BlinkyBadge: 10 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:09

Pada musim panas 2019, saya mendapat permintaan daripada salah seorang rakan saya untuk membolehkan pembelajaran STEM untuk pelajar perempuan. Sebilangan besar pelajar perempuan tidak berminat dengan Arduino atau pengaturcaraan, jadi kami harus membuat sesuatu yang membuat mereka tertarik dengan topik ini.

Kami memutuskan untuk tidak melompat terus ke Arduino, tetapi mengambil langkah mudah untuk belajar bagaimana menyambungkan komponen pada papan roti, cara membaca litar, apa yang dilakukan oleh setiap komponen, dll.

Dengan tujuan itu, kami memutuskan bahawa lampu berkelip dalam corak tertentu akan menjadi projek pertama yang baik.

Kami melihat video youtube yang menunjukkan perkara ini. Inilah video.

Bekalan

BC547 Transistor isyarat kecil x6

Kapasitor 47uF x6

Perintang 10kohm x6

Perintang 330 ohm x6

LED 5mm x6

Bateri 9v

Langkah 1: Ujian dan Pengesahan

Pencipta video menggunakan apa yang dikenali sebagai pengayun cincin untuk menyalurkan input dari satu peringkat litar ke tahap yang lain. Apabila tahap terakhir dicapai, ia memberi makan kembali ke tahap pertama, sehingga membuat cincin. Ia menggunakan komponen yang mudah didapati dan boleh dibuat di papan roti dengan mudah.

Langkah 2: Menguji di Breadboard

Sebelum saya membuat PCB, saya melakukan beberapa ujian di papan roti untuk memahami bagaimana rangkaian berfungsi dan apa kaitannya.

Langkah 3: Mengetahui Cara Menghidupkannya

Pada idea asal, kekuatannya berasal dari bateri 9V, yang bukan jenis yang tepat atau loket yang boleh dipakai. Kami melakukan ujian dengan sel duit syiling CR2032 dan ia berfungsi dengan baik.

Dengan semua bahagian diperiksa dan disahkan, sudah tiba masanya untuk membuat skema dan PCB.

Langkah 4: Membuat Skema

Saya menggunakan EasyEDA (www.easyeda.com) untuk reka bentuk skema dan PCB saya. Tidak ada yang boleh dipasang, semua perpustakaan berada dalam talian, dan autorouter cukup padat untuk reka bentuk ringkas.

Saya mula-mula menerjemahkan keseluruhan rangkaian ke skematik, membuat sambungan pada perisian, dan kemudian mencari suis dan soket bateri yang betul. Saya menemui kedua-duanya di Easy EDA.

Salah satu syarat saya ialah soket bateri terpolarisasi. Walaupun anak ingin meletakkan bateri secara terbalik, mereka boleh, tetapi litar tidak akan dihidupkan. Untuk menjadikan lencana hampir seukuran bateri cr2032, saya fikir tidak mungkin ada hubungannya dengan komponen lubang. Saya menggunakan campuran pakej 0603 dan 0805 untuk perintang dan LED, kapasitor juga pakej 0805. Ini boleh dipateri dengan mudah dengan tangan dan hujung pematerian yang halus.

Sebaik sahaja anda membuat skema, ada baiknya memeriksa sambungan dan menyemak berkali-kali.

Langkah 5: Merancang PCB

Ini adalah bahagian yang mencabar.

Merancang PCB memerlukan anda untuk menjadi kreatif dan juga praktikal dalam bagaimana anda meletakkan bahagian. Kreativiti diperlukan untuk membuat PCB kelihatan menarik bagi pelajar, dan sifat praktikal diperlukan agar anda dapat menyolder bahagian dengan selamat dan pasti. Anda juga harus ingat bagaimana pengguna menggunakan pcb.

Dengan semua itu, saya mengeksport reka bentuk skematik ke PCB menggunakan Easy EDA.

Biasanya, Easy EDA akan memberi anda garis besar PCB persegi, bersama dengan semua bahagian yang digabungkan bersama.

Oleh kerana tidak ada cara mudah untuk membuat garis besar PCB, saya menggunakan alat grafik vektor kegemaran saya yang disebut Inkscape.

Inkscape membolehkan saya membuat garis besar dalam bentuk yang saya mahukan, dan saya dapat mengimport garis besar sebagai dxf ke dalam EasyEDA.

Setelah garis besar saya dipakukan, Easy EDA membolehkan anda mengatur bahagian dengan cara bulat menggunakan Arrange Option. Anda boleh menentukan jejari untuk susunannya dan Easy EDA akan meletakkan bahagian-bahagian di sekeliling bulatan.

Langkah 6: Laluan

Sebaik sahaja anda meletakkan bahagiannya pada kedudukannya, sudah tiba masanya untuk membuat laluan. Routing adalah proses menukar sambungan dalam skema ke trek pada PCB. Algoritma yang canggih akan mengambil hubungan dan membuat corak perutean menggunakan peraturan reka bentuk dan pembuatan.

Jejak diletakkan di kedua sisi PCB (Atas dan Bawah) dan dihubungkan dengan lubang yang dipanggil Vias.

Setelah perutean selesai, sudah tiba masanya untuk melakukan pemeriksaan Pembuatan dan menghantar reka bentuk papan (disebut gerbers) untuk pembuatan.

Langkah 7: Hantar Gerbers untuk Pembuatan ke JLCPCB

Easy EDA mempunyai integrasi dengan JLCPCB, yang merupakan kemudahan pembuatan yang berpusat di Shenzen, China.

Anda pada dasarnya mengeksport reka bentuk anda, dan ia muncul di skrin di atas. Anda mengklik Pesanan di JLCPCB, dan itu akan membawa anda ke halaman pesanan JLCPCB.

Anda boleh mengetahui proses pesanan dalam video.

Berdasarkan kuantiti PCB dan alamat penghantaran serta kaedah penghantaran anda, diperlukan antara 3-10 hari sehingga PCB tiba. Saya menerima tambang dalam 6 hari.

Langkah 8: PCB Tiba

PCB saya tiba dalam beg tertutup vakum dan pembungkusan yang bagus.

Beg tertutup vakum menghalang sebarang kerosakan pada trek dan pad pada PCB, jadi anda hanya perlu mengeluarkannya apabila anda sudah bersedia.

Kualiti PCB sangat baik dan saya sangat gembira dengan hasilnya.

Langkah 9: Pematerian dan Hasilnya

Saya cepat-cepat duduk untuk menyelesaikan ini dengan tangan untuk menguji. Saya menggunakan besi Pematerian Mikro untuk menyolder semua bahagian. Latihan pematerian pertama saya lusuh, tetapi berjaya.

Saya juga menjumpai rantai manik dengan cincin untuk meletakkannya di sekitar lubang di loket.

Saya melakukan beberapa ujian dan menambahkan LED berwarna berbeza untuk perasaan Krismas dengan warna merah dan hijau.

Langkah 10: Membuat PCB Anda Sendiri

Oleh kerana anda mempunyai idea yang tepat mengenai proses ini, mengapa anda tidak masuk dan membuat projek anda sendiri. Mulakan dengan sesuatu yang kecil, dan kemudian berkembang dari sana.

Tanyakan kepada saya soalan dalam komen, saya dengan senang hati akan menjawabnya.

Untuk kemas kini projek lain, anda juga boleh mengikuti saya di Instagram