TinyDice: Profesionální PCB doma s řezačkou vinylů: 10 kroků (s obrázky)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:20

Tento návod obsahuje krok za krokem průvodce dokumentující způsob výroby PCB profesionální kvality doma pomocí vinylové řezačky spolehlivým, jednoduchým a efektivním způsobem. Tato metoda umožňuje výrobu konzistentních a vysoce kvalitních desek plošných spojů doma s několika běžnými materiály a ve velmi krátkém časovém období. Když jsou všechny soubory připraveny, celý proces lze provést za několik hodin.

Předmět průvodce, drobné kostky:

Pro účely této příručky bude postup ilustrován výrobou šarže 3 tinyDice, elektronické matrice založené na mikrokontroléru atTiny85 se softwarovým charlieplexingem, který umožňuje ovládání 9 LED diod pouze se 4 piny a 4 odpory. Je to vylepšená verze mého původního tinyDice (2014) a všechny zdrojové soubory požadované pro tento Instructable jsou k dispozici ke stažení jako komprimovaný balíček v kroku zásobování.

Původ metody:

Jako elektronický nadšenec jsem měl v minulosti dost zkušeností s výrobou desek plošných spojů, ale většina domácích metod je buď nadměrně nespolehlivá, jako metoda přenosu toneru, nebo příliš složitá a pracná, jako metoda CNC routeru nebo UV metoda fotorezistu (kterou jsem v minulosti pokryl na původních tinyDice). Konečná kvalita produktů navíc bývá poměrně špatná, zvláště pokud se pokusíte tok implementovat UV soldermasky.

Z těchto neuspokojivých zkušeností jsem se rozhodl prozkoumat alternativní metody pro vytváření PCB doma. Protože jsem nedávno začal experimentovat se stolní vinylovou řezačkou, přišlo mi, že vinylová známka může být vynikající a spolehlivou maskou pro leptání desek plošných spojů. Při počátečním online výzkumu jsem nenašel žádné odkazy na lidi, kteří používají vinylové razítka k výrobě desek plošných spojů, což mě překvapilo, protože to vypadá velmi věrohodně. To mě motivovalo experimentovat s procesem a zjistit, zda by mohl spolehlivě a efektivně fungovat při přenosu stop PCB z počítače na měď.

Vývoj procesů:

Vytváření čistých a konzistentních stop mědi v domácí desce plošných spojů je samo o sobě úspěchem, ale k tomu, aby desky plošných spojů fungovaly správně a dlouho vydržely, vyžadují nějaký druh ochranné masky, která zabraňuje nežádoucím pájkovým můstkům a chrání stopy mědi před korozí. Tradičně je použitá pájecí maska ve formě pryskyřice vytvrditelné UV zářením, se kterou je v praxi docela obtížné pracovat.

Původně jsem zamýšlel použít vinylové napínáky nepřímo jako masku pro vytvrzování UV soldermasky. Při několika pokusech se mi však nepodařilo přimět ultrafialovou masku ke spolehlivému vytvrzení pouze na zamýšlených místech a nikdy jsem nedokázal vytvořit dostatečně tenkou a rovnoměrnou vrstvu, což nakonec vedlo k hromadě zničených desek. Tak jsem tuto myšlenku sešrotoval a napadlo mě, že by snad mohl být nějaký druh razítka také přímo použit jako vojenská maska, i když to rozhodně nemůže být vinyl, protože by to neodolalo žáru přetavovacího pájení.

S ohledem na to jsem se podíval na pásku Kapton, která je samolepicí, tenká a slibuje, že odolá dostatečně vysokým teplotám pro pájení. Kaptonová páska se prodává v rolích, ale přišlo mi, že kdyby byla nanesena na podložku konvenčního vinylu, dala by se nastříhat přímo na vinylovou řezačku a použít přímo jako razítko. Od prvního pokusu o toto bylo zřejmé, že se kaptonská páska chovala na vinylové řezačce docela slibně, i když všechny střihy, které procházely malými bublinami, byly zubaté nebo neúplné, takže klíčem k dokonalým kaptonovým razítkům byla dokonalá aplikace pásky na vinylová podložka, aniž by se dovnitř mohl zachytit jakýkoli vzduch. To se zpočátku ukázalo jako docela ošidné, protože Kapton je nadměrně tenký a lepkavý, ale když jsem se ho pokusil položit pomocí standardní plastové karty, uvědomil jsem si, že to lze tímto způsobem provést jednoduše a snadno.

Prostřednictvím těchto iteračních pokusů jsem také pozoroval některá praktická omezení procesu, což má mailny společného s tím, že měděná maska byla původně razítko. Tato omezení se vyvinula v soubor návrhových pokynů pro zajištění spolehlivosti tohoto procesu.

Krok 1: Materiály, zásoby a nástroje

Materiály:

• Prázdná deska plošných spojů 5 x 10 cm
• Samolepicí vinyl 10 x 15 cm
• Kaptonová páska široká 50 mm
• Vinylová přenosová fólie 10 x 15 cm

Zásoby:

• Leptadlo chloridu železitého
• Isopropylalkohol
• Pájecí pasta
• PETG filament (pro pouzdro na klíčenky)

Nástroje:

• stolní řezačka vinylu (používám Silhouette Cameo 3, ale bude fungovat jakýkoli základní stroj)
• Horkovzdušná přepracovací stanice (není nepostradatelná, ale užitečná)
• páječka
• plastová karta (staré ID nebo jakýkoli druh)
• USBtinyISP nebo Arduino jako ISP
• ruční akrylová řezačka (lze vyrobit doma z části starého pilového listu)
• Brusný papír zrnitosti 220 a 400
• 3D tiskárna (volitelná, pouze pro výrobu pouzdra na klíčenky)

Software:

• Silhouette Studio (nebo ekvivalent pro jiné značky vinylových řezaček)
• EAGLE CAD (není vyžadováno, pokud nemáte v úmyslu upravit design)
• Photoshop nebo jakýkoli editor obrázků (není vyžadován, pokud nemáte v úmyslu upravit design)
• Arduino IDE + atTinyCore
• AVRDUDESS
• Slic3r nebo jakýkoli jiný software pro 3D tisk.

• balíček zdrojů tinyDice (k dispozici ke stažení v tomto kroku jako soubor RAR)

Složky:

za každou drobnou kostku85:

• 9 x 3528 SMD LED (libovolná barva, doporučeno stejně)
• 1x attiny85 (SOIC)
• 4x 33 ohm 0805 odpory (přesná hodnota není rozhodující, použijte jakoukoli podobnou hodnotu, ale všechny stejné!)
• 1x SMD tlačítko
• 1x klip na baterii CR20XX
• 1x baterie CR2032

Pro programovací přípravek:

• 6x pogo piny
• 1x 2x3 samčí konektor (pro ISP)
• 1x 2x1 samčí hlavička (pro externí zdroj VCC)
• 1x AMS1117 3.3v LDO regulátor (SOT-23)

Krok 2: Připravte si všechny nálepky

Pro tento proces výroby PCB doma jsou nálepky zapojeny ve třech fázích; Jako maska pro leptání měděného pláště, jako pájecí maska pro ochranu stop a omezení pájky a jako šablona pro nanášení pájecí pasty na podložky. Aby byl proces co nejvíce optimalizován, lze všechny nálepky připravit na jedno sedění.

Příprava pilníků na řezání:

Pokud nehodláte upravovat design, můžete přímo použít připravené obrázky nebo soubor Silhouette Studio se všemi nálepkami. Pokud používáte jiný design, připravte pilník na řezání následujícím způsobem:

Protože většina bezplatného softwaru pro řezání vinylů pracuje s obrázky, musíme design exportovat z EAGLE jako obrázek s vysokým rozlišením. Za tímto účelem nejprve skryjte všechny vrstvy kromě TOP a VIAS, poté exportujte panel jako obrázek v MONOCHROMU a alespoň 1500 dpi. Dále opakujte postup, ale pouze s vrstvou Tstop, abyste získali pouze podložky.

Jakmile obrázky exportujete, je vhodné ve Photoshopu trochu vyčistit, aby se zvýšila spolehlivost procesu. U obrazu pokrytého mědí to spočívá v vymazání všech malých izolovaných měděných oblastí nebo jejich připojení k větším oblastem, vymazání středu všech průchozích otvorů a zvýšení vůle kolem termiky. Chcete -li obrázek polštářků, musíte je umístit na černý tvar, který trochu přetéká celou měděnou vrstvou.

Poté importujte obrázky do softwaru pro řezání vinylů, sledujte je a upravte jejich velikost na velikost 100 x 100 mm. Jednou z výhod panelování desek plošných spojů je, že máte konzistentní odkaz na jejich správné škálování bez ohledu na rozlišení.

Příprava pásky Kapton na řezání:

Kaptonová páska je skvělý materiál, ale abychom ji mohli použít jako nálepku, musíme ji nejprve položit na rovnou podložku. K tomu použijeme podložku z vinylové přenosové pásky, proto odloupněte paštiku a dočasně ji odložte stranou, přičemž dbejte na to, aby byla čistá. Dále rozviňte část pásky a opatrně ji naneste na podložku z voskového papíru pomocí plastové karty jako stěrky, abyste zajistili, že pod ní nezůstanou zachycené žádné bubliny. Doporučuji připravit se nad rámec toho, co očekáváte, že využijete, protože některé nálepky nemusí vyjít dokonale.

Stříhání samolepek:

Jakmile budete mít všechny nálepky vystopované a zmenšené v softwaru pro řezání vinylů, pokračujte k umístění samolepicího vinylového materiálu na roh řezací podložky a položte podloženou kaptonovou pásku na jiný roh.

Dále na software umístěte na oblast odpovídající vinylu pouze šablony vzorků plátovaných mědí a pájecí pastou a nastavte parametry řezání na: Rychlost 3, Hloubka čepele 1, Tlak 8. Odeslat úlohu k řezání a nechat stroj provést je to věc.

Nakonec přesuňte stranou dříve používané návrhy a umístěte pouze design pájecí masky na oblast odpovídající Kaptonově pásce. Nastavte parametry řezání na: Rychlost 1, Hloubka čepele 1, Tlak 3. Pokračujte odesláním úlohy do stroje a po dokončení opatrně vyjměte z řezací podložky jak samolepicí vinyl, tak materiály Kapton. Dávejte pozor, abyste při jejich odlupování neudělali ostré záhyby.

Odplevelení samolepek:

Abychom mohli přenést vinylové nálepky na desku plošných spojů, musíme použít vinylovou přenosovou fólii, abychom zajistili, že se všechny regiony přenesou na své místo. Abychom mohli přenášet pouze zamýšlené segmenty razítka, musíme před nanesením přenosové fólie odstranit všechny nežádoucí oblasti. K tomu použijte frézu a opatrně zvedněte roh nežádoucí oblasti. Strčte řezačku zespodu a přitlačte vinyl na čepel, aby se držela. Poté stáhněte řezačku a přebytek by se měl začít loupat. V závislosti na designu mohou všechny nežádoucí oblasti vyjít jako jeden kus. Jakmile odplevelíte, umístěte přenosovou fólii POUZE na samolepky potažené mědí a veškerý přebytek zlikvidujte. V tomto okamžiku jsou vinylové nálepky připraveny k použití. Samolepicí pásky Kapton jsou jednodílné, takže je lze přenášet přímo bez přenosové fólie.

Krok 3: Leptejte měděný plášť

Toto je nejdůležitější krok procesu, protože kvalita stop mědi určuje úspěšnost konečných produktů. Pokud to uděláte pečlivě, může to být 100%.

Přenos štítku CLAD na měď:

Abyste zajistili čisté a spolehlivé výsledky, musíte nejprve prázdný PCB odmastit isopropylalkoholem. Pokud je polotovar starý, doporučujeme povrch důkladně přebrousit brusným papírem o zrnitosti 320-400 tak, že po celé ploše vytvoříte malé kruhy.

Po úplném vyčištění je čas přenést nálepku na měď. Za tímto účelem nejprve odloupněte roh přenosové fólie a poté umístěte nálepku vzhůru nohama na čistý stůl. Dále pokračujte v pomalém odlepování papíru z přenosu tím, že uděláte ostré záhyby a táhnete podél stolu. Tímto způsobem by i malé podložky měly držet na přenosu a nezůstávat na papíře. Nebojte se však, pokud zůstane jedna nebo dvě podložky pozadu, můžete je ručně umístit později.

Dále přidržte vinylový přenos samolepkou tak, aby se dotýkala konečků prstů (lehce je přilepte až k samému okraji) a pomalu nalepte nálepku na desku, než ji položíte dolů. Jakmile je zarovnáno, položte jej na měď a prsty jej jemně přitlačte dolů. Dále pomocí plastové karty vymačkejte celý povrch, aby se zajistilo, že se vinyl silně přilepí na měď. Pokračujte v odlepování vinylové přenosové fólie z měděného pláště stejným způsobem, jakým jste odlepovali papírový podklad, a ručně umístěte všechny podložky, které zůstaly pozadu. Pokud nálepka nepokrývá celý prázdný prostor, můžete zbývající oblasti překrýt čistou páskou, aby se zabránilo leptání přebytečné mědi a nadměrnému používání vašich zásob.

Leptání měděného pláště:

Pro proces leptání budete potřebovat 2 obdélníkové nádoby ve stylu Tupperware, malou dřevěnou tyčinku a leptadlo Ferric Chloride.

Připravená deska s razítkem CLAD je téměř připravena k leptání, ale je velmi důležité ji ještě jednou vyčistit isopropylalkoholem, aby se odstranily veškeré zbytky z přenosové fólie a zajistilo rovnoměrné a úplné leptání, aniž by zůstala jakákoli nežádoucí měď.

Chcete -li připravit chlorid železitý k leptání, nalijte jej do jedné z nádob asi do poloviny a přidejte přibližně o 30% více vody. V tomto okamžiku je roztok připraven k leptání, můžete jej však případně ohřát v mikrovlnné troubě po dobu 15 sekund PŘED vložením do DPS, aby se proces leptání urychlil.

Nakonec desku vložte do chloridu železitého a nechte ji klesnout. Proces může chvíli trvat, ale je důležité se každých 10 až 15 minut vrátit, abyste roztok promíchali a zkontrolovali postup. Pro tento účel jednoduše použijte malý šrot, abyste dosáhli na desku a několikrát ji naklonili dovnitř a ven z roztoku. To přesune řešení, aby zajistilo, že reaguje rovnoměrně, a umožní vám vidět, kolik mědi bylo odstraněno. Pokračujte v tom, dokud neuvidíte více odkrytou měď, ale nenechávejte to déle, protože leptadlo se může pod nálepkou začít prolamovat a poškodit stopy. Mezitím nechte tyčinku na druhé nádobě, aby se na leptacím roztoku nic neznečistilo, protože je velmi náchylné na skvrny a má také velmi silný železitý zápach.

Až budete hotovi, vyjměte desku z leptadla a důkladně ji opláchněte velkým množstvím vody a mýdla. Poté uchopte trychtýř nebo si vyrobte plastovou fólii a upevněte ji přes prázdnou PP láhev, aby se leptán vrátil a uložil. NIKDY nevyhazujte použitý chlorid železitý do odpadu, znovu jej použijte co nejvíce a zlikvidujte jej tak, že jej necháte zaschnout a poté jej zlikvidujete jako pevnou látku.

Leptání je časově nejnáročnější krok procesu. Pokud se provádí s čerstvým chloridem železitým, může být provedeno za méně než hodinu, ale s opětovně použitými zásobami může trvat až 4 hodiny, takže buďte trpěliví a pravidelně kontrolujte.

Krok 4: Nakrájejte a pískujte kostky

Výhodou panelování desek plošných spojů je, že můžete panel použít jako vodítko pro řezání a navíc je snadnější manipulovat s větší deskou. Abychom desky oddělili a dali jim řádnou úpravu, musíme je nejprve rozříznout a obrousit hrany a rohy.

Řezání DPS nelze provádět běžnou řezačkou, nůžkami nebo pilami, protože tyto procesy by téměř jistě selhaly nebo poškodily desky. Pro řezání použijeme jednoduchý drápový nástroj, který postupně škrábe vrstvy při každém průchodu a vyřezává celou drážku. Tyto kotouče se prodávají komerčně jako akrylové řezačky, ale mohou být také vyrobeny doma z některých zlomených listů pily. Je vhodné znovu nabrousit čepel během procesu, protože desky ze skelných vláken opotřebovávají ostří rychle. Není nutné prořezávat celou cestu, pouze většinu cesty a poté každý kousek jednoduše odtrhnout.

Po řezání jsou hrany poměrně drsné a nerovnoměrné, takže je musíme nejprve důkladně přebrousit brusným papírem o zrnitosti 240 a poté zhruba 400 zrny, abychom dosáhli mimořádné hladkosti. Nezapomeňte také zaoblit rohy podle tvaru měděného pláště.

Nakonec pomocí řezačky opatrně odlepte samolepky z desek. To lze provést před řezáním, ale samolepky pomáhají chránit měď během procesu řezání.

Krok 5: Použití samolepek Kapton Soldermask

Nyní s řezanými deskami jsme téměř připraveni sestavit obvod, ale aby byla zajištěna dlouhodobá ochrana měděných stop a pájka zůstala jen tam, kde by měla, požadujeme soldermask, který je vyroben pomocí UV vytvrzovacích pryskyřic. Tradiční postup je poměrně toxický, chaotický a nespolehlivý, takže pro domácí výrobu je zapotřebí praktičtější alternativa.

V tomto případě využíváme pásku Kapton jako prodávanou masku kvůli její vysoké teplotní odolnosti a samolepícím vlastnostem. K přenosu samolepek na desky plošných spojů opět použijeme řezačku jako podpěru. Před přenosem nálepek důkladně očistěte desky plošných spojů třecím alkoholem, abyste z vinylu odstranili veškerý tuk nebo zbytky. Dále opatrně zvedněte řezačku kaptonovou nálepku z podkladového papíru (viz obrázek 2). Za tímto účelem nejprve pomocí řezačky nadzvedněte malý roh nálepky a přitiskněte ji k čepeli, aby se nalepila, a poté pomalu stáhněte řezačku od papíru, aniž by došlo k pomačkání ostré hrany, dokud se celá nálepka neodlepí od papíru a zůstane přilepená k čepeli.

Nakonec je důležité zajistit, aby byla nálepka správně zarovnána s podložkami, než ji nalepíte na místo, takže ji opatrně přiveďte přes desku plošných spojů řezačkou a několikrát ji lehce kartáčujte po desce, čímž ji nabijete statickou elektřinou a plave na hladině, což vám umožní upravit umístění před přitlačením na místo. Pokud se razítko předčasně lepí, opatrně jej odlepte z desky, jak jste jej odlepili z papíru, a zarovnání zopakujte. Jakmile je správně zarovnáno, přitlačte jej pevně na desku plošných spojů prsty a opatrně odlepte řezačku z nálepky, aby bylo nastavení dokončeno. Dále desky znovu vyčistěte alkoholem a nyní jsou PCB oficiálně hotové. Mohou být použity okamžitě nebo skladovány na později.

Krok 6: Sestavení kostek: nanesení pájecí pasty

Výhodou obvodů SMD je, že je lze velmi spolehlivě a rychle pájet pastou pomocí jednoduché šablony pro aplikaci pouze na podložky, které lze znovu použít pro libovolný počet jednotek. Konvenční šablony SMD jsou vyráběny z oceli, takže jsou poměrně drahé a nepraktické pro prototypování, nicméně šablona může být také vyrobena z vinylových samolepek. K tomu použijeme původní i zrcadlenou verzi nálepky k vytvoření plastové šablony, která není samolepicí.

Pájecí pasta obsahuje velké množství tavidla, takže se při přetavování výrazně snižuje. Proto musíme nanést dostatečně silnou vrstvu, abychom zajistili správné vyplnění spojů pájkou. Aby byla šablona správná tloušťka, musíme k sobě vrstvit 4 vinylové nálepky. Udělejte to opatrně, abyste zajistili, že budou otvory dokonale zarovnány po celé délce.

Dále vytvořte malý rámeček kolem jedné desky ze šrotu PCB nebo jiného materiálu stejné tloušťky a připevněte šablonu na místo jednou stranou, aby sloužila jako závěs, a zajistěte správné zarovnání šablony přes podložky (viz obrázek 2).

Nakonec pomocí jakéhokoli nástroje s rovným okrajem uchopte pájecí pastu a začněte ji roztírat po šabloně, dokud nejsou vyplněny všechny otvory, a stejným nástrojem oškrábejte zbytek zpět do lahve. Nedotýkejte se přímo pájecí pasty, protože obsahuje olovo, kterému je nejlepší se vyhnout. Pokud se ho dotknete, nedělejte si starosti, pouze jej důkladně očistěte.

Zvedněte šablonu a vyjměte desku z přípravku. Opakujte postup pro všechny desky, které chcete sestavit. Nyní jsou desky připraveny k osazení a pájení.

Krok 7: Populace a přetavení pájení

S pájecí pastou na deskách je čas naplnit všechny součásti. K tomu použijte pinzetu s jemným hrotem a pečlivě umístěte každou součást na podložky a zajistěte správnou orientaci a zarovnání (viz obrázek 2). Udělejte si na to čas a napravte případná nesprávná umístění. Jakmile jsou všechny součásti umístěny, zapněte nástroj přetavování vzduchu a postupně začněte předehřívat celou desku tak, že se nad ní v kruzích vznášíte (viz obrázek 3). Dále pokračujte v nasměrování horkého vzduchu přímo na každou podložku, dokud se plně neroztaví (obrázek 4). Když dokončíte přetavování, je čas přidat klip baterie. Za tímto účelem vyvrtejte středy 2 větších kulatých podložek a umístěte sponu baterie na spodní stranu desky. Doporučuje se také přilepit svorku baterie k desce pomocí epoxidu, aby se uvolnilo napětí z napájecích kolíků, protože svorka drží desku na pouzdře. V tomto okamžiku je deska plošných spojů plně sestavena a připravena k programování.

Krok 8: 3D tisk pouzder na klíčenky

Pouzdra s 3D tiskem jsou volitelná, ale velmi doporučená, protože dodávají objektu hodně charakteru tím, že jej přemění na klíčenku, a zároveň chrání matrici. Aby byla zajištěna vysoká odolnost, je povinné je tisknout do PETG, protože PLA se velmi pravděpodobně zlomí velmi rychle. Vyrobil jsem dvě verze pouzdra, jednu s dutým podkladem pro vyjmutí baterie a druhou s logem na zadní straně, které udržuje baterii bezpečnou a skrytou. Protože obvod spotřebovává velmi málo energie, lze baterii uvěznit uvnitř pouzdra bez problému.

Chcete-li pouzdro sestavit, jednoduše přitlačte sponu baterie na 3D tisk, dokud deska nebude v jedné rovině s okrajem. V závislosti na vašem přesném klipu na baterii bude možná nutné jej mírně zbrousit nebo zvýšit výšku pouzdra, aby se zajistilo, že se vejde úplně dovnitř, takže před montáží zkontrolujte. V případě potřeby však lze pouzdro otevřít pomalým vytažením desky po celém okraji.

Krok 9: Vytvořte si programovací přípravek

Nyní jsou tinyDice plně sestaveny, ale musíme je naprogramovat tak, aby dělaly, jak mají. K tomu používáme pogo pin jig, který kontaktuje všechny programovací pady na desce a zapojuje se do ISP programátoru, což může být USBtinyISP nebo jakékoli Arduino jako ISP. TinyDice má všechny programovací piny k dispozici na podložkách se standardním roztečí 100 ml (2,54 mm), aby bylo možné sestavit přípravek na standardní děrovanou desku. Podle schématu připojení propojte každý pin pogo s hlavičkou ISP. Pro účely vývoje jsem vytvořil dvojitý přípravek, který slouží také pro další desku, na které pracuji, a začlenil jsem regulátor LDO, aby se zabránilo vybití baterií při testování, ale pro jednorázové programování můžeme využít energii přímo z baterie

tinyDice jsou navrženy tak, aby běžely na 3 volty, takže jejich programování na 5 voltů představuje riziko poškození IO pinů mikrokontroléru, LED nebo dokonce programátoru, protože příliš mnoho proudu by bylo odebíráno přes rezistory omezující proud LED. Abychom mohli čip naprogramovat, aniž bychom cokoli poškodili, musíme využít jeho přirozené napětí z baterie. Pokud používáte USBtinyISP, jednoduše odstraňte jeho propojku napájení, která bude napájet interní řadicí páku Logic z baterie tinyDice, a pokud používáte Arduino, jednoduše ponechte napájení odpojené, abyste mohli napájet pouze kostky s baterií, a přidejte odpor řady 5k na každý datový řádek.

Krok 10: Programování kostek

Při programování opatrně sestavte přípravek přes kostky pomocí distančních podložek a zajistěte, aby všechny kolíky pogo řádně přitlačily na odpovídající podložky. Buďte opatrní a neklouzejte Die pod kolíky, protože je velmi snadné je zlomit. Dále připojte USBtinyISP k přípravku a počítači.

Otevřete Arduino IDE, načtěte skicu tinyDice a jako programátor vyberte čip atTiny85 s USBtinyISP. Stiskněte tlačítko pro nahrání a zkontrolujte kostky, 2 LED diody by měly začít chvíli blikat. Pokud je vše úspěšné, nyní je tinyDice naprogramována, dokončena a připravena k použití. Opakujte proces programování pro všechny jednotky, které jste vyrobili, a poté uložte přípravek kompletně sestavený, abyste chránili kolíky pogo.

Kód:

Program tinyDice je takový, že nejprve zobrazí „myslící“animaci a poté vygeneruje náhodné číslo mezi 0 a 9, které se zobrazí na několik sekund. Všechny přechody jsou prováděny s PWM pro každou LED, aby bylo možné vyblednout. Po zobrazení čísla a vyblednutí se procesor přepne do režimu spánku, který v podstatě zastaví spotřebu baterie, takže by baterie teoreticky měla vydržet kolem 6 000 „hodů“kostkami.

Celý kód je strukturován kolem přerušení časovače 8 Khz, které zvládá charlieplexing a 10krokový PWM pro každou LED, stejně jako postup animací. Podrobnější vysvětlení jednotlivých funkcí jsou komentována na skici Arduina.

Závěry:

Výsledky této metody pro domácí výrobu desek plošných spojů daleko předčily moje původní očekávání, protože jsem zjistil, že může být extrémně spolehlivá a poskytuje velmi kvalitní výsledky pro snadné a rychlé prototypování obvodů SMD a průchozích otvorů. Z tohoto důvodu vyzývám kutily, aby vyzkoušeli tuto metodu pro své vlastní návrhy a sdíleli vaše výsledky a zjištění s komunitou.

Tato nová verze tinyDice je sama o sobě velmi milým a zábavným předmětem, který můžete sdílet a sdílet s přáteli, protože díky animacím a pouzdru na klíčenky je zcela jedinečný a zajímavý. Doufám, že se vám tento návod líbil a podělte se prosím o své komentáře a zkušenosti na toto téma, aby se metoda stále vyvíjela. Také můžete s kódem experimentovat a sdílet jakékoli zajímavé variace, které si mohou vyzkoušet ostatní.

Tato příručka je o soutěži návrhů desek plošných spojů, takže pokud ji považujete za hodnou, hlasujte pro ni a sdílejte ji se svými přáteli i nadšenci do elektroniky.

Druhá cena v PCB Design Challenge