BlinkyBadge: 10 шагов

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:51

Летом 2019 года один из моих коллег попросил меня включить обучение STEM для студенток. Большинство студенток не интересовались Arduino или программированием, поэтому нам пришлось создать что-то, что могло бы заинтересовать их этими темами.

Мы решили не переходить непосредственно к Arduino, а сделать простой шаг - научиться соединять компоненты на макетной плате, читать схему, что делает каждый компонент и т. Д.

Имея в виду эту цель, мы решили, что мигающие огни с определенным рисунком будут хорошим первым проектом.

Мы случайно наткнулись на видео на YouTube, в котором именно это и было показано. Вот видео.

Запасы

BC547 Транзистор слабого сигнала x6

Конденсатор 47 мкФ x6

Резистор 10 кОм x6

Резистор 330 Ом x6

5 мм светодиод x6

Батарея 9v

Шаг 1. Тестирование и проверка

Создатель видео использует так называемый кольцевой генератор для подачи входного сигнала от одного каскада схемы к другому. Когда достигается последняя стадия, она передает ее обратно на первую, образуя кольцо. Он использует доступные компоненты и легко может быть изготовлен на макетной плате.

Шаг 2: Тестирование на макетной плате

Прежде чем приступить к созданию печатной платы, я провел несколько тестов на макетной плате, чтобы понять, как работает схема и каковы ее соединения.

Шаг 3: выяснение того, как его включить

В первоначальной идее питание поступает от батареи на 9 В, что не подходит для носимых медальонов. Мы провели тест с монетоприемником CR2032, и он работал очень хорошо.

После проверки и подтверждения всех деталей пришло время сделать схему и печатную плату.

Шаг 4: Создание схемы

Я использовал EasyEDA (www.easyeda.com) для разработки схем и печатных плат. Устанавливать нечего, все библиотеки подключены к сети, а автотрассировщик достаточно надежен для простых проектов.

Сначала я перевел всю схему в схему, подключил программное обеспечение, а затем искал нужный переключатель и гнездо для батареи. Я нашел и то, и другое на Easy EDA.

Одним из моих требований была поляризация гнезда аккумулятора. Даже если бы ребенок захотел поставить батарею в обратном направлении, они могли бы, но цепь не была бы запитана. Чтобы сделать значок почти размером с батарею cr2032, я подумал, что это невозможно сделать со сквозными отверстиями. Я использовал смесь корпусов 0603 и 0805 для резисторов и светодиодов, конденсаторы также были в корпусе 0805. Их можно легко припаять вручную и с помощью тонкого паяльного жала.

После создания схемы стоит проверить соединения и просмотреть несколько раз.

Шаг 5: проектирование печатной платы

Это сложная часть.

Проектирование печатной платы требует от вас творческого подхода, а также практичности в размещении деталей. Требуется творческий подход, чтобы печатная плата выглядела привлекательной для студентов, а практический характер необходим, чтобы вы могли безопасно и надежно паять детали. Вы также должны помнить, как пользователь будет использовать печатную плату.

Помня об этом, я экспортировал схематический дизайн на печатную плату с помощью Easy EDA.

Обычно Easy EDA дает вам квадратный контур печатной платы вместе со всеми собранными вместе частями.

Поскольку нет простого способа сделать круговой контур печатной платы, я использовал свой любимый инструмент векторной графики под названием Inkscape.

Inkscape позволил мне создать контур той формы, которую я хотел, и я могу импортировать контур как dxf в EasyEDA.

После того, как мой план был разработан, Easy EDA позволяет вам расположить части по кругу с помощью параметра «Упорядочить». Вы можете указать радиус расположения, и Easy EDA разместит детали по кругу.

Шаг 6: Маршрутизация

После того, как вы разместили детали на своих местах, пора прокладывать маршрут. Маршрутизация - это процесс преобразования соединений в схеме в дорожки на печатной плате. Сложные алгоритмы возьмут соединения и составят схемы маршрутизации с использованием правил проектирования и производства.

Следы размещаются на обеих сторонах печатной платы (сверху и снизу) и соединяются с помощью отверстий, называемых переходными отверстиями.

После завершения трассировки пора выполнить производственную проверку и отправить чертежи плат (так называемые герберы) на производство.

Шаг 7. Отправьте герберы для изготовления в JLCPCB

Easy EDA имеет интеграцию с JLCPCB, производственным предприятием, расположенным в Шэньчжэне, Китай.

По сути, вы экспортируете свой дизайн, и появляется экран, показанный выше. Вы нажимаете «Заказать» в JLCPCB, и вы попадаете на страницу заказа JLCPCB.

О процессе заказа вы можете узнать из видео.

В зависимости от количества печатной платы, адреса доставки и способа доставки, доставка печатной платы занимает от 3 до 10 дней. Свою получил за 6 дней.

Шаг 8: прибытие печатной платы

Моя печатная плата прибыла в герметичном пакете и красивой упаковке.

Вакуумный герметичный пакет предотвращает потускнение дорожек и контактных площадок на печатной плате, поэтому снимайте его только тогда, когда будете готовы.

Качество печатной платы было очень хорошим, и я остался очень доволен результатом.

Шаг 9: пайка и результаты

Я быстро сел припаять их вручную, чтобы проверить. Я припаял все части паяльником Micro. Мое первое упражнение по пайке было потрепанным, но оно работает.

Я также нашла бисерную цепочку с кольцом, чтобы накинуть ее на отверстие в кулоне.

Я провел несколько тестов и добавил разные цветные светодиоды, чтобы создать ощущение Рождества с красным и зеленым.

Шаг 10: создание собственной печатной платы

Теперь, когда у вас есть четкое представление о процессе, почему бы вам не начать и не создать свой собственный проект. Начните с чего-то маленького, а затем продолжайте расти.

Задайте мне вопросы в комментариях, я с радостью на них отвечу.

За обновлениями других проектов вы также можете следить за мной в Instagram.