Desktopové zařízení - přizpůsobitelný Desktop Assistant: 7 kroků (s obrázky)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:21

Desktop Device je malý osobní desktopový asistent, který dokáže zobrazit různé informace stažené z internetu. Toto zařízení jsem navrhl a postavil pro třídu CRT 420 - Special Topics na Berry College, kterou vede instruktor Zane Cochran.

Tento instruktáž půjde do podrobností o tom, jak vytvořit vlastní zařízení podobné tomuto. Ve videu, které jsem propojil, vizuálně přitažlivější kroky, stejně jako komentáře mé třídy A, ukazují proces výroby zařízení. Jsem na YouTube relativně nový, ale snažím se vytvořit zajímavý kutilský / automobilový obsah, takže se na něj můžete podívat a dejte mi vědět, co si myslíte, že bych mohl zlepšit! Pokud se chcete také podívat na některé z mých dalších instruktáží, můžete tak učinit kliknutím na můj profil.

Níže jsou uvedeny položky a software, které se používají k vytvoření zařízení pro stolní počítače (odkazy na Amazon jsou odkazy na pobočky, které mě podporují při nákupu položek prostřednictvím nich, a to bez dalších nákladů)

Podobně jako SlouchyBoard (https://www.instructables.com/id/SlouchyBoard-an-A…) jsme začali Breadboardingem tohoto obvodu, abychom se ujistili, že vše funguje, než jsme jej připájili na desku plošných spojů (PCB). Toto jsou komponenty, které jsem použil, abych se ujistil, že vše funguje.

11 $ ESP32:

7 $ Micro USB:

Obrazovka 17 $ (2,2 displej HiLetgo 240x320):

6,50 $ propojovací dráty:

(Není vyžadováno, ale použili jsme kondenzátor 10microFahrad, aby obrazovka běžela mnohem lépe)

15,50 $ Souprava kondenzátoru:

Rezistory 10k Ohm (Pokud jste si někdy koupili sadu Arduino, pravděpodobně ji již máte)

Sada odporu $ 9:

Tlačítka (opět pravděpodobně nějaké máte, jen se ujistěte, že vaše DPS má správné tlačítko!):

Sada knoflíků za 17 $ (v případě, že chcete další možnosti tlačítek):

10 $ akryl (na výrobu stojanu jsem použil trochu 1/16 “akrylu, ale použít se dalo cokoli):

12 $ Distanční šrouby (slouží k připevnění desky k pouzdru):

Původně jsem chtěl 3D případ vytisknout, ale nakonec mi došel čas. V laboratoři používáme 3D tiskárny XYZ, které vytvářejí dobrou výchozí tiskárnu:

Po otestování všech komponent a provedení několika základních testů programování jsme přešli na EasyEDA (https://easyeda.com/) a vyrobili vlastní desku plošných spojů. Jakmile to bylo hotovo, přesunuli jsme všechny tyto komponenty na desku plošných spojů a připájili je na místo. Následující kroky půjdou do podrobností o sestavení.

Celková cena tohoto projektu závisí hodně na tom, co se rozhodnete vyrobit pro sebe, jaké komponenty již máte a/nebo jste se rozhodli použít.

Krok 1: Breadboarding

Chcete -li začít, musíte nejprve zapojit všechny své součásti do propojovacího pole podle schématu zapojení, jak je znázorněno na obrázku. Obrazovku byste měli zapojit přesně podle schématu, protože tyto kolíky fungují s knihovnou obrazovky, na tlačítkách ale tolik nezáleží a můžete si dělat, co chcete. Nemusíte používat 4 tlačítka nebo vůbec žádná tlačítka, pokud byste opravdu chtěli, můžete použít joystick. Níže jsou kolíky, které jsem použil. Všimněte si, že se jedná o piny, které se používají v programování, a ne o fyzické piny. Například kolík CS je připojen ke kolíku 22, což je ve skutečnosti třetí kolík vpravo nahoře při pohledu ze schématu. Existuje několik různých verzí ESP-32, takže některé kolíky nemusí být úplně stejné, jak jsou uvedeny v tomto projektu. Pokud je váš jiný, zkuste najít diagram pinoutu pro vaši verzi.

Piny obrazovky --------- piny ESP-32

CS -------------------- 22

DC -------------------- 21

MOSI ----------------- 23

CLK ------------------- 19

RST ------------------- 18

MISO ---------------- 25

Ujistěte se, že máte správná data a že na obrazovku zapojíte dva kolíky VCC a Ground

Tlačítko 1 ------------ 35

Tlačítko 2 ------------ 34

Tlačítko 3 ------------ 33

Tlačítko 4 ------------ 32

Kondenzátor 10uF je připojen ke kolíku EN na ESP-32 a jde na zem. Na orientaci kondenzátoru nezáleží.

Poslední věcí je zajistit, aby 5v pin Esp-32 a pin GND byly připojeny k VCC a GND. Poté byste měli být schopni zapojit datový kabel do ESP-32 a obrazovka by se měla zapnout a být bílá.

Krok 2: Základní testy programu

Pokračuji a připojím nějaký startovací kód, který vám pomůže otestovat vaše komponenty a načítat data z API. Existuje 5 knihoven, které budete muset v Arduinu pokračovat a stáhnout. Ty knihovny jsou

WiFi.h

HTTPClient.h

SPI.h

Adafruit_GFX.h

Adafruit_ILI9341.h (ILI9341 je tato konkrétní obrazovka, toto je knihovna pro tuto obrazovku)

Chcete -li do Arduina přidat knihovnu, přejděte na Nástroje> Spravovat knihovny a poté vyhledejte tři výše zmíněné knihovny.

Startovací kód, který jsem připojil, by měl ukazovat malý kruh nakreslený pro každé stisknuté tlačítko. A cena akcií Nike by měla být nakreslena někde uprostřed obrazovky. Po stisknutí jiného tlačítka by se měl objevit nový kruh.

Pokud to všechno funguje, víte, že vaše komponenty fungují tak, jak by měly.

Krok 3: EasyEDA - schéma

Dostali jste se na https://easyeda.com/, abyste si vytvořili bezplatný účet a udělali všechno to mumbo jumbo.

Jakmile nastavíte EasyEDA, začněte vytvořením nového projektu a vytvořte nové schéma. Chcete se ujistit, že umístíte všechny části a spojíte je, jak jsem ukázal ve schématu, pokud nechcete, aby se vaše nějak odlišily. Na levé straně můžete v různých knihovnách vyhledat požadované součásti a poté je umístit do schématu.

Pokud budete hledat následující výrazy, měli byste najít všechny součásti. Toto jsou všechny položky z obrázku seznamu dílů, ale já půjdu dopředu a napíšu je níže, takže je můžete jen zkopírovat a vložit, pokud chcete.

ESP32S Devkit - ADV (Přejděte do „knihoven“vlevo a jděte hledat pod přispěním uživatele)

2.2 TFT LCD - ADV (Přejděte do „knihoven“vlevo a jděte hledat pod přispěním uživatele)

C110153 (Přejděte do „knihoven“vlevo a jděte hledat pod LCSC)

C94705 (Přejděte na „knihovny“vlevo a jděte hledat pod LCSC)

C58673 (Přejděte do „knihoven“vlevo a jděte hledat pod LCSC)

Jakmile máte všechny součásti umístěny, připojte je ke správným kolíkům a také k připojení GDN a VCC. Připojíte je pomocí nástroje pro zapojení a umístěním symbolů GND & VCC. Poté, co jste správně připojili všechny vodiče, můžete kliknout na tlačítko převést na PCB.

Krok 4: EasyEDA - návrh DPS

Když začnete v prostředí PCB, uvidíte na pravé straně spoustu vrstev a čísel. Změňte své jednotky na milimetry nebo cokoli, co chcete použít, a změňte velikost přichycení (velikost přichycení je v podstatě v jakém intervalu můžete umístit věci na mřížku) na něco pohodlného. Udělal jsem svůj 10 mm, protože jsem chtěl obrys desky na 100 mm x 100 mm, ale poté, co jsem začal umísťovat své komponenty, změnil jsem to na 0,01 mm.

Začněte úpravou vrstvy obrysu desky (klikněte na barvu a měla by se objevit tužka) a poté nakreslete obrys desky, v mém případě moje deska měla rozměry 100 mm x 100 mm. Až to budete mít, upravte svou horní vrstvu a přetažením do obrysu začněte umisťovat komponenty na desku, jak chcete.

Poté, co jsou součásti umístěny, propojte všechny modré čáry s drátěným nástrojem, pokud nejsou připojeny k GND nebo VCC. Připojení GND a VCC se připojují přímo k desce a nemusí být izolována pomocí vodičů. Jakmile jsou všechna připojení bez VCC a GND propojena dohromady, můžete použít nástroj Copper area k vytvoření posledních připojení. Udělejte to jednou na horní vrstvě a jednou na spodní vrstvě. Ujistěte se, že změníte jednu z měděných oblastí na VCC na kartě vlastností, obvykle dělám horní vrstvu GND a spodní vrstvu VCC.

Jakmile to uděláte, deska by měla vypadat kompletní a můžete přiblížit, abyste zjistili, kde se GND k desce připojuje. V tomto okamžiku chcete zkontrolovat chyby DRC obnovením chyb DRC na kartě Správce designu zcela vlevo. Pokud nejsou žádné chyby, je dobré jít a objednat si desku. Chcete -li si objednat desku, exportujte soubor Gerber kliknutím na tlačítko na horním pásu karet se šipkou G a pravou stranou. Tím se dostanete přímo na místo, kde kupujete své desky, existuje spousta možností pro různé barvy a povrchové úpravy, které ovlivní cenu desky, pro tloušťku PCB si myslím, že 1,6 obvykle děláme.

Pokud chcete dvakrát zkontrolovat, zda se vaše součásti hodí, můžete exportovat obrázek-p.webp

Krok 5: Pájení

Pájení všech vašich součástek na desku je velmi uspokojivé a obohacující, když vše zapadne na své místo. Celý proces pájení je vidět na videu, které jsem natočil.

Pájecí stanice, které používáme v laboratoři, jsou tyto: https://amzn.to/2K5c6EX a tyto pomocné ruce používáme: https://amzn.to/2JC1IpP. Teď, když jsem vystudoval a už k nim nebudu mít přímý přístup, koupím si nějaké pro sebe, jakmile dostanu své vlastní místo.

Krok 6: Více programování

Necítím se pohodlně rozdávat celý svůj kód, jak to bylo děláno pro školní úkol, a měli byste se pokusit být kreativní se svým vlastním zařízením a nechat ho dělat to, co vás zajímá.

Na pomoc s programováním obrazovky bude doufejme užitečný můj startovací kód, ale je to také skvělý zdroj:

Pro více informací o použití s ESP32 jsem našel skvělý blog, který neustále zveřejňuje věci (kde jsem zjistil, jak přímo přistupovat k internetu pomocí ESP32 namísto použití serveru, jako jsme to udělali ve škole): https:// techtutorialsx.com/category/esp32/

Toto je odkaz na API cen akcií, abyste získali různé akcie, stačí nahradit „NKE“jinými akciemi, jako „AMZN“nebo „AAPL“:

Existuje mnoho dalších API, ale některé vyžadují, abyste si vytvořili účty, jako je OpenWeather API.

Krok 7: Přejděte k odběru mého kanálu YouTube

Pokud jste si mysleli, že je tento návod zajímavý, můžete se podívat na video, které jsem vytvořil o Desktop Assistant, a některá z mých dalších projektových videí.

Snažím se dostat svůj kanál k 1 000 odběratelům, abych mohl začít svůj kanál monetizovat, abych mohl financovat budoucí projekty, které jsou ambicióznější a nákladnější. Ještě mám pár školních projektů z tohoto semestru, o které se podělím a pak se začnu dostávat do nových věcí. Mezi tyto projekty patří zařízení, které umožňuje vojákům sledovat počet střel, které zbyly v jejich časopisech, gamepad ve stylu Gameboy, který zcela běží z tlačítka Teensy a tlačítko YouTube pro PCB, které má spoustu LED diod pro zobrazení různých efektů. Pokud to zní zajímavě, zvažte prosím přihlášení k odběru mého kanálu YouTube nebo zde mého instrukovatelného profilu.

Pokud byste také chtěli, abych vytvořil instruktáž věnovanou EasyEDA, mohu to udělat a natočit na to celé video. Vím, že to může být docela matoucí, když s tím poprvé začnete, snažím se být důkladný, ale je to obtížné, když mám jen pár obrázků a textu. Zanechte komentář zde nebo na mém kanálu YouTube, abych věděl!

Odkaz na můj kanál:

Dík!