Передняя панель для ЖК-дисплея 16x2 + экран клавиатуры: 8 шагов (с изображениями)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:52

Что мы собираемся построить: в этом уроке мы собираемся построить акриловую переднюю панель с лазерной резкой для Adafruit 16x2 LCD + Keypad Shield (версия Arduino). Благодаря простой настройке у вас будет удобный доступ ко всем кнопкам клавиатуры. Если у вас нет лазерного резака, воспользуйтесь услугами лазерной резки, такими как ponoko или formulor, чтобы получить необходимые детали. Вы можете найти файл шаблона лазерной резки ниже. Помимо пластин для лазерной резки, вам также понадобятся винты, гайки, тактильные кнопки и пластиковый клей для реализации этого проекта.

Почему я пришел к этой идее?

Когда я купил свой первый Arduino и Adafruit Display + Keypad Shield, мне было довольно неудобно работать со всеми этими незакрепленными деталями на моем столе. Все корпуса, нижние панели и передние панели, которые были доступны для покупки, не соответствовали моим ожиданиям, поскольку они несовместимы друг с другом. Я хотел иметь что-то более стильное и гибкое. Поэтому я начал разрабатывать свою собственную среду для мастеров, которая помогает починить все необходимые детали и привносит больше стиля в занятия на выходных. Так что, если вы также хотите добавить больше стиля и комфорта своим занятиям мастером, читайте дальше;)

Обратите внимание: эта передняя панель - первый из нескольких разработанных мной элементов. Например, он совместим с базовой платой, на которой находится arduino uno и макет половинного (+ полноразмерного) размера + периферия вашего проекта (например, ручки, датчики).

Найдите здесь инструкцию для Fluxgarage "Опорная плита механика".

Шаг 1. Соберите детали, инструменты и файлы

ЧАСТИ

• Комплект Adafruit LCD Shield с символьным дисплеем 16x2 Выберите одну из следующих трех версий дисплея и купите комплект. Я использовал версию с «отрицательным дисплеем». Www.adafruit.com/products/714 (ОТРИЦАТЕЛЬНЫЙ ДИСПЛЕЙ)

  www.adafruit.com/products/716 (ПОЛОЖИТЕЛЬНЫЙ ДИСПЛЕЙ) www.adafruit.com/products/772 (СИНИЙ И БЕЛЫЙ)

• Элементы из акрилового стекла с лазерной резкой 3 мм. Загрузите соответствующий EPS-файл шаблона (ниже) и разместите заказ в Ponoko (для международных пользователей) или Formulor (для пользователей из Германии / Европы). Выберите одну из акриловых пластин P1 толщиной 3 мм / 0,118 дюйма нужного вам цвета. Я предлагаю выбрать «Акрил - Черный (односторонний матовый)» или «Акрил - Белый».
• 5 тактильных кнопок, высота 3 мм. Используется для замены версий 1 мм, поставляемых с комплектом экрана дисплея.
• Винты, гайки, распорные втулки, болты 4 винта M2,5 x 20 мм (с круглой головкой) 4 гайки M2,5 (пластик!) 4 распорных втулки высотой 8 мм 4 распорных болта M3, высота 35 мм 8 винтов (головка цилиндра) высота M3 x 7 мм 4 самоклеящегося силикона колодки
• Заголовки стекирования экрана для Arduino (необязательно). Если вы хотите иметь доступ к неназначенным контактам Arduino, что я настоятельно рекомендую, используйте эти заголовки стекирования вместо штыревых контактных полос, которые должны быть уложены на Arduino. www.adafruit.com/products/85 Также загрузите pdf-файл с распиновкой этикеток (см. ниже), распечатайте его на плотной бумаге (например, 10x15 см / 4x6 дюймов) и приклейте к контактам (инструкции на шаге 5).

ИНСТРУМЕНТЫ

• паяльник + припой + плоскогубцы (для пайки комплекта экрана дисплея)
• Ручка-маркер для компакт-дисков + бензин + старый кусок ткани (для раскрашивания выгравированных участков передней панели)
• Пластиковый клей (например, жидкий клей «Revell Contacta» для пластмасс, чтобы соединить акриловые части пуговиц вместе)
• Принтер (для печати распиновки-этикеток)
• Нож куттер + линейка (для вырезания распиновки-этикеток)

Шаг 2: Подготовка пластин для лазерной резки

Заказать пластины для лазерной резки

Фактическая передняя панель должна быть сделана из 3-миллиметровых элементов из акрилового стекла, вырезанных методом лазерной резки. Вы также можете попробовать использовать другой материал толщиной 3 мм. Созданный мной шаблон работает только с этой высотой, потому что он влияет на длину винтов, кнопок и т. Д. Чтобы получить элементы, вы можете использовать службу лазерной резки, такую как Ponoko (лучше всего для американских и международных пользователей) или Formulor (лучше всего для немецких и европейские пользователи).

Использование Поноко:

• Загрузите eps-файл шаблона Ponoko (найдите файл на шаге 1)
• Перейдите на сайт www.ponoko.com и выберите одну из акриловых пластин P1 толщиной 3 мм / 0,118 дюйма. Я предлагаю выбрать «Акрил - Черный (односторонний матовый)» или «Акрил - Белый».
• Загрузите шаблон eps-файла, закажите тарелку и дождитесь прибытия вашей посылки.

Используя Formulor:

• Загрузите eps-файл шаблона Formulor (найдите файл на шаге 1)
• Зайдите на сайт www.formulor.de, выберите одну из 3-миллиметровых акриловых пластин P1. Я бы предложил выбрать «Acrylglas GS, schwarz opak, einseitig matt» или «Acrylglas GS, weiß opak».
• Загрузите файл-шаблон, закажите тарелку и дождитесь прибытия вашей посылки.

Необязательно: добавьте немного цвета с помощью CD-маркера

Если вы заказали материал «Акрил - Белый», как показано на рисунках, имеет смысл раскрасить выгравированные области наверху кнопок и логотип FluxGarage над дисплеем. Для этого просто примерно следуйте линиям гравировки черным маркером для компакт-дисков или аналогичной ручкой, которая подходит для письма на пластиковых материалах и быстро сохнет. Сотрите перекрывающийся цвет хлопчатобумажной тканью, смоченной бензином.

Склеиваем детали пуговицы между собой

Когда у вас есть акриловые тарелки, убедитесь, что у вас есть все необходимое. Иногда небольшие детали пуговиц теряются в процессе лазерной резки. В большинстве случаев крошечные детали пуговиц по прибытии помещаются в небольшой пластиковый пакет. Но не волнуйтесь, каждая часть кнопки включается в файл шаблона дважды, просто чтобы не пропустить части.

Каждая из 5 кнопок клавиатуры сделана из трех слоев, наклеенных друг на друга:

• Верхняя часть (гравировка)
• Средняя часть (немного меньше верхней)
• Нижняя часть (такого же размера, как и верхняя часть, без гравировки)

Если у вас есть все необходимые части кнопок, действуйте следующим образом с каждой кнопкой:

• Снимите тонкую пленку, чтобы убедиться, что клей подойдет должным образом. Да, каждая фольга;)
• Склейте три детали вместе, как показано на картинке. Всегда используйте только очень маленькую каплю клея. Наилучшим образом я воспользовался жидким клеем «Revell Contacta» для пластмасс, как он описан в списке деталей и инструментов.
• Дважды проверьте, действительно ли средняя часть отцентрирована.
• Поверните нижнюю часть на 45 градусов, чтобы кнопки не выпадали из передней панели.

Пожалуйста, обрати внимание:

Как вы видите на картинках, я заменил белые верхние части кнопки аналогичными черными частями. Это просто проблема стиля. Если вы хотите сделать то же самое, вы можете, например, заказать две пластины p1 разных цветов. Я сделал это, потому что у меня два экрана дисплея, и я поменял кнопки, чтобы они были более контрастными.

Шаг 3: Припаяйте дисплей + экран клавиатуры (и сделайте некоторые настройки)

Теперь пришло время припаять Adafruit LCD + Keypad Shield и выполнить следующие инструкции по настройке:

• Замените пять из шести тактильных кнопок (высотой 1 мм), которые поставлялись с комплектом экрана дисплея. Вместо этого используйте пять тактильных кнопок высотой 3 мм для кнопок клавиатуры. Для кнопки сброса вы все еще можете использовать тактильную кнопку высотой 1 мм.
• Замените две из трех штыревых контактных полос, которые должны быть уложены на Arduino, на разъемы для наращивания щитов для Arduino (ссылка для покупки на шаге 1). Возможно, потребуется отрезать две ножки от одного из коллекторов штабелирования.
• Перед пайкой рекомендуется вставить заголовки стекирования в плату Arduino, чтобы они были зафиксированы. Затем поверните их на 90 градусов и припаяйте с нижней стороны. Вращение коллекторов для штабелирования гарантирует, что вы сможете достать их позже, когда будет прикреплена передняя панель.
• Перед пайкой убедитесь, что элемент ЖК-дисплея расположен как можно ближе к основной плате.
• Имейте в виду: из-за того, что экран дисплея использует Arduino-Pins A4 и A5 для передачи данных, эти контакты больше не доступны для использования в ваших проектах.

За исключением вышеуказанных исключений, припаяйте экран, как описано в инструкциях по сборке Adafruit:

learn.adafruit.com/rgb-lcd-shield/assembly

Шаг 4: соедините экран и переднюю панель

Когда и акриловые элементы лицевой панели, и экран LCD + Keypad готовы, пришло время для брака.

• Вставьте винты M2,5 в небольшие внутренние отверстия акриловой передней панели.
• Положите переднюю панель лицом к столу (гравировка на нижней стороне). Следите за тем, чтобы винты не выпали.
• Наденьте распорные втулки на винты.
• Теперь возьмите пуговицы и вставьте их в квадратные отверстия. Гравировка должна быть на нижней стороне. Позаботьтесь о том, чтобы на месте были правильные значки.
• Наденьте экран ЖК-дисплея + клавиатуры на винты. В большинстве случаев нужно немного пошевелить, чтобы кончик винта вышел наружу.
• Накрутите пластиковые гайки M2,5 на винты M2,5. Обычно это можно делать вручную.

Шаг 5: нанесите метки распиновки

Если вы использовали заголовки стека и хотите использовать неназначенные контакты Arduino для своих проектов, вам будет проще применить простую метку распиновки.

• Распечатайте pdf-файл с распиновкой этикетки на плотной бумаге (например, фотобумаге). Найдите соответствующий pdf-файл на шаге 1.
• Режьте ножом по пунктирным линиям, как показано на рисунке.
• Наклейте ярлыки на экран LCD + Keypad Shield.

Шаг 6: добавьте отдельные ножки и простую нижнюю пластину

И последнее, но не менее важное: давайте добавим несколько ножек, чтобы экран дисплея мог стоять отдельно. При желании вы можете добавить нижнюю пластину, которая включена в шаблон для лазерной резки, для защиты вашей платы Arduino.

• Вставьте винт M3 в одно из больших внешних отверстий акриловой передней панели.
• Накрутите дистанционный болт на винт M3.
• Повторите предыдущие шаги для остальных трех углов.
• Проделайте ту же процедуру с нижней пластиной.

Пожалуйста, обрати внимание:

Под нижние винты следует подложить самоклеющиеся силиконовые прокладки, чтобы не поцарапать стол. Кроме того, есть более сложный вариант, чтобы продолжить работу с нижней пластиной. Взгляните на следующий шаг.

Шаг 7: Вариант: нижняя пластина с винтами с потайной головкой

Если вам нужно более сложное решение для нижней пластины, вы можете просверлить в нижней пластине отверстия в форме конуса и использовать винты с потайной головкой (что я всегда предпочитаю).

Шаг 8: Следующий шаг - FluxGarage Tinkerplate

Как упоминалось во введении, я также создал совместимую нижнюю панель, которая может удерживать ваш Arduino, макет половинного (+ полноразмерного) размера, периферию вашего проекта (например, ручки, датчики) и, конечно, экран-экран + переднюю панель. Эта среда заполняет пробел между прототипированием и упаковкой ваших проектов.

Найдите здесь инструкцию для Tinkerplate FluxGarage.