Kit Pelajar Arduino (Sumber Terbuka): 7 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:07

Sekiranya anda seorang pemula di Arduino World dan ingin belajar Arduino mempunyai pengalaman langsung Instructables ini dan Kit ini sesuai untuk anda. Kit ini juga merupakan pilihan yang baik untuk guru yang suka mengajar Arduino kepada pelajarnya dengan cara yang mudah.

Sekiranya anda ingin belajar Arduino, anda harus memasukkan topik berikut:

Keluaran Digital:

• Mengawal pelbagai LED menggunakan Arduino
• Menjana Nada menggunakan Buzzer

Input Digital:

• Suis butang antara muka menggunakan Arduino
• Antara muka Sensor DHT11 Menggunakan Arduino

Input Analog:

• Membaca data Analog dari potensiometer
• Sensor suhu LM35 antara muka menggunakan Arduino

Keluaran Analog (menggunakan PWM):

Menjana pelbagai warna menggunakan LED RGB

Komunikasi SPI:

• Antarmuka 74HC595 Shift Registerdengan Arduino
• Memadankan MAX7219CNG dengan Arduino untuk memandu paparan DOT Matrix atau paparan berbilang tujuh segmen menggunakan hanya 3 pin Arduino.

Komunikasi I2C:

Membaca tarikh dan masa dari jam masa nyata DS1307

Komunikasi UART:

Memadankan GPS GROVE dan Modul Bluetooth dengan Arduino

Paparan antara muka:

Memandu paparan LCD 16 X 2 Character menggunakan Arduino

Multiplexing:

Memacu paparan tujuh segmen menggunakan bilangan pin Arduino minimum

Anda pasti ingin tahu bahawa Kit ini dirancang untuk bereksperimen dengan semua topik yang disebutkan di atas. Jadi, ia boleh menjadi Kit Pelajar yang Ideal untuk belajar Pengaturcaraan Arduino

[Kit ini merangkumi onboard 6 LED Hijau, 1 RGB LED, 1 Potensiometer, 1 LM35 Sensor, 1 DHT11 Sensor, 4 Button Switch, 4 Seven Segment Display, 1 8X8 Dot Matrix Display, 1 MAX7219CNG IC, 1 74HC595 Shift Register, 1 Buzzer, 1 paparan LCD 16X2, 1 DS1307 RTC, 3 Grove Universal Connector.]

Tidak ada lagi perisai atau modul yang terpisah, tidak ada lagi kabel yang menjijikkan semasa belajar Arduino

Tonton video demo:

Langkah 1: Bil Bahan (BOM)

Komponen berikut diperlukan untuk membuat Kit:

Sl. Tidak.	Nama Komponen	Kuantiti	Di manakah boleh dibeli
1.	Arduino Nano	1	gearbest.com
2.	LCD Aksara 16 X 2	1	gearbest.com
3.	Paparan Dot Matrix 32mm 8 X 8 Tunggal	1	gearbest.com
4.	0,56 inci 4 Digit Seven Segment Display (CC)	1	aliexpress.com
5.	Sensor Suhu & Kelembapan DHT11	1	gearbest.com
7.	Sensor Suhu LM35	1	aliexpress.com
8.	LED 5mm	6
9.	Potensiometer 10K	1	aliexpress.com
10.	Pot Trim 5K	1
11.	IC Pemacu LED MAX7219	1	aliexpress.com
12.	74HC595 Shift Daftar IC	1	aliexpress.com
13.	DS1307 RTC IC	1	aliexpress.com
14.	Transistor NPN Tujuan Umum BC547	4
15.	LM7805 5V Linear Regulator IC	1
16.	Suis Butang Taktil 6mm	4
17.	LED RGB (Piranha) Anod Biasa	1
18.	Buzzer Piezo 5V	1
19.	Bateri Sel Duit Syiling CR2032	1
20.	4 Hubungi DIP Switch	1
21.	Pangkalan IC 16 Pin	1
22.	Pangkalan IC 8 Pin	1
23.	Pangkalan IC 24 Pin	1
24.	Penyambung Grove Sejagat	3
25.	Pemegang Bateri CR2032	3
26.	Pengepala Pin Wanita	4
27.	Pengepala Pin Lelaki	1
28.	Perintang 220 Ohm	20
29.	Perintang 4.7K	6
30.	Perintang 100 Ohm	1
31.	Perintang 10K Ohm	5
32.	Papan berpakaian tembaga dua sisi 4.5 X 5 inci	1	gearbest.com

Alat berikut akan diperlukan:

Sl. Tidak.	Nama Alat	Kuantiti	Di manakah boleh dibeli
1.	Stesen Pematerian	1	gearbest.com
2.	Multimeter Digital	1	gearbest.com
3.	Cakar PCB	1	gearbest.com
4.	Pemotong wayar	1	gearbest.com
5.	Pam penghisap desoldering	1	gearbest.com

Langkah 2: Merangka Skematik

Ini adalah langkah terpenting dalam pembuatan kit. Susun atur litar dan papan yang lengkap dirancang dengan menggunakan Eagle cad. Saya membuat bahagian skema secara berperingkat sehingga mudah difahami dan anda dapat mengubahnya dengan mudah mengikut keperluan anda.

Dalam bahagian ini, saya akan menerangkan setiap bahagian secara berasingan.

Sambungan LCD

Pada bahagian ini, saya akan menerangkan cara menyambungkan LCD (Liquid Crystal Display) ke papan Arduino. LCD seperti ini sangat popular dan digunakan secara meluas dalam projek elektronik kerana ia bagus untuk memaparkan maklumat seperti data sensor dari projek anda, dan juga sangat murah.

Ia mempunyai 16 pin dan yang pertama dari kiri ke kanan adalah pin Ground. Pin kedua adalah VCC yang kami pasangkan pin 5 volt di Arduino Board. Seterusnya adalah pin Vo di mana kita dapat memasang potensiometer untuk mengawal kontras paparan.

Selanjutnya, pin RS atau pin pilih register digunakan untuk memilih sama ada kita akan menghantar arahan atau data ke LCD. Sebagai contoh, jika pin RS diatur pada keadaan rendah atau nol volt, maka kita mengirimkan perintah ke LCD seperti: tetapkan kursor ke lokasi tertentu, kosongkan paparan, matikan paparan dan sebagainya. Dan apabila pin RS diatur pada keadaan Tinggi atau 5 volt, kami mengirim data atau watak ke LCD.

Seterusnya muncul pin R / W yang memilih mod sama ada kita akan membaca atau menulis ke LCD. Di sini mod penulisan jelas dan digunakan untuk menulis atau menghantar arahan dan data ke LCD. Mod baca digunakan oleh LCD itu sendiri ketika menjalankan program yang kita tidak perlu membincangkannya dalam tutorial ini.

Seterusnya adalah pin E yang membolehkan penulisan ke daftar, atau 8 pin data seterusnya dari D0 hingga D7. Oleh itu, melalui pin ini, kami menghantar data 8 bit semasa kami menulis ke daftar atau sebagai contoh jika kami ingin melihat huruf besar A yang terakhir pada paparan, kami akan menghantar 0100 0001 ke daftar mengikut jadual ASCII.

Dan dua pin terakhir A dan K, atau anod dan katod adalah untuk lampu latar LED. Lagipun, kita tidak perlu risau tentang bagaimana LCD berfungsi, kerana Perpustakaan Liquid Crystal menguruskan hampir semua perkara. Dari laman web rasmi Arduino, anda dapat mencari dan melihat fungsi perpustakaan yang membolehkan penggunaan LCD dengan mudah. Kita boleh menggunakan Perpustakaan dalam mod 4 atau 8-bit. Dalam kit ini, kami akan menggunakannya dalam mod 4-bit, atau kami hanya akan menggunakan 4 dari 8 pin data.

Oleh itu, dari penjelasan di atas, sambungan litar jelas. Label LCD berasal dari suis pengaktifan di mana LCD dapat diaktifkan atau dilumpuhkan. Pin anod disambungkan melalui perintang 220ohm untuk melindungi lampu latar yang dipimpin daripada terbakar. Voltan boleh ubah diberikan kepada pin VO LCD melalui potensiometer 10K. Pin R / W disambungkan ke Ground kerana kami hanya menulis ke LCD. Untuk memaparkan data dari Arduino kita perlu menyambungkan pin RS, E, DB4-DB7 ke Arduino kerana pin ini disambungkan ke penyambung 6 pin.

Sambungan Paparan Tujuh Segmen

Paparan tujuh segmen (SSD), atau penunjuk tujuh segmen, adalah bentuk peranti paparan elektronik untuk menampilkan angka perpuluhan yang merupakan alternatif kepada paparan dot matriks yang lebih kompleks. Paparan tujuh segmen banyak digunakan dalam jam digital, meter elektronik, kalkulator asas, dan peranti elektronik lain yang memaparkan maklumat berangka.

Dalam Kit ini saya menggunakan paparan segmen 4 digit 7 dan teknik multiplexing akan digunakan untuk mengawal paparan. Paparan LED 4-segmen 4-digit mempunyai 12 pin. 8 pin adalah untuk 8 LED pada setiap 7 segmen paparan, yang merangkumi A-G dan DP (titik perpuluhan). 4 pin yang lain mewakili setiap 4 digit dari D1-D4.

Setiap segmen dalam modul paparan dilipatgandakan, yang bermaksud ia mempunyai titik sambungan anod yang sama. Dan setiap empat digit dalam modul mempunyai titik sambungan katod biasa mereka sendiri. Ini membolehkan setiap digit dihidupkan atau dimatikan secara bebas. Juga, teknik multiplexing ini menjadikan sejumlah besar pin mikrokontroler yang diperlukan untuk mengendalikan paparan menjadi sebelas atau dua belas (menggantikan tiga puluh dua)!

Apa yang dilakukan multiplexing adalah mudah - tunjukkan satu digit pada satu masa pada unit paparan dan beralih antara unit paparan dengan pantas. Oleh kerana penglihatan berterusan, mata manusia tidak dapat membezakan antara paparan yang ON / OFF. Mata manusia hanya membayangkan keempat-empat unit paparan sentiasa hidup. Katakan kita perlu menunjukkan 1234. Pertama kita menghidupkan segmen yang berkaitan dengan "1" dan menghidupkan unit paparan pertama. Kemudian kami menghantar isyarat untuk menunjukkan "2", matikan unit paparan pertama dan hidupkan unit paparan ke-2. Kami mengulangi proses ini untuk dua nombor seterusnya dan beralih antara unit paparan harus dilakukan dengan sangat cepat (kira-kira dalam satu saat penundaan). Oleh kerana mata kita tidak dapat memilih perubahan yang berlaku berulang kali pada objek apa pun dalam 1 saat, apa yang kita lihat ialah 1234 muncul di paparan pada masa yang sama.

Oleh itu, dengan menghubungkan digit katod biasa ke tanah, kita akan mengawal digit mana yang akan dihidupkan. Setiap pin Arduino dapat mengalirkan (menerima) arus maksimum 40 mA. Sekiranya semua segmen satu digit dihidupkan, kita mempunyai 20 × 8 = 160 mA yang banyak, jadi kita tidak dapat menghubungkan katod biasa terus ke port Arduino. Oleh itu, saya telah menggunakan transistor BC547 NPN sebagai suis. Transistor dihidupkan, apabila voltan positif digunakan di dasar. Untuk mengehadkan arus saya menggunakan perintang 4.7K ke pangkal transistor.

Sambungan RTC DS1307

Seperti namanya, jam masa nyata digunakan untuk menyimpan catatan waktu dan untuk memaparkan waktu. Ia digunakan dalam banyak peranti elektronik digital seperti komputer, jam tangan elektronik, pembalak tarikh dan situasi di mana anda perlu menjejaki masa. salah satu faedah besar jam masa nyata ialah ia juga mencatat masa walaupun bekalan kuasa tidak tersedia. Sekarang persoalannya ialah bagaimana alat elektronik seperti jam masa nyata berfungsi tanpa menggunakan bekalan kuasa. Kerana ia mempunyai sel kuasa kecil sekitar 3-5 volt di dalamnya yang dapat bekerja selama bertahun-tahun. Kerana jam masa nyata menggunakan jumlah kuasa minimum. Terdapat banyak litar bersepadu khusus yang tersedia di pasaran yang digunakan untuk membuat jam masa nyata dengan menambahkan komponen elektronik yang diperlukan. Tetapi dalam Kit itu saya menggunakan IC jam nyata DS1307.

DS1307 adalah IC untuk jam masa nyata yang digunakan untuk mengira detik, minit, jam, hari, bulan, bertahun-tahun. Arduino membaca nilai masa dan tarikh dari DS1307 menggunakan protokol komunikasi I2C. Ia juga memiliki fitur untuk mencatat waktu yang tepat sekiranya berlaku gangguan kuasa. Ia adalah IC 8 bit. Ia digunakan untuk membuat jam masa nyata menggunakan beberapa komponen elektronik yang lain. Konfigurasi pin DS1307 diberikan di bawah:

Pin nombor satu dan dua (X1, X2) digunakan untuk pengayun kristal. Nilai pengayun kristal yang biasanya digunakan dengan DS1307 ialah 32.768k Hz. Pin tiga digunakan untuk bateri sandaran. Nilainya mestilah antara 3-5 volt. voltan lebih daripada 5 volt boleh membakar DS1307 secara kekal. Secara amnya, bateri sel duit syiling digunakan untuk mengesan masa sekiranya berlaku kegagalan kuasa ke DS1307. Setelah mendapat kuasa DS1307 menunjukkan masa yang betul kerana bateri sandaran. Pin 4 dan 8 adalah untuk bekalan kuasa. Pin 5 dan 6 digunakan untuk berkomunikasi dengan peranti lain dengan bantuan protokol komunikasi I2C. Pin 5 adalah pin data bersiri (SDA) dan pin 6 adalah jam bersiri (SCL). Kedua-dua pin terbuka dan memerlukan perintang penarik luaran. Sekiranya anda tidak tahu mengenai komunikasi I2C, saya cadangkan anda untuk mempelajarinya. Pin 7 Pemacu Gelombang / Output Persegi SWQ / OUT. Apabila diaktifkan, bit SQWE ditetapkan ke 1, pin SQW / OUT mengeluarkan salah satu daripada empat frekuensi gelombang persegi (1Hz, 4kHz, 8kHz, 32kHz). Pin SQW / OUT adalah longkang terbuka dan memerlukan perintang penarik luaran. SQW / OUT beroperasi dengan VCC atau VBAT yang digunakan. Perintang LED dan 220 ohm dalam siri yang terikat pada VCC akan menghasilkan sekelip mata 1 HZ. Ini adalah kaedah yang baik untuk mengetahui sama ada cip jam berfungsi.

Sambungan Daftar Shift 74HC595

74HC595 berguna jika anda memerlukan lebih banyak output daripada yang ada pada mikrokontroler anda; Sudah waktunya untuk berfikir tentang menggunakan register shift bersiri seperti cip ini.

Dengan menggunakan beberapa output mikrokontroler yang ada, anda boleh menambahkan 595 untuk memperbanyak keluaran dalam gandaan 8; 8 output per 595. Apabila anda menambah lebih banyak 595s, anda tidak lagi menggunakan pin output mikrokontroler yang ada.

74HC595 adalah register shift siri-ke-selari atau peranti SIPO (Serial In Parallel Out) untuk meningkatkan jumlah output dari mikrokontroler anda. Ia hanyalah peranti memori yang secara berurutan menyimpan setiap bit data yang dihantar kepadanya. Anda menghantarnya data dengan menyampaikan bit data pada input data dan membekalkan isyarat jam ke input jam. Pada setiap isyarat jam, data dihantar melalui rantai jenis-d - keluaran setiap jenis d-umpan masuk ke input berikutnya.

Untuk memulakan dengan 74HC595, pin 16 (VCC) dan 10 (SRCLR) harus disambungkan ke 5V dan pin 8 (GND) dan 13 (OE) harus disambungkan ke tanah. Ini harus memastikan IC tetap dalam mod kerja biasa. Pin 11, 12, dan 14 harus dihubungkan ke tiga pin digital Arduino untuk memindahkan data ke IC dari Arduino.

Dot Matrix dan Sambungan MAX7219CNG

Dot Matrix adalah array LED bercorak dua dimensi, yang digunakan untuk mewakili watak, simbol, dan gambar. Hampir semua teknologi paparan moden menggunakan matriks dot termasuk telefon bimbit, televisyen dan lain-lain. Sekiranya anda seorang yang gemar bermain dengan LED, paparan dot matrix adalah untuk anda.

Unit 8x8 Dot Matrix khas mempunyai 64 LED yang disusun dalam satah. Anda boleh menggunakan dua jenis Matriks Dot. Satu yang hadir sebagai matriks tunggal biasa yang mempunyai 16 pin untuk mengawal baris dan lajur array. Yang ini akan menggunakan banyak wayar dan perkara-perkara boleh menjadi lebih kemas.

Untuk mempermudah perkara ini, ia juga tersedia bersepadu dengan MAX7219 Driver, yang mempunyai 24 pin. Pada akhirnya anda mempunyai 5 pin untuk menyambung ke I / O anda yang menjadikan tugas anda jauh lebih mudah. Terdapat 16 barisan keluaran dari 7219 yang memacu 64 LED individu. Kegigihan penglihatan dieksploitasi untuk menjadikan LED kelihatan terus menerus padahal sebenarnya tidak. Anda juga dapat mengawal kecerahan LED melalui kod.

IC kecil ini adalah register geser bersiri 16 bit. 8 bit pertama menentukan perintah dan 8 bit selebihnya digunakan untuk menentukan data untuk perintah tersebut. Ringkasnya, cara kerja MAX7219 dapat diringkaskan seperti berikut: Kami tahu bahawa mata kita ingat sekejap sekitar 20ms. Oleh itu, Pemandu menyalakan LED pada kadar lebih daripada 20ms yang membuat kita merasakan bahawa lampu tidak pernah padam. Dengan cara ini, 16 pin mengawal 64 LED.

VCC dan GND modul pergi ke pin 5V dan GND Arduino dan tiga pin lain, DIN, CLK dan CS pergi ke mana-mana pin digital papan Arduino. Sekiranya kita ingin menyambungkan lebih dari satu modul, kita hanya menghubungkan pin output dari papan pelarian sebelumnya ke pin input modul baru. Sebenarnya pin ini semua sama kecuali pin DOUT papan sebelumnya pergi ke pin DIN papan baru.

Langkah 3: Merancang Tata Letak Papan (PCB)

Sekiranya anda ingin menjadikan reka bentuk anda lebih menarik, maka PCB adalah langkah seterusnya. Dengan bantuan PCB, kita dapat mengelakkan masalah biasa seperti bunyi bising, gangguan, hubungan yang tidak sempurna, dan lain-lain. Lebih-lebih lagi, jika anda ingin membuat komersial dengan reka bentuk anda, anda mesti menggunakan papan litar yang betul.

Tetapi, banyak orang, terutama pemula, sukar untuk merancang papan litar kerana mereka merasakannya sebagai pekerjaan yang membosankan dan memerlukan pengetahuan yang melampau dalam reka bentuk papan litar. Merancang papan litar bercetak sebenarnya mudah (ya, memang memerlukan beberapa amalan dan usaha).

Perhatikan bahawa tugas Skema hanya untuk menentukan bahagian dan hubungan di antara mereka. Hanya dalam susun atur Papan yang penting ke mana bahagiannya pergi secara fizikal. Pada Skematik, bahagian dibentangkan di mana mereka masuk akal secara elektrik, di Papan, mereka dibentangkan di mana mereka masuk akal secara fizikal, sehingga perintang yang tepat di sebelah bahagian dalam Skema dapat berakhir sejauh mungkin dari bahagian itu di Dewan.

Biasanya, semasa anda meletakkan papan, anda terlebih dahulu meletakkan bahagian yang telah menetapkan lokasi yang mesti mereka lalui, seperti penyambung. Kemudian, kumpulkan semua bahagian yang masuk akal secara logik, dan gerakkan kluster ini sehingga mereka membentuk garis terkecil yang tidak dilintasi. Dari saat itu, kembangkan kelompok-kelompok itu, gerakkan semua bahagian yang cukup jauh sehingga mereka tidak melanggar peraturan reka bentuk dan minimum jejak yang tidak dilintasi.

Satu perkara dengan papan litar bercetak ialah mereka mempunyai dua sisi. Walau bagaimanapun, anda biasanya membayar setiap lapisan yang anda gunakan, dan jika anda membuat papan ini di rumah, anda mungkin hanya dapat membuat papan satu sisi dengan pasti. Oleh kerana logistik bahagian lubang melalui pematerian, ini bermaksud bahawa kami ingin menggunakan bahagian bawah PCB. Gunakan arahan Mirror dan klik pada bahagian pelekap permukaan untuk menukarnya ke lapisan bawah. Anda mungkin perlu menggunakan perintah Putar atau Pindah untuk membetulkan orientasi bahagian. Setelah anda meletakkan semua bahagian, jalankan perintah Ratsnest. Ratsnest mengira semula jalan terpendek untuk semua wayar yang tidak dilancarkan (wayar udara), yang harus membersihkan kekacauan di layar dengan jumlah yang cukup banyak.

Selepas merancang PCB, anda perlu mencetak reka bentuknya. Walaupun banyak tutorial tersedia di Internet membuat PCB berkualiti baik dengan tangan adalah satu cabaran besar. PCB yang digunakan dalam projek ini dicetak dari JLCPCB. Kualiti cetakannya sangat bagus. Saya menerima 12 papan, semua ditutup dengan vakum dan dibalut gelembung. semuanya kelihatan baik, toleransi tepat pada topeng solder, watak yang jelas pada skrin sutera. Saya menambah fail Graber dan anda boleh terus menghantarnya ke JLCPCB untuk mendapatkan PCB bercetak berkualiti.

JLCPCB mengeluarkan 5pcs PCB dengan ukuran maksimum 10cmx10cm hanya dalam 2 dolar. Ini adalah harga termurah yang pernah kita lihat. Bayaran penghantaran juga rendah berbanding syarikat lain.

Untuk membuat pesanan, lawati laman web JLCPCB. Halaman utama memaparkan kalkulator petikan yang membawa anda ke halaman pesanan. Pada kalkulator sebut harga, masukkan ukuran PCB, kuantiti, lapisan dan ketebalan.

Halaman petikan mempunyai tetapan lalai yang sangat baik untuk pemula yang tidak memahami semua syarat dan standard pembuatan PCB. Sebagai contoh, istilah seperti Permukaan Selesai, Jari Emas, perincian Bahan, dan lain-lain boleh membingungkan penggemar, jadi, anda boleh mengelakkan tetapan tersebut. Tetapan lalai semuanya baik. Sekiranya anda ingin mengetahui maksud istilah tersebut dan ingin mengetahui apa kepentingannya pada PCB anda, anda hanya boleh mengklik tanda tanya tepat di atas syarat tersebut.

Sebagai contoh, JLCPCB telah menjelaskan istilah Gold Fingers, Detail material, dll. Sekiranya anda seorang pemula, anda hanya perlu menetapkan dimensi, lapisan, warna, ketebalan dan kuantiti PCB yang anda perlukan. Tetapan lalai lain boleh disimpan sebagaimana adanya.

Anda boleh mengetahui lebih lanjut daripada arahan ini.

Langkah 4: Pematerian (Resistor, Pin Header & IC Base)

Memateri adalah salah satu kemahiran paling asas yang diperlukan untuk menceburkan diri dalam dunia elektronik. Kedua-duanya pergi bersama seperti kacang polong dan lobak merah. Dan, walaupun mungkin untuk belajar dan membina elektronik tanpa perlu mengambil besi solder, anda akan segera mengetahui bahawa dunia baru dibuka dengan satu kemahiran sederhana ini. Pematerian adalah satu-satunya cara tetap untuk 'memperbaiki' komponen ke litar. Dan pematerian asas adalah mudah. Yang anda perlukan hanyalah besi pemateri dan beberapa pateri. Semasa ayah saya mengajar saya semasa remaja, saya ingat mengambilnya dengan pantas.

Sebelum memulakan pematerian, anda memerlukan sedikit persediaan untuk pematerian yang baik.

Bersihkan hujungnya Apabila seterika panas, mulakan dengan membersihkan hujung untuk mengeluarkan pateri lama dari itu. Anda boleh menggunakan span basah, alas tembaga atau sesuatu yang serupa.

Sebelum memasang pematerian, anda harus meletakkan hujung besi pematerian. Ini menjadikan hujung pemindahan haba lebih cepat dan dengan itu menjadikan pematerian lebih mudah dan cepat. Sekiranya terdapat titisan timah di hujung anda, gunakan span, alas tembaga atau goncangkannya.

Permukaan yang bersih sangat penting jika anda mahukan sendi pateri yang kuat dan tahan rintangan. Semua permukaan yang hendak dipateri hendaklah dibersihkan dengan baik. Pembalut Scotch Brite 3M yang dibeli dari pembaikan rumah, kedai bekalan industri atau kedai badan automotif adalah pilihan yang baik kerana ia akan cepat membuang kotoran permukaan tetapi tidak akan merosakkan bahan PCB. Perhatikan bahawa anda memerlukan alas industri dan bukan alas pembersih dapur yang diresapi dengan pembersih / sabun. Sekiranya anda mempunyai simpanan yang sangat sukar di papan anda, maka bulu keluli halus boleh diterima tetapi berhati-hati pada papan dengan toleransi yang ketat kerana serutan keluli halus boleh tersekat di antara tuala wanita dan lubang. Setelah membersihkan papan ke tembaga berkilat, anda boleh menggunakan pelarut seperti aseton untuk membersihkan sekeping pad pembersih yang tinggal dan untuk menghilangkan pencemaran kimia dari permukaan papan. Metil hidrat adalah pelarut lain yang baik dan sedikit kurang bau daripada aseton. Ketahuilah bahawa kedua-dua pelarut ini dapat mengeluarkan dakwat, jadi jika papan anda dilapisi sutera, uji terlebih dahulu bahan kimia sebelum melepaskan seluruh papan.

Saya harap anda menyelesaikan semua formaliti di atas dan bersedia meletakkan komponen pada PCB. Kit ini direka untuk komponen melalui lubang dan komponen lubang melalui PCB bermula dengan meletakkan bahagian itu di dalam lubang.

Setelah komponen dan papan dibersihkan, anda siap meletakkan komponen ke papan. Kecuali litar anda sederhana dan hanya mengandungi beberapa komponen, anda mungkin tidak akan meletakkan semua komponen ke papan dan menyoldernya sekaligus. Kemungkinan besar anda akan menyolder beberapa komponen pada satu masa sebelum membalikkan papan dan meletakkan lebih banyak. Secara amnya, lebih baik memulakan dengan komponen terkecil dan paling rata (perintang, IC, diod isyarat, dan lain-lain) dan kemudian mengusahakan komponen yang lebih besar (kapasitor, transistor kuasa, transformer) setelah bahagian kecil selesai. Ini menjadikan papannya agak rata, menjadikannya lebih stabil semasa pematerian. Lebih baik menyimpan komponen sensitif (MOSFET, IC tanpa soket) hingga akhir untuk mengurangkan peluang merosakkannya semasa pemasangan litar yang lain. Bengkokkan plag jika perlu dan masukkan komponen melalui lubang yang betul di papan. Untuk menahan bahagiannya semasa anda menyolder, anda mungkin ingin membengkokkan plag di bahagian bawah papan pada sudut 45 darjah. Ini berfungsi dengan baik untuk bahagian dengan plumbum panjang seperti perintang. Komponen dengan plumbum pendek seperti soket IC boleh dipegang di tempatnya dengan pita pelindung kecil atau anda boleh membengkokkan plag ke bawah untuk mengepit pad papan PC.

Sapukan sedikit pateri pada hujung seterika. Ini membantu mengalirkan haba ke komponen dan papan, tetapi solder tidak akan membentuk sendi. Untuk memanaskan sendi, anda akan meletakkan hujung seterika sehingga bersandar pada kedua komponen dan papan. Penting untuk anda memanaskan plumbum dan papan, jika tidak, solder hanya akan mengumpul dan menolak untuk menempel pada barang yang tidak dipanaskan. Sebilangan kecil pateri yang anda gunakan pada hujung sebelum memanaskan sendi akan membantu membuat hubungan antara papan dan plag. Biasanya memerlukan satu atau dua saat untuk menjadikan sendi cukup panas untuk menyolder, tetapi komponen yang lebih besar dan pad / jejak yang lebih tebal akan menyerap lebih banyak haba dan dapat meningkat pada masa ini. Sekiranya anda melihat kawasan di bawah pad mulai berbuih, hentikan pemanasan dan angkat besi pematerian kerana anda terlalu panas menggunakan alas dan berisiko terangkat. Biarkan sejuk, kemudian panaskan lagi dengan berhati-hati untuk masa yang lebih sedikit.

Sentiasa pastikan bahawa anda menggunakan haba yang cukup, jika tidak, anda mungkin berakhir dengan "sendi pateri sejuk". Sambungan solder seperti itu mungkin kelihatan baik-baik saja tanpa benar-benar memberikan sambungan yang anda mahukan. Ini boleh menyebabkan kekecewaan serius apabila litar anda tidak berfungsi dan anda cuba mengetahui sebabnya;) Apabila anda melihat sambungan solder sejuk dari dekat, anda akan melihat bahawa ia mempunyai jurang kecil antara solder dan sematkan.

Sekiranya anda berpuas hati dengan pematerian anda, potong plumbum komponen dari atas sendi pateri.

Pada masa pematerian, saya mengikuti semua petua di atas. Mula-mula saya meletakkan semua perintang ke papan dan dipateri. Kemudian saya meletakkan pangkalan IC untuk semua IC dan dipateri dengan berhati-hati. Untuk menyolder IC, adalah bijak menggunakan soket IC. Beberapa IC akan pecah sekiranya haba dari besi pematerian terlalu panas. Kemudian saya menyolder case Battery, penyambung Grove dan header pin.

Untuk mengetahui lebih lanjut mengenai meletakkan dan menyolder komponen PCB, anda boleh membaca arahan yang bagus ini:

Langkah 5: Pematerian (LED & Suis)

Setelah menyolder semua perintang, header pin dan pangkalan IC, ini adalah masa yang tepat untuk menyolder LED dan suis. Kit ini mengandungi enam LED 5mm dan semuanya diletakkan dalam satu baris. Kemudian saya meletakkan 4 suis butang taktil.

Memateri bahagian kecil terlebih dahulu. Perintang pateri, plumbum pelompat, diod dan bahagian kecil lain sebelum anda menyolder bahagian yang lebih besar seperti kapasitor dan transistor. Ini menjadikan pemasangan lebih mudah. Pasang komponen sensitif terakhir. Pasang IC CMOS, MOSFET dan komponen sensitif statik yang lain untuk mengelakkan kerosakan semasa pemasangan bahagian lain.

Walaupun pematerian biasanya tidak berbahaya, terdapat beberapa perkara yang perlu diingat. Yang pertama dan paling jelas ialah ia melibatkan suhu tinggi. Besi pematerian akan menjadi 350F atau lebih tinggi, dan akan menyebabkan luka bakar dengan cepat. Pastikan menggunakan penyangga untuk menyokong seterika dan menjauhkan tali pusat di kawasan lalu lintas tinggi. Solder sendiri boleh menetes, jadi masuk akal untuk mengelakkan pematerian pada bahagian badan yang terdedah. Sentiasa bekerja di kawasan yang terang di mana anda mempunyai ruang untuk meletakkan bahagian dan bergerak. Elakkan melekatkan wajah dengan tepat di atas sendi kerana asap dari fluks dan lapisan lain akan merengsakan saluran pernafasan dan mata anda. Sebilangan besar penjual mengandungi plumbum, jadi anda harus mengelakkan menyentuh wajah anda semasa bekerja dengan solder dan selalu mencuci tangan sebelum makan.

Langkah 6: Pematerian (Seven Segment, LCD & Dot Matric)

Ini adalah peringkat terakhir pematerian. Pada tahap ini, kita akan menyolder tiga komponen besar (paparan tujuh segmen, paparan dot matrix dan paparan LCD). Pertama, saya memasangkan paparan tujuh segmen ke papan kerana ukurannya paling kecil dan kurang sensitif. Kemudian saya meletakkan paparan dot matrix. Setelah menyisipkan paparan dot matrix saya meletakkan komponen terakhir, paparan LCD ke papan. Sebelum meletakkan LCD ke papan, saya pertama kali menyisipkan header pin lelaki ke LCD dan kemudian diletakkan ke papan PCB utama. Kerja pematerian dilakukan dengan pematerian LCD.

Setelah anda membuat semua sendi pateri, adalah baik untuk membersihkan semua sisa sisa fluks dari papan. Sebilangan fluks bersifat hidroskopik (mereka menyerap air) dan perlahan-lahan dapat menyerap air yang cukup untuk menjadi sedikit konduktif. Ini boleh menjadi masalah penting dalam persekitaran yang bermusuhan seperti aplikasi automotif. Sebilangan besar fluks akan membersihkan dengan mudah menggunakan metil hidrat dan kain tetapi beberapa memerlukan pelarut yang lebih kuat. Gunakan pelarut yang sesuai untuk mengeluarkan fluks, kemudian tiup papan kering dengan udara termampat.

Langkah 7: Kit Lengkap

Saya harap anda menyelesaikan semua langkah di atas. Tahniah! Anda telah membuat Kit Pelajar Arduino Nano anda sendiri. Kini anda dapat meneroka dunia Arduino dengan sangat mudah. Anda tidak perlu membeli perisai atau modul yang berbeza untuk mempelajari Pengaturcaraan Arduino. Kit merangkumi semua perkara asas yang diperlukan untuk pelajar.

Anda boleh membina projek berikut menggunakan kit dengan sangat mudah. Peranti atau komponen tambahan tidak diperlukan. Bahkan papan memerlukan sambungan jumper yang sangat sedikit.

1. Anda boleh membuat termometer menggunakan LM35 dan paparan tujuh segmen
2. Anda boleh membuat meter suhu dan kelembapan menggunakan DHT11 dan paparan LCD
3. Anda boleh membuat piano sederhana menggunakan butang dan buzzer
4. Anda boleh membuat jam digital menggunakan RTC dan LCD / Seven Segment. Anda juga boleh menambahkan penggera menggunakan Buzzer. Empat butang dapat digunakan untuk penyesuaian waktu dan konfigurasi.
5. Anda boleh membuat jam analog menggunakan paparan matriks RTC dan Dot
6. Anda boleh membuat permainan menggunakan butang dan paparan Dot matrix.
7. Anda boleh menyambungkan mana-mana modul Grove seperti Grove Bluetooth, Grove Sensor yang berbeza, dll.

Saya sebutkan hanya beberapa pilihan. Anda boleh membuat lebih banyak barang menggunakan kit. Pada langkah seterusnya, saya akan menunjukkan beberapa contoh menggunakan Kit dengan lakaran Arduino.