NFC құлпы - ПХД түймелері, антенна және тағы басқалар болғанда: 7 қадам (суреттермен)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:25

Сіз бұл нұсқаулықтан екі нәрсенің бірін ала аласыз. Сіз сандық пернетақта мен NFC оқу құралының жеке комбинациясын жасай аласыз. Схема осында. ПХД орналасуы осында. Қажетті бөлшектерге тапсырыс беру үшін сіз материалдардың шотын таба аласыз. Мен микроконтроллерді бағдарламалауға арналған кодты ұсындым. Бұл жобаны көшіру немесе кеңейту үшін сізге қажет барлық нәрсе бар.

Дегенмен, менің ойымша, көптеген оқырмандар оның кейбір аспектілерінен шабыт алады деп ойлаймын. Бұл нұсқаулық сізге ПХД компоненттерді біріктірудің әдісі ғана емес екенін көрсетеді. Шыны талшық пен мыстың кішкене тіктөртбұрышының басқа да көптеген мүмкіндіктері бар - әлі де өзінің негізгі жұмысын электрлік қосылыстармен жалғастыруда. Мен бұл аспектілерді алдымен аяқталған жобаға жинамас бұрын ұсынамын. Сізге саяхат ұнады деп үміттенемін және сіз өзіңіздің жобаңызда осы бір немесе екі трюкті қолдануға шешім қабылдай аласыз!

1 -қадам: процесс

Көптеген жобалар «аяқталу» жолында бірдей траекториямен жүреді, ал көптеген соңғы кедергінің алдында сүрінеді.

Прототип

Алдымен прототип бар. Сізде идея бар және тартпадан микроконтроллерді дамытуға арналған тақта шығады. Көптеген адамдар үшін бұл Arduino болады, бірақ мен TI-дің 16-разрядты қуатты микроконтроллерлердің MSP430 желісінде бақыттымын. Сіздің таңдауыңыз қандай болса да, әдетте көмектесетін даму тақтасы бар. Бұл сіз өзіңіздің ПХД жасаудан бастаудың қажеті жоқ дегенді білдіреді және сіз теориялар мен ықтимал перифериялық құрылғыларды тексере аласыз. Көбінесе Booster Pack / Shield / Hat болады - немесе өндіруші шығарған қыз тақтайшасының кез келген оғаш атауы. Ешқайсысы тақтаға немесе ағынсыз сымға бөтен емес.

Сіз бұл жерде тұжырымдаманың жұмыс істейтінін дәлелдеу үшін TI CapTIvate әзірлеу жинағы мен TRF7970A NFC Booster пакетін қолданғанымды көре аласыз.

Сіз сондай -ақ тұжырымдамалық кодтың кейбір дәлелдерін аласыз. Бұл тәртіпсіз болуы мүмкін. Бұл сізге жүктелетін кітапханаларға сүйенуі мүмкін, ол сізді сол жаққа апарады. Өз басым, мен оны сәл жетілдірілмеген күйінде қалдыруға бейімбін, себебі мен ПХД келуін күтетін апталарым бар екенін білемін. Мен сонда оны ретке келтіре аламын.

Дизайн

Келесі кезекте дизайн келеді. Сіздің сүйікті ПХД дизайн бағдарламалық жасақтамасын қосыңыз. Менің жағдайда бұл бүркіт. Идеядан кемелділікке жету үшін таңғажайып уақыт қажет, және біздің приключение осында! Алдағы қадамдар сізге одан барынша пайда алуға көмектеседі.

ПХД -лер күтілуде

Сіз оны өзіңіз жасай аласыз немесе оларды асығыс жасай аласыз, бірақ көбіміз Қытайдағы пансионатқа тапсырыс беріп, бірнеше апта күтеміз. Енді осы кодқа оралу уақыты келді. Бұл өзін реттемейді!

Жинау және жөндеу

Пісіру үтікті немесе тостер пешін алыңыз. Содан кейін сіз күткендей жұмыс істейтінін көре аласыз. Мүмкін 2 қадам артқа шегіну. Мүмкін жоқ.

Корпус және алдыңғы панель

Сондықтан сіздің ПХД кәсіби болып көрінеді. Енді оған қоршау мен алдыңғы панель қажет. Мүмкін сіз бір нәрсені 3D басып шығарасыз. Бұл жақсы көрінеді, бірақ ол ішкі ПХД-ның нәзіктігін білдірмейді. Міне, бұл нұсқаулық шынымен көмектеседі!

2 -қадам: Сіздің ПХД алдыңғы панель ретінде

Soldermask тек жасыл болатын. Жібек экран сәндік емес, функционалды болды. ПХД - бұл жасырын нәрсе, оны біз сияқты тек қана көруге қызығушылық танытады. Жақсы, енді жоқ!

Көптеген пансионаттар сізге түстердің кең таңдауын таңдауға мүмкіндік береді. Жібек экранның сапасы айтарлықтай жақсарды. Күлкілі пішіндер мен қиықтарға рұқсат етілген. Ендеше неге осы мүмкіндікті пайдаланбасқа? Егер сіз ПХД -ны мұқият жасасаңыз, онда тақта сіздің алдыңғы панельдеріңізді жасай алады!

Менің мысалда мен барлық компоненттерді бір жағына қойдым және екінші жағы менің құрылғымның алдыңғы жағына жақсы көрінетініне көз жеткіздім. Мұны істеудің қажеті жоқ. Мүмкін сіз сұлулық пен миды бөлек тақталарда ұстағыңыз келеді. Өзіне тәуелді.

Мен тіпті барлық қоршауды қалыптастыру үшін бір -бірімен дәнекерленген ПХД -ді көрдім, бірақ бұл ерекше. Егер сіз мұны жасай аласыз деп ойласаңыз - неге болмасқа!

Менің тақтайшам өте қарапайым - қара дәнекерленген маскаға ұқыпты ақ жібек экран. Бұл менің бұрынғы көрінісіме сәйкес келді. Түстер мен реңктердің алуан түрін алу үшін жібек экраны, дәнекерленген масканы және мысты әр түрлі тәсілдермен алуға болады. Мен сізді Google «PCB art» -ке қалдырамын және басқа адамдар жасаған керемет туындыларды көремін! Олар әсерлі болғанымен, олардың барлығы алдыңғы панельге сәйкес келмейтін шығар.

3 -қадам: Сіздің ПХД түймелер ретінде

Сіз жібек экрандағы сандар сандық пернетақтаға ұқсайтынын байқаған боларсыз, себебі олар солай. Нақтырақ айтқанда, олар сыйымдылықты сенсорлық түймелер. Егер сіз осы жолмен жүрсеңіз, сізге сыйымдылықты ұстайтын микроконтроллер қажет болуы мүмкін, бірақ егер сіз шынымен қаласаңыз, сыйымдылықты сенсорлы түрде «айналдыруға» болады.

Барлық сыйымдылықты сенсорлық түймелер жерге сыйымдылыққа (өзін-өзі сыйымдылық деп аталады) немесе басқа ізге (өзара сыйымдылық деп аталады) анықталатын кейбір ПХД іздерінен тұрады.

Мен өз дизайнымды TI -ның MSP430FR2633 құрылғысына арналған CapTIvate нұсқаулығын орындаудан бастадым, бірақ егер сіз басқа микроконтроллерді қолдансаңыз, өндіруші ұсынған нұсқаулықтар мен анықтамалық конструкцияларды қарау керек шығар. ПХД орналасу нұсқаулығы ғана емес, сонымен қатар аппараттық құралға сәйкес келетін кейбір үлгі кодын шығаратын CapTIvate дизайн орталығы бар.

Сіз түйменің мәні бір -біріне өте жақын екі мыс шеңбер екенін байқайсыз. Саусақты жақындату олардың арасындағы сыйымдылықты төмендетеді. MSP430 бұл конденсаторды зарядтау үшін тұрақты ток көзін қолданады және ондағы кернеудің қаншалықты тез өзгеретінін өлшейді. CapTIvate кітапханасы оны анықталған түйме басуларына айналдыруды жеңілдетеді.

Мен осы батырмалардың он екісін қосуды жеңілдету үшін және оларды болашақ жобаларда пайдалану үшін Eagle -де арнайы бөлімді жасадым.

4 -қадам: Сіздің ПХД жарықдиодты диффузор ретінде

Бүркіт көзді сіз ПХД-ның екі жағынан қара дәнекерленген маска жоқ шағын дөңгелек патчты байқадыңыз. Кез келген дерлік электронды дизайн сияқты, маған қолданушыға визуалды кері байланыс қажет болды. Мен RGB светодиодпен жүрдім және бұл үшін бірнеше нұсқа болды.

• Мен саңылаулы жарықдиодты қолданып, оны тесу үшін тесік жасай аламын. Мен оны басқа ПХД жоқ қалай қосатынымды білмеймін.
• Мен жарықдиодты бетті қолдана аламын. Содан кейін менде іздер мен жарықдиодты менің алдыңғы панельді бұзады.
• Мен артқы жарықдиодты қолдана аламын.

Сіздердің кейбіреулеріңіз кері диодты жарық диоды деген не деп ойлайтын шығарсыздар. Жақсы, бұл орнатылған ПХД -да жарқырайтын «төңкерілген» беттік жарық диоды. Не?! Неге олай етер едіңіз? Бұл оны ПХД -нің екінші жағындағы жолдан шығарады. Дизайндардың көпшілігінде осы жарық диоды жарқырауы үшін ПХД -да тесік болады, бірақ мен мыс пен дәнекерленген масканы алып тастауды шештім және ПХД материалының жарық диодты жарықтандыруға жеткілікті мөлдір болғанын көруге шешім қабылдадым. Спойлер туралы ескерту - бұл болды! Менің ойымша, бұл тесікпен сәл жарқын болар еді, бірақ күн сәулесінде 1.6 мм FR4 арқылы көріну оңай. Ол да жақсы таралған.

Төменде мыс немесе дәнекерленген маска жоқ екеніне көз жеткізу үшін оған Eagle жобаланған арнайы бөлік қажет болды, бірақ мұның бәрі екі жақтағы шектеулер мен ұстау қабаттарында бірнеше шеңбер болды. Сіз бұл реттелетін бөлімді бекітілген Eagle кітапханасынан таба аласыз.

5 -қадам: Сіздің ПХД антенна ретінде

ПХД ізін антенна ретінде пайдалану - бұл жаңалық емес. Мен қолданған NFC Booster пакетінің біреуі бар. Көптеген коммерциялық NFC оқырмандары сіз оларды қолдана аласыз. Мен тапқан бір мәселе - бұл NFC тегтерінің ең кең таралған форматтарына сәйкес келетін етіп реттелген - карталар мен кілттер. Менің қолыма кішкентай NFC белгісін салуға жеткілікті мықтымын. Егер сіз ашуланбасаңыз, толық ақпарат осында. Мен сонымен қатар антенна ретінде сымдық индукторды қолданатын алдыңғы жобаны жасадым. Бұл жоба үшін мен кішкентай имплантацияланған тегке сәйкес келетін ПХД антеннасын жасауға болатынын білгім келді.

Алдымен мен сіз көретін физикалық өлшемнен кіші ПХД ізін құруды шештім. Антеннаны баптау кезінде индуктивтілік маңызды, сондықтан мен PCB индукторлы онлайн калькуляторын қолданамын және шамамен 1 мкГ сымды бұрын қолданған сыммен бірдей болуға бағытталған. Мен TI L_Calculate қолдандым және бұл маған 9 мм х 6,5 мм орташа өлшемдегі 7 бұрылыс, ені 0,1524 950 нГ болуы керек екенін айтты. Жақын.

Мен ПХД -ны қайтарған кезде, оның өлшемі 0,627 мкГ - қарсылығы 0,867Ω. TRF7970A 50Ω көруі үшін сәйкес келетін желі қандай болуы керек екенін анықтаудың уақыты келді. Антеннаны сәйкестендіру - бұл өз алдына бір тақырып, сондықтан мен бұл мәселеге тоқталмаймын, бірақ егер сізді қызықтыратын болсам, мұнда қымбат ВНҚ -ны қажет етпестен антеннаны қалай баптау керектігін айттым.

Сіздің ПХД-ны RFID (қатаң антенна емес) немесе WiFi, ZigBee, Sub-1Ghz және т.б. үшін индуктивті катушкалар болсын, нөлдік антеннаны құру үшін қолдануға болатынын айту жеткілікті. егер сізге қажет болса, сіз кез келген құрылғыға арналған дизайн ескертулерінен бастайсыз. Өндіруші олардың компоненттерін сатып алуды қалайды, сондықтан олар оларды пайдалану кезінде үлкен көмек болады.

6 -қадам: Сіздің ПХД түзету тақырыбы ретінде

Жобаға микроконтроллерді қосқаннан кейін сізде кодты қалай алуға болатыны туралы мәселе туындайды. Көбінесе төмен профильді ПХД ұсақ түйреуішті тақырыппен аяқталады. Көбінесе бұл саңылаулы нұсқалар арқылы жүзеге асады, сондықтан сізге екі жағынан әсерлі ұқыпты ПХД әсер етті. Әлбетте, мен бір жағынан алдыңғы панель болғым келді, саңылау арқылы. Жер үсті түйреуіштері сіздің іздеріңізді кетіру қаупін тудыруы мүмкін - әсіресе егер сіз бірнеше рет қосылсаңыз және ажыратсаңыз.

Бақытымызға орай, балама бар - пинг түйреуіштері. Бұл серіппелі түйреуіштер тақтаймен жақсы электрлік байланыс жасайды. Бұл тұрақты байланыс үшін жеткілікті тыныш болмауы мүмкін, бірақ бұл, әрине, бағдарламалауға арналған. Мен бағдарламалау үшін де, өндіріс тақтасын тестілеу үшін де арнайы реттегішпен қолданылатын пинг түйреуіштерін көрдім. Мен тіпті олардың үйде жасалған бағдарламашының келбеті үшін киім ілгегіне жабысып қалғанын көрдім. Дегенмен, мен көптеген микроконтроллерлер отбасы үшін қол жетімді коммерциялық өнімді қолдандым - Tag Connect. Бұл сіздің тақтаңызда бірнеше кішкене туралау тесіктерін қажет етеді, сондықтан егер сізге су өткізбейтін алдыңғы панель қажет болса, бұл өте жақсы болмауы мүмкін, бірақ мен бұл жоба үшін жақсы болады деп шештім.

ПХД ізі ғана қажет және сіз аяқтадыңыз! Шұңқырлар тақтайша үйінің талаптарына сәйкес келеді, мүмкін үйді ою да мүмкін.

7 -қадам: Дайын ПХД

Осылайша, барлық ПХД идеяларын бір жобаға енгізгеннен кейін - бұл соңғы нәтиже. Ол дұрыс NFC тегіне немесе енгізу кодына жауап береді және есікті ашады. Есіктің жұмысы бөлек, себебі бұл бірнеше түрлі есіктерді әр түрлі жолмен басқарады. Менің үйімнің есігі домофондық жүйесі бар көп қабатты үйдегідей электромагниттік шығарылым болады.

Мен қайтсерфермін, мен мұхитта жиі боламын және сіздің кілттеріңізбен не істеу керектігін білу әрқашан қиын. Қолымда NFC белгісі бар болса, менде әрқашан кілт бар! Менің фургон үшін ол орталық құлыптау жүйесіне қосылады.

Өз есігіңіз үшін сіз оны ашудың немесе ашудың қолайлы әдісін таңдағыңыз келуі мүмкін.

Сіз GitHub репозиторийінде осы жобаны қайталауға (немесе бейімдеуге) қажет нәрсені таба аласыз.

Сізге бұл жоба туралы оқу ұнады деп үміттенемін және бұл сізге кейбір идеяларды өзіңіздің ПХД -ге енгізуге шабыт берді. Егер солай етсеңіз, төмендегі түсініктемелерде маған хабарлаңыз. ПХД байқауындағы жазбаларды қарап шығыңыз және қайсысы жақсы деп ойласаңыз, солай дауыс беріңіз. Менікі болады деп үміттенемін, бірақ басқа да көптеген жақсы жазбалар бар екеніне сенімдімін.

ПХД байқауында екінші орын