғайлы болуы керек
• Енгізу -шығару түйіндері жеткілікті
• Батареямен жұмыс істеуі керек
• Пайдалы нәрсеге бағдарламаланатын жақсы жарық диодтары бар
• Мәдениетті немесе өнерді көрсетіңіз

Шамалы тізімнен өткеннен кейін мен Pixelpad үшін қандай микроконтроллерді, светодиодтарды іздей бастадым. Өнерге жақсы тақырып табу мен үшін тым күрделі, сіз оны дұрыс білесіз бе? Менде ондай қабілет жоқ!

2 -қадам: микроконтроллер мен неопиксельді жарық диодтары

Мен бейджик дизайны үшін Atmega32U4 микроконтроллерін қолдануды шештім. Ол USB қолдауымен келеді және 12 Мбит/с және 1,5 Мбит/с дейін деректерді беру жылдамдығын қолдайды. Ол HID құрылғысы ретінде де қолданыла алады. Сонымен, мен MCM ретінде ATmega32U4 -пен жұмыс жасадым. Сіз бұл жобаға қосқан мәліметтер кестесін міндетті түрде тексере аласыз.

Мен 12 NeoPixel светодиодты қолдандым, себебі әрбір светодиодты адрестеуге болады және RGB түстерін басқару үшін бір деректер түйрегіші қажет. Сонымен, мен NeoPixels -ті ұстануды шештім.

3 -қадам: Autodesk Eagle көмегімен жобалау схемасы

Мен барлық ПХД құрастыру үшін Autodesk Eagle CAD қолдандым. Мен Eagle схемасының схемасын жасай бастадым. Мен схемада қолданған негізгі компоненттер төменде түсіндірілген.

• MIC5219B микроконтроллерді қуаттандыратын 3.3В 500м қуат көзіне арналған
• Li-Po / Li-Ion батареяларын басқаруға арналған MCP73831
• I2C RTC үшін DS1307Z
• WS2812 5050 RGB жарықдиодты шамдар
• ATmega32U4 -ті сырттай сағаттайтын 8 МГц резонаторы
• ISP қосылымы үшін 2 × 3 SMD түйреуіші тақырыбы
• SMD қалпына келтіру түймесі

4 -қадам: тақтаны жобалау

Схеманы құрастырғаннан кейін мен баспа платасының дизайнын жасай бастадым (ПХД). Алдымен мен барлық компоненттерді өзім қалаған ретпен орналастырдым. Содан кейін ауа сымдарын қолмен бағыттау басталды. Мен іздер үшін іздің ең аз ені 8 мильді қолдандым. Тақтаның дизайны екі қабатты ПХД үшін жасалған. жалпы өлшемі 66х66 мм. Сіз осы жобаның соңында бекітілген дизайн файлдары мен Gerber файлдарын таба аласыз.

5 -қадам: ПХД өнерін тақтаға импорттаңыз

PCB Art тақтасына импорттаңыз

Мен Adobe Illustrator бағдарламасында ПХД өнерін жасадым. Бұл бөлікті орындау үшін кез келген векторлық бағдарламалық жасақтаманы қолдануға болады. Сіз иллюстраторды қолдана аласыз немесе Inkscape сияқты ашық ресурсты қолдана аласыз. Мен көптеген дизайнды сынап көрдім және соңында мен оны күтілген дизайнға айналдырдым. Өнерді жобалағаннан кейін оны 8 биттік BMP форматында сақтауға болады. Содан кейін Eagle -де өнерді жібек экрандағы кез келген қабатқа импорттау қажет. Мен атау қабатын қолдандым. Мен компоненттер қабатын қаламаймын, сондықтан мен атауларды жойдым және дизайнды орналастыру үшін қабатты қолдандым. Дизайнды импорттау үшін келесі қадамдарды орындаңыз:

Жоғарғы жағында сіз ULP белгісін таба аласыз, белгішені басу арқылы сіз ULP таңдау үшін қалқымалы терезені аласыз. Импорт-BMP іздеу содан кейін import-Bmp ULP ашады.

Содан кейін сізге қажет BMP файлын, өлшемдерді орналастырғыңыз келетін масштабты таңдаңыз … және ОК түймесін басыңыз. Осыдан кейін сіз дизайнды ПХД дизайнында қалаған жерге орналастыруыңыз керек.

Ескерту: Дизайн қара және ақ түсті болуы керек

Мен ПХД 3D моделін көру үшін Autodesk Fusion 360 қолдандым, сонымен қатар өлшемдік қабаттың тақтасының контурын жасау үшін Fusion 360 қолдандым. Сіз Fusion 360 пен Eagle интеграциясының артықшылығын пайдалана аласыз.

6 -қадам: Gerber файлын өндіру үшін экспорттау

Дүниежүзінің кез келген өндірушісінен ПХД өндіру үшін оларға жіберілген Gerber файлы қажет. Eagle -де Gerber файлын жасау өте оңай. Төмендегі қадамдарды орындауға болады.

Eagle -дің оң жағында сіз өндіріс қойындысын таба аласыз. Өндіріс қойындысын нұқыңыз, сіз өндіруге арналған ПХД кескінін көре аласыз. Сол терезеде CAM түймесін басыңыз.

Әр қабатты қалтаға сақтаңыз және қалтаны ZIP форматына қысыңыз.

7 -қадам: ПХД өндірісі

Қытайда ПХД өндіру бойынша көптеген қызметтер бар, олар 5 ПХД үшін 5 долларға арзан. Мен жеке PCBWAY ұсынамын, олар жоғары сапалы ПХД жеткізеді және тұтынушыларға қолдау көрсету керемет.

8 -қадам: компоненттерді жинау

ПХД жеткізілім әдісіне сәйкес келуіне екі апта кетеді. Осы уақытта мен жобаға қажетті компоненттерді жинай бастадым. Менде кейбір компоненттер бар, сондықтан мен қалған компоненттерді әр түрлі көздерден сатып алдым. Бірақ мен барлық компоненттерге дүкенге сілтеме бердім.

9 -қадам: Компоненттерді дәнекерлеу

ПХД де, компоненттер де келгеннен кейін. Мен компоненттерді дәнекерлеуді бастадым. дәнекерлеуге арналған микро ұшы бар weller we51 дәнекерлеу станциясын қолдану. 0805 SMD пакеті жаңадан келгендерге дәнекерлеу үшін сәл қиын, бірақ сіз бірнеше компоненттерді дәнекерлегеннен кейін үйренесіз. Мен ыстық ауаны қайта өңдеу станциясын қолдандым, бірақ бұл қажет емес. Микроконтроллерді дәнекерлеу кезінде абай болыңыз, ал басқа IC -лер IC -терді қызып кетпейді.

Мен ПХД -ны дәнекердің ағынынан тазарту үшін ПХД тазарту ерітіндісін қолдандым.

10 -қадам: Pixelpad Үнді тақтасын бағдарламалау

Мен ПХД барлық компоненттерін дәнекерледім. Тақтаны Arduino IDE көмегімен бағдарламалау үшін алдымен тиісті Atmega32u4 жүктеушісін тақтаға жазу керек. Мен тақта үшін Sparkfun pro микро тақтасының жүктеушісін қолдандым. Жүктегішті жазу үшін сізге ISP бағдарламашысы қажет немесе сіз ISP бағдарламашысы ретінде Arduino тақтасын пайдалана аласыз. Мен USBTiny ISP бағдарламашысын өзім құрамын, USBTinyISP бағдарламашы бетіне кіріңіз.

Pixelpad Үндістанды қосқанда, қуат диоды жанады. Мен тақта менеджерінен Sparkfun Pro Micro тақтасын таңдадым және бағдарламашы терезесінен бағдарламашы ретінде USBTiny ISP таңдаймын. Содан кейін жүктеу жүктеушісін жазуды басыңыз. Жану үшін біраз уақыт қажет. Жүктеуші жүктелгеннен кейін ол микро USB кабелі арқылы бағдарламаға дайын. Мен NeoPixel светодиодтары мен RTC көмегімен аналогтық сағат уақытын көрсету үшін негізгі эскиз жасадым. Қызыл жарық диодтары сағаттарды көрсетеді, ал көк жарық диодтары минуттарды көрсетеді.

11 -қадам: жұмыс бейне

Бұл жоба сізге ұнайды деп сенемін!

GITHUB БЕТІМДЕН ЖОБА ФАЙЛЫН ЖҮКТЕУ