PixelPad Indian: Programozható elektronikus jelvény: 11 lépés

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:40

A PixelPad egy elektronikus fejlesztői jelvény, amely egy ATmega32U4 mikrokontrollerre épül, és sok beépített funkcióval rendelkezik. A PCB művészetet az indiai kultúra, művészetek és rajzok ihlették. A PixelPad használatával akár hordható fejlesztőtáblaként is használhatja, mint például az Adafruit Playground Express vagy LilyPad, vagy használhatja elektronikus jelvényként!

A PixelPad funkciói alább láthatók!

Sok indiai kulturális és spirituális művészeten és festményen mentem keresztül, hogy megtervezzem a PCB művészetét és a tábla vázlatát. Sok kutatás és hajlítás után az Adobe Illustrator segítségével PCB -t készítettem.

1. lépés: Az ötlet

Amikor úgy döntöttem, hogy építek egy elektronikus jelvényt, sok ötleten mentem keresztül. Ez zavarba sodor, hogy melyiket kell terveznem, szó szerint nem ragaszkodom az ötlethez. ahelyett, hogy gyorsan megváltoztatnám az elképzeléseket. Tehát amit tettem, az általam tervezett jelvényben felsoroltam a kívánt funkciókat. Tehát itt vannak azok a kritériumok, amelyeket az ötletgyújtási folyamat során felsoroltam.

• Minimalista dizájn
• Kompakt méret
• A kialakításnak viselhetőnek kell lennie
• Legyen elég I/O érintkező
• Elemmel kell működtetni
• Legyen jó LED -je, amely valami hasznosra programozható
• Képviseljen kultúrát vagy művészetet

Miután átnéztem a durva listát, elkezdtem keresni, hogy melyik mikrokontrollert, LED -eket kell használnom a Pixelpadhez. Egy jó téma megtalálása a művészet számára túl bonyolult számomra, ugye tudod? Nekem nincs ilyen képességem!

2. lépés: A mikrokontroller és a Neopixel LED -ek

Úgy döntöttem, hogy az Atmega32U4 mikrokontrollert használom a jelvény kialakításához. USB -támogatással rendelkezik, és támogatja az adatátviteli sebességet akár 12 Mbit/s és 1,5 Mbit/s sebességgel. HID eszközként is használható. Tehát maradtam az ATmega32U4 -nél, mint MCU. Határozottan megnézheti az adatlapot, amelyet ehhez a projekthez csatoltam.

12 NeoPixel LED -et használtam, mert minden led címezhető, és egyetlen adatcsap szükséges az RGB színek vezérléséhez. Tehát úgy döntöttem, hogy maradok a NeoPixelsnél.

3. lépés: Vázlatos tervezés az Autodesk Eagle használatával

Az összes PCB tervezéséhez az Autodesk Eagle CAD -t használtam. Elkezdtem tervezni a kapcsolási rajzokat az Eagle -ben. A vázlatokban használt fő összetevőket az alábbiakban ismertetjük.

• MIC5219B 3.3V 500ma tápegységhez a mikrokontroller táplálására
• MCP73831 Li-Po / Li-Ion akkumulátor kezeléshez
• DS1307Z egy I2C RTC -hez
• WS2812 5050 RGB LED -ek
• 8 MHz -es rezonátor az ATmega32U4 külső órajeléhez
• 2 × 3 SMD pin fejléc az ISP kapcsolathoz
• SMD reset gomb

4. lépés: Táblatervezés

A sematikus tervezés után elkezdtem a nyomtatott áramköri lap (PCB) tervezését. Először az összes alkatrészt a kívánt sorrendben helyeztem el. Ezután elkezdte kézzel vezetni a légvezetékeket. A nyomokhoz minimum 8 millis nyomkövetési szélességet használtam. A lemez kialakítása kétrétegű NYÁK-ra vonatkozik. teljes mérete 66 x 66 mm. A terv végén és a Gerber fájlokat a projekt végén találja.

5. lépés: Importálja a PCB Art -ot a táblára

Importálja a PCB Art -ot a táblára

A NYÁK -grafikát az Adobe Illustrator programban terveztem. Ehhez a részhez bármilyen vektoros tervező szoftvert használhat. Használhat illusztrátort, vagy ragaszkodhat egy nyílt forráskódúhoz, például az Inkscape -hez. Sok tervezést kipróbáltam, és végül sikerült a várt tervezéshez. A művészet megtervezése után mentheti 8 bites BMP formátumban. Ezután az Eagle -ben importálnia kell a grafikát bármilyen selyemszitára. A névréteget használtam. Nem akarom az összetevő réteget, ezért töröltem a neveket, és a réteget használtam a terv elhelyezésére. a terv importálásához kövesse az alábbi lépéseket:

A tetején található az ULP ikon, az ikonra kattintva megjelenik az előugró ablak az ULP kiválasztásához. Az import-BMP keresése ezután megnyitja az import-Bmp ULP-t.

Ezután válassza ki a kívánt BMP -fájlt, a réteget, amelyet elhelyezni szeretne, és méretezze a méréseket stb., Majd kattintson az OK gombra. Ezt követően el kell helyeznie a mintát a NYÁK -tervbe, ahol akarta.

Megjegyzés: A tervezésnek fekete -fehér színűnek kell lennie

Az Autodesk Fusion 360 -at használtam a NYÁK 3D -s modelljének megtekintéséhez, és a Fusion 360 -at is használtam a lemezréteg kialakításához a méretréteghez. Mindenképpen kihasználhatja a Fusion 360 és az Eagle integráció előnyeit.

6. lépés: A Gerber -fájl exportálása gyártáshoz

A PCB gyártásához a világ bármelyik gyártójától szükség van a nekik küldött Gerber -fájlra. A Gerber fájl létrehozása az Eagle -ben rendkívül egyszerű. Kövesse az alábbi lépéseket.

Az Eagle jobb oldalán található a Gyártás lap. Kattintson a gyártás fülre, és megtekintheti a gyártott PCB -lemez renderelt képét. Ugyanebben az ablakban kattintson a CAM gombra.

Mentse az egyes rétegeket egy mappába, és tömörítse a mappát zip formátumba.

7. lépés: NYÁK -gyártás

Kínában sok NYÁK -gyártási szolgáltatás létezik, 5 dollárért 10 PCB -ért. Én személy szerint ajánlom a PCBWAY -t. Jó minőségű PCB -ket szállítanak, és az ügyfélszolgálat fantasztikus.

8. lépés: Összetevők összegyűjtése

A PCB -k szállítási mód szerint két hét alatt érkeznek meg. Közben elkezdtem gyűjteni a projekthez szükséges alkatrészeket. Az alkatrészek egy része már megvan, ezért a többi komponenst különböző forrásokból vásároltam. De megadtam az összes összetevő linkjét a bolthoz.

9. lépés: Az alkatrészek forrasztása

A PCB -k és az alkatrészek megérkezése után. Elkezdtem forrasztani az alkatrészeket. egy weller we51 forrasztóállomás használatával, mikroheggyel a forrasztáshoz. a 0805 SMD csomag kissé nehezen forrasztható az újonnan érkezők számára, de ti néhány hozzászokott alkatrész után megszokjátok. Én is használtam forrólevegős átdolgozó állomást, de ez nem szükséges. Legyen óvatos a mikrokontroller forrasztása közben, és más IC -k ne melegítsék túl az IC -ket.

PCB tisztító oldatot is használtam a NYÁK tisztítására a forrasztófeleslegtől.

10. lépés: A Pixelpad Indian Board programozása

I Forrasztottam az összes alkatrészt a NYÁK -on. A tábla Arduino IDE programozásához először egy megfelelő Atmega32u4 rendszerbetöltőt kell írnunk a táblára. A Sparkfun pro mikro tábla rendszerbetöltőjét használtam az alaplapomhoz. A szükséges rendszerindító betöltéséhez ISP programozó szükséges, vagy használhat Arduino táblát ISP programozóként. Én magam készítek egy USBTiny ISP programozót, látogass el az USBTinyISP programozó oldalamra.

A Pixelpad Indian csatlakoztatásakor a tápellátás LED kigyullad. A fórumkezelőtől a Sparkfun Pro Micro táblát választottam, és a programozó ablakban az USBTiny internetszolgáltatót választottam programozónak. Ezután kattintson az írási rendszerbetöltőre. Kis időbe telik az égés. A rendszerbetöltő elégetése után készen áll a programozásra a mikro -USB -kábelen keresztül. Készítettem egy alapvető vázlatot az analóg óra megjelenítésére a NeoPixel LED -ek és az RTC segítségével. A piros LED -ek az órákat, a kék LED -ek perceket mutatnak.

11. lépés: Munkavideó

Remélem tetszeni fog nektek ez a projekt!

PROJEKT FÁJL LETÖLTÉSE GITHUB OLDALOMRÓL