PCB Berasaskan Penyemak Imbas: 7 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:10

Semasa anda menjalankan atau membuat projek, beberapa akan menjadi mudah dan ada yang sukar. Sebilangan akan dibuat sekali dan yang lain perlu dibuat mengikut skala. Dalam penulisan ini, kita akan meneroka projek terbesar saya setakat ini, Distribusi Symphony, dan bagaimana mikro-pengawal di terasnya dibina dalam penyemak imbas.

Langkah 1: Kesempatan

The Distributed Symphony adalah projek terbesar dan paling kompleks yang telah saya mulakan. Sekali setahun saya mempunyai peluang unik untuk membawa pengalaman yang menyeronokkan ke luar syarikat untuk penonton 600 eksekutif. Beberapa ansuran terakhir, "kesenangan" telah dikemas sebagai cabaran reka bentuk. Permintaan untuk lelaran pertama adalah membina mesin bola yang menghantar bola ke jalannya selama dua saat. Setiap tahun berturut-turut mempunyai kerumitan dan kehadiran teknikal yang semakin meningkat. Tahun ini saya memutuskan sudah tiba masanya untuk membina pengalaman yang sangat memberi inspirasi.

Langkah 2: Sypmony Teragih

Projek ini terdiri daripada seratus dua puluh kit yang mengandungi semua bahan yang diperlukan untuk pasukan lima untuk membuat alat perkusi. Setiap kit merangkumi item berikut.

• Pengawal Mikro yang disambungkan
• Penitis Bola Solenoid
• Resonator instrumen dari Glockenspiel
• Butang pencetus
• Sepuluh Bola Kayu
• Bahan binaan
• Unsur seni

Pusat projek ini adalah pengawal mikro. Menambah sambungan logik dan awan bertujuan untuk meningkatkan pengalaman dan tidak menghalangi. Papan pengawal mempunyai fungsi yang banyak yang terdedah dengan cara yang semudah mungkin. Nilai resistor, masalah daya, dioda dan kapasitor dimasukkan ke dalam reka bentuk papan supaya para peserta bebas memberi tumpuan kepada cabaran dan bukan pada teknologi.

Langkah 3: Ambil kesempatan

Projek ini memberi peluang untuk membina sekumpulan papan pengawal mikro SMT khusus. Ini baru bagi saya tetapi nampaknya sesuatu yang patut dipelajari dan menjadi cabaran utama. Untuk merancang papan saya menggunakan Upverter. Ini adalah penyelesaian hujung-ke-akhir berasaskan penyemak imbas yang sangat hebat untuk reka bentuk dan pengeluaran PCB. Setelah anda terbiasa mencari komponen di perpustakaan mereka, mudah digunakan. Papannya dibuat berdasarkan pengawal mikro ESP32 yang sangat berkebolehan. Papan dirancang untuk bertahan sehingga akhir projek ini kerana ditandai sebagai sumbangan untuk membantu kanak-kanak mempelajari kod dan reka bentuk litar. Setiap papan mempunyai ciri-ciri berikut:

• Pengawal Mikro ESP32 - Wifi dan Bluetooth Berkemampuan
• Dua header Solenoid / Motor PWM
• Empat header GPV 3.3V yang dibumikan
• Dua Pemacu Jalur Neopixel
• Dua Pad Sentuh Kapasitif dan Pengepala Pilihan
• Paparan LCD di atas kapal
• Neopixel Tunggal Onboard
• Pengaturcara USB ke UART Onboard -
• Bas Kuasa 5V
• Bas kuasa 3V

Projek ini hanya menggunakan Pemacu Solenoid tunggal, Paparan LCD, Neopixel onboard dan tiga daripada tajuk GPIO. Fungsi tambahan sejak itu digunakan sebagai sebahagian daripada bengkel pengajaran untuk kanak-kanak.

Langkah 4: Rancanglah

Langkah pertama untuk membuat PCB tersuai anda adalah merancangnya. Apabila berkaitan dengan reka bentuk litar, itu bermaksud membuat skema anda. Saya menggunakan papan roti saya untuk merancang setiap ciri projek yang lebih besar. Semasa setiap litar mula berfungsi, saya dengan teliti menerjemahkannya ke alat Skema Upverter. Selepas itu saya membersihkan papan roti dan mula bekerja di bahagian seterusnya sehingga papan pengawal selesai secara logik.

Langkah 5: Letakkannya

Langkah seterusnya dalam pengeluaran perkakasan adalah susun atur PCB. Ini jauh lebih menyeronokkan daripada yang saya sangka, seperti bermain SimCity dengan elektrik. Alat susun atur Upverter cukup sejuk dan menyeronokkan untuk digunakan. Semakin saya bekerja dengannya, semakin saya menggilap reka bentuk dan mencari titik gaya di mana mungkin. Tanggungjawab anda adalah untuk menambahkan kabel antara komponen. Terdapat garis hijau yang menonjolkan hubungan yang tidak dijejaki dengan tembaga. Bahagian yang paling menarik dalam susun atur PCB adalah keupayaan melangkau jejak tanah. Yang harus mereka lakukan hanyalah menyentuh lapisan bawah dan mereka dibumikan, mudah! Semasa kita bercakap mengenai lapisan bawah, itu adalah satu lagi keindahan. Sekiranya anda mempunyai banyak jejak yang menghalangi, semua yang perlu anda lakukan adalah turun ke lapisan bawah, keliling lalu lintas dan muncul kembali di seberang.

Langkah 6: Jadikannya Nyata

Sebaik sahaja anda pergi ke produksi, barang menjadi nyata dan sangat mahal. Cari rumah produksi yang anda rasa selesa atau yang pernah digunakan oleh orang yang anda kenali sebelumnya. Anda akan menghantarnya fail untuk membuat papan anda dan secara pilihan melakukan pemasangan penuh. Sebilangan besar kos adalah membeli bahagian dan pemasangan. Oleh kerana projek ini memerlukan banyak unit serta menggunakan komponen pemasangan permukaan, saya memilih rumah produksi untuk melakukan pemasangan.

Upverter mempunyai bahagian muat turun di mana anda boleh menghasilkan fail yang anda perlukan untuk dikeluarkan. Untuk membantu menyelamatkan beberapa belakang dan keempat, berikut adalah senarai fail yang saya eksport:

• GerberFiles
• Bor NC (Excellon)
• XYRS (Pilih dan Tempat)
• Bil bahan

Bersedia untuk melakukan satu atau dua ujian yang lebih kecil sebelum menghantar pesanan besar anda. Reka bentuk saya pergi ke dua pengeluaran kecil masing-masing dengan kesilapan sebelum pesanan seratus tiga puluh keping besar. Saya mengemas pesanan dengan sepuluh hanya sekiranya beberapa papan dihasilkan dengan kesilapan. Seperti yang anda lihat pada gambar kedua, saya terpaksa menggunakan wayar pelompat hijau untuk memasang papan dari salah satu proses pengeluaran sebelumnya. Sekian, anda kini menjadi pemilik kebanggaan 5 hingga 50, 000 papan pengawal tersuai.

Langkah 7: Pendedahan

Ini adalah manis yang berakhir dengan jalan panjang yang panjang. Kit diedarkan dan segera diberikan. Pasukan berangkat untuk membangun instrumen perkusi yang dapat dengan pasti menjatuhkan bola ke resonator dengan masing-masing menekan butang. Semasa pembangunan berjalan, kami mendedahkan bahawa projek-projek tersebut disambungkan ke awan dan mempunyai papan pemuka mudah alih yang sesuai. Pasukan menggunakan papan pemuka mudah alih untuk memainkan corak ke dalam peranti mereka. "Simpan dan Potongan Rambut" kini menjadi matlamat. Sebaik sahaja sebahagian besar pasukan dapat bermain "Shave an a Haircut", kami sudah bersedia untuk majlis resital.

Semua orang memuat hopper bola mereka dan melangkah ke belakang. Kami menggunakan konsol pentadbiran kami untuk mengira offset mesin individu dan memainkan lagu di semua mesin seolah-olah ia adalah satu instrumen. Kami menguji dengan Guns and Roses dan terus bermain beberapa Bach. Ruangan itu penuh dengan muzik samar dan ia berjaya.

Terus membangun dan jangan biarkan projek PCB khusus menakutkan anda atau menghalangi. Mereka benar-benar dapat dilakukan dan terdapat seluruh dunia sokongan di luar sana.