Arduinoflake - PCB verze: 8 kroků (s obrázky)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:22

Před několika týdny jsem vytvořil volnou formu Arduinoflake. Hodně z vás to milovalo. Ale jeho kouzlo nespočívá pouze ve volném tvaru, ale také ve vzoru LED diod. Rozhodl jsem se tedy vytvořit verzi PCB, kterou by bylo opravdu snadné a levné vyrobit pro každého! Je to stejná krása v jiném kabátu. Tento tutoriál vám ukáže, jak jsem navrhl svůj Arduinoflake a co dokáže!

Co je Arduinoflake?

Arduinoflake je nádherná zmrzle vypadající sněhová vločka. Má 18 širokoúhlých plochých LED diod jedinečně namontovaných po stranách desky plošných spojů a 12 LED diod SMD namontovaných uprostřed desky plošných spojů. Celkem je 30 LED diod seskupeno do 18 nezávisle ovladatelných segmentů. Lze je použít k vytvoření jakékoli bláznivé animace nebo vzoru, který se vám líbí, a co víc si můžete sami naprogramovat pomocí Arduino IDE. Díky integrovanému touchpadu s ním můžete přepínat mezi animacemi. Trochu nudné, že? Ale co kdybych vám řekl, že na tom můžete hrát hru? Naboural jsem svůj, abych hrál jednoduchého klasického hada, viz video na konci.

Pokud byste chtěli mít svůj vlastní Arduinoflake, můžete zvážit nákup soupravy nebo kompletně sestaveného mého obchodu s hračkami.

Krok 1: Design elektroniky

Arduinoflake se skládá ze 30 LED diod seskupených do 18 segmentů, které lze ovládat samostatně. K jejich ovládání používám ATmega8, který má až 22 pinů I/0. Kromě toho jsem vybral jeho verzi s nízkým výkonem (ATmega8L), která může běžet i na 2,7 V, což je skvělé pro 3V knoflíkovou baterii. Každá skupina LED je připojena k jednomu z I/O pinů ATmega přes odpor omezující proud 68R. Další skvělou funkcí Arduinoflake je interakce s dotykovým tlačítkem. ATmega neposkytuje vestavěnou hardwarovou kapacitní dotykovou funkci, proto jsem se rozhodl jít s integrovaným obvodem TTP223. TTP223 je připojen k jednomu ze vstupních pinů ATmega a při detekci dotyku na touchpadu jej posune vysoko. Další možností je emulovat kapacitní dotek v softwaru, ale zjistil jsem, že to vyžaduje příliš mnoho energie a výpočetního času.

Krok 2: Vytvoření přehledu PCB

Deska bude dost složitá. Šestihranná základna se 6 paprsky v každém rohu, každý se 3 body pro montáž LED diod. Pokud budete používat online nástroj EasyEDA pro navrhování DPS jako já, budete k importu do EasyEDA potřebovat grafiku ve formátu DXF (AutoCAD Drawing Exchange Format), protože EasyEDA není schopna kreslit tak složitý tvar. Použil jsem Inkscape. Je to jediný vektorový nástroj, na který jsem zvyklý a který umožňuje export do souborů DXF.

Krok 3: Vytvoření rozvržení desky plošných spojů

Pokud máte svoji obrysovou grafiku, importujte ji do EasyEDA do vrstvy BoardOutLine. Nakreslil jsem také pomocnou grafiku, která mi pomůže s vyrovnáním všech částí a tras na desce pod úhly 30 a 60 stupňů, a importoval ji do vrstvy dokumentu. Také jsem si vyrobil speciální součást v EasyEDA pro LED diody THT namontované na boku desky.

Krok 4: Výroba DPS

Dnes je zcela nerozumné vytvářet desku plošných spojů interně, protože je neuvěřitelně snadné, rychlé a levné mít profesionály, kteří vám ji vyrobí. A bez problémů skončíte s perfektně vypadající deskou. Tentokrát jsem použil výrobce PCBWay. Kromě skvělého výsledku měli také bezplatnou PCB pro vánoční prototypovou kampaň, takže jsem je dostal velmi levně. Zadání objednávky je celkem jednoduché, stačí pouze exportovat soubory Gerber z EasyEDA a nahrát je do průvodce na webu, pak je to jako nakupovat v internetovém obchodě. Nejvíce jsem se obával tenkých paprsků, ale vyšly skvěle!

Krok 5: Sestavení

Seznam dílů:

• ATmega8L TQF32
• TTP223 BA6
• Odpor 68R 0805 (18x)
• 10K odpor 0805
• 100nF kondenzátor 0806 (3x)
• 50pF kondenzátor 0806
• jasně bílá LED 1206 (12x)
• jasně bílá plochá LED THT (18x)
• držák baterie
• Vypínač SMD
• dočasná pinová hlavička pro programování

Jak si můžete všimnout, nejnáročnější částí na Arduinoflake je ATmega8L s balíčkem TQF32 a TTP223, pokud tyto dva zvládnete, ostatní jsou hračka. Nejprve jsem sestavil odpory, kondenzátory a LED diody SMD. Za druhé, mikrokontrolér ve středu používá hodně tavidla a malé množství pájky. Za třetí, TTP223 na dně. Za čtvrté, jedinečně namontované LED diody THT na bocích desky plošných spojů. A v neposlední řadě držák baterie, vypínač/vypínač a dočasný kolíkový konektor pro programování. To vše s použitím tavidla a malého množství pájky. Po dokončení pájení nezapomeňte vyčistit desku plošných spojů acetonem, abyste odstranili veškerý zbývající tok.

Krok 6: Nahrání a spuštění kódu

"loading =" líný "není jen ozdoba, ale můžete pro něj také psát hry, protože má dotykové tlačítko, podívejte se na mého vločkového hada!

Pokud byste chtěli mít svůj vlastní Arduinoflake, můžete zvážit nákup soupravy nebo kompletně sestaveného mého obchodu s hračkami.

Krok 8: Zdroje a odkazy

• Kupte si Arduinoflake
• Arduinoflake GitHub
• Arduinoflake PCBWay
• CapacitiveSensor od PaulStoffregen
• MiniCore od MCUdude
• Volný tvar Arduinoflake
• Můj Twitter pro nejnovější aktualizace

Druhá cena v PCB Contestu