Arduinoflake - PCB Versiyonu: 8 Adım (Resimlerle)

2024 Yazar: John Day | [email protected]. Son düzenleme: 2024-01-30 13:20

Birkaç hafta önce serbest biçimli bir Arduinoflake yaptım. Birçoğunuz onu sevdiniz. Ancak büyüsü sadece serbest formda değil, aynı zamanda LED'lerin modelinde de. Bu yüzden herkes için gerçekten kolay ve ucuz olacak bir PCB versiyonu oluşturmaya karar verdim! Aynı güzellik farklı bir cekette. Bu eğitim size Arduinoflake'imi nasıl tasarladığımı ve neler yapabileceğini gösterecek!

Arduinoflake nedir?

Arduinoflake, donmuş görünümlü güzel bir kar tanesidir. PCB'nin kenarlarına benzersiz bir şekilde monte edilmiş 18 geniş açılı düz tepeli LED'e ve PCB'nin merkezine monte edilmiş 12 SMD LED'e sahiptir. Toplamda, bağımsız olarak kontrol edilebilen 18 segmentte gruplandırılmış 30 LED vardır. İstediğiniz çılgın animasyon veya deseni oluşturmak için kullanılabilirler ve Arduino IDE kullanarak kendi başınıza daha ne programlayabilirsiniz. Entegre bir dokunmatik yüzeyle, animasyonlar arasında geçiş yapmak için onunla etkileşime girebilirsiniz. Biraz sıkıcı, değil mi? Ama ya size bunun üzerinde bir oyun oynayabileceğinizi söylersem? Basit bir klasik yılan oynamak için benimkini hackledim, sonunda videoya bakın.

Kendi Arduinoflake'inize sahip olmak istiyorsanız, bir kit satın almayı veya tamamen monte edilmiş bir tindie mağazamı satın almayı düşünebilirsiniz.

Adım 1: Elektronik Tasarım

Arduinoflake, bağımsız olarak kontrol edilebilen 18 segmente ayrılmış 30 LED'den oluşur. Bunları kontrol etmek için 22 I/0 pinine sahip ATmega8 kullanıyorum. Ayrıca, bunun 2,7V'da bile çalışabilen düşük güçlü bir versiyonunu (ATmega8L) seçtim, bu da 3V'luk bir madeni para büyüklüğündeki pil için harika. Her bir LED grubu, bir 68R akım sınırlama direnci aracılığıyla ATmega'nın I/O pinlerinden birine bağlanır. Arduinoflake'in bir diğer harika özelliği, onunla etkileşime geçmek için dokunmatik düğmedir. ATmega yerleşik bir donanım kapasitif dokunmatik özelliği sağlamaz, bu nedenle bir TTP223 IC ile gitmeye karar verdim. TTP223, ATmega'nın giriş pinlerinden birine bağlanır ve dokunmatik yüzeyde dokunma algılandığında onu yükseğe sürer. Başka bir seçenek de yazılımda kapasitif dokunuşu taklit etmektir ancak bunun çok fazla güç ve hesaplama süresi aldığını öğrendim.

Adım 2: Bir PCB Anahattı Oluşturma

Yönetim kurulu oldukça karmaşık olacak. Her köşede LED'lerin monte edilmesi için 3 noktalı 6 kirişli altıgen taban. Benim gibi PCB'yi tasarlamak için EasyEDA çevrimiçi aracını kullanacaksanız, EasyEDA'ya aktarmak için DXF formatında (AutoCAD Drawing Exchange Format) grafiklere ihtiyacınız olacak, çünkü EasyEDA böyle karmaşık bir şekil çizemez. Inkscape'i kullandım. DXF dosyalarına dışa aktarmaya izin veren, alışkın olduğum tek vektör aracı.

Adım 3: PCB Düzeni Oluşturma

Anahat grafikleriniz varsa, bunu EasyEDA'ya BoardOutLine katmanına aktarın. Ayrıca panodaki tüm parçaları ve rotaları 30 ve 60 derecelik açılarla hizalamama yardımcı olacak bir yardımcı grafik çizdim ve Belge katmanına aktardım. Ayrıca kartın yan tarafına monte edilen THT LED'ler için EasyEDA'da kendime özel bir bileşen yaptım.

Adım 4: PCB'yi Üretmek

Bugünlerde, PCB'yi sizin için üretecek profesyonellere sahip olmak inanılmaz derecede kolay, hızlı ve ucuz olduğundan, kendi bünyesinde bir PCB oluşturmak tamamen mantıksız. Ve hiçbir sorun yaşamadan mükemmel görünümlü bir tahtaya sahip olacaksınız. Bu sefer bir PCBWay üreticisi kullandım. Harika sonucun yanı sıra, Noel prototipleme kampanyası için ücretsiz bir PCB'leri de vardı, bu yüzden onları çok ucuza aldım. Sipariş vermek oldukça basittir, sadece Gerber dosyalarını EasyEDA'dan dışa aktarmanız ve bunları sitedeki sihirbaza yüklemeniz yeterlidir, o zaman çevrimiçi bir mağazada alışveriş yapmak gibi olur. En çok ince kirişler için endişelendim ama harika çıktılar!

Adım 5: Montajı

Parça listesi:

• ATmega8L TQF32
• TTP223 BA6
• 68R direnç 0805 (18x)
• 10K direnç 0805
• 100nF kapasitör 0806 (3x)
• 50pF kapasitör 0806
• parlak beyaz LED 1206 (12x)
• parlak beyaz düz üst LED THT (18x)
• batarya tutucu
• SMD açma/kapama anahtarı
• programlama için geçici pin başlığı

Gördüğünüz gibi Arduinoflake'in en zorlu kısmı TQF32 paketi ve TTP223 ile ATmega8L'dir, eğer bu ikisini halledebilirseniz, diğerleri çocuk oyuncağı. Önce dirençleri, kapasitörleri ve SMD LED'leri birleştirdim. İkincisi, merkezdeki mikrodenetleyici çok fazla akı ve az miktarda lehim kullanıyor. Üçüncüsü, alttaki TTP223. Dördüncüsü, PCB'nin yanlarına benzersiz şekilde monte edilmiş THT LED'ler. Ve son olarak, ama en az değil, pil tutucu, açma/kapama düğmesi ve programlama için geçici pin başlığı. Hepsi akı ve az miktarda lehim kullanımı ile. Lehimleme yapıldıktan sonra kalan tüm fluxları gidermek için PCB'yi Aseton ile temizlemeyi unutmayın.

Adım 6: Kodu Yükleme ve Çalıştırma

"loading="lazy" sadece bir dekorasyon değil, dokunmatik düğmesi olduğu için oyun da yazabilirsiniz, benim pul yılanıma bir göz atın!

Kendi Arduinoflake'inize sahip olmak istiyorsanız, bir kit satın almayı veya tamamen monte edilmiş bir tindie mağazamı satın almayı düşünebilirsiniz.

8. Adım: Kaynaklar ve Bağlantılar

• Arduinoflake satın al
• Arduinoflake GitHub
• Arduinoflake PCBYol
• PaulStoffregen'den Kapasitif Sensör
• MCUdude tarafından MiniCore
• Serbest biçimli Arduino pulu
• En son güncellemeler için Twitter'ım

PCB Yarışmasında İkincilik Ödülü