Stargate ya Desktop yako - Ubunifu wa PCB: Hatua 6 (na Picha)

2024 Mwandishi: John Day | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2024-01-30 12:51

Miradi ya Fusion 360 »

Ikiwa unapenda mradi huu, tafadhali fikiria kuipigia kura katika Mashindano ya PCB (chini ya ukurasa)

Stargate SG-1 ndio kipindi ninachokipenda cha Televisheni cha muda wote. Katika miezi michache iliyopita, nimekuwa nikilazimisha mpenzi wangu kutazama kutazama safu nzima. Tulikuwa karibu na msimu wa 4 wakati niliona kwamba Wanafunzi walikuwa wakiendesha Mashindano ya PCB, na ilionekana kama fursa nzuri ya kubuni Stargate yangu mwenyewe ambayo ningeweza kuweka kwenye dawati langu.

Mradi huu ndio nimekuja nao. Ni kipenyo cha inchi 4 cha PCB Stargate, inayoambatana na DHD (hiyo ni Kifaa cha Kupiga-Nyumbani kwa layman), ambayo inakaa kwenye dawati lako na kuwasha! Gonga pedi ya kugusa ya capacitive kwenye DHD na kila chevron itaangaza kwa mlolongo. Nenda kwenye chevron ya 7, na minyoo inawaka!

PCB imeundwa kama kipande kimoja, na inagawanyika. DHD iko katikati, na pembe za nje ni vifaa vya Stargate na DHD. Inaendesha betri mbili za AA, na mmiliki wa betri hufanya kama msingi wa DHD.

Mantiki hutolewa na ATtiny85, ambayo inawasha taa za LED kupitia rejista ya mabadiliko ya 74HC595. Soma ili uone jinsi nilivyoiunda, na kwa maagizo juu ya jinsi ya kukusanyika!

Hatua ya 1: Prototyping

Ikiwezekana, unataka kuiga muundo wako wa PCB kwenye ubao wa mkate kabla ya kupata chochote kilichotengenezwa. Siku hizi, ni bei rahisi sana kufanywa na PCB, lakini bado hautaki kupoteza muda wako au pesa.

Kwa upande wangu, nilikuwa sijawahi kufanya kazi na rejista ya mabadiliko hapo awali, kwa hivyo ndivyo nilivyohitaji kuzingatia upimaji. Nilitegemea sana mafunzo haya yanayoweza kufundishwa ili kujifunza jinsi wanavyofanya kazi:

Kwa kweli nilifanya kosa la kuagiza PCB kabla ya kujaribu kabisa. Ubunifu wangu wa asili ulitumia WS2812B kibinafsi-zinazoweza kushughulikiwa. Wale hawakuishia kufanya kazi vizuri kwa sababu kadhaa, na nikapoteza wakati na pesa nyingi. Ubunifu mpya ni rahisi zaidi na hauna gharama kubwa.

Ili kuonyesha muundo wa rejista yangu ya mabadiliko kwa marekebisho ya pili ya PCB, ninaweka kila kitu kwenye ubao wa mkate. ATtiny85, rejista ya mabadiliko, vipinga, na LED zote ziko hapo. Pia kuna eneo la pili la kupanga ATtiny85 kupitia Arduino (Google jinsi ya kufanya hivyo, kuna mafunzo mengi).

Orodha kamili ya sehemu za mradi huu:

• 1x ATtiny85-20PU
• Sajili ya Shift ya 1x 74HC595
• LED za 7x Nyekundu 3mm
• 1x Bluu 3mm LED
• Mpinzani wa 2x 120ohm
• Kubadilisha 1x 1P2T SPDT
• Mmiliki wa Betri 1x

Imeambatanishwa na nambari ya ATtiny85 (iliyoangaza kwa kutumia Arduino). Baada ya kujaribu, nilihamia kwenye muundo wa PCB.

Hatua ya 2: Ubunifu wa PCB

Ikiwa unataka tu kuwa na PCB zilizotengenezwa kwa kutumia muundo wangu, unaweza kutumia folda ya StargatePlots.zip ambayo imeambatishwa. Inayo faili za Gerber kupata hizi za uwongo

Ubunifu wa mwili wa PCB ulikuwa muhimu sana kwa bidhaa ya mwisho - haswa kwani inagawanyika na sehemu za PCB hutumiwa kama msaada. Kwa sababu hiyo, nilianza katika CAD. Nilitumia Autodesk Fusion 360 kuunda PCB, pamoja na tabo.

Muhtasari wa PCB katika Fusion 360

Mara tu unapokuwa na PCB yako iliyoundwa katika CAD, unahitaji njia ya kuleta hiyo kwenye programu yako ya muundo wa PCB ili kuongeza kupunguzwa kwa makali. Unachohitajika kufanya katika Fusion 360 ni kuunda mchoro mpya juu ya uso wa sehemu hiyo, na utengeneze kingo zote. Kisha tu kuokoa mchoro. Katika eneo la kivinjari cha sehemu (upande wa kushoto wa dirisha) chagua mchoro mpya na usafirishe kama DXF. Hifadhi hiyo kwa baadaye.

Mpangilio wa KiCAD

Nilifanya muundo wangu halisi wa PCB huko KiCAD. Ningetumia Autodesk Tai, lakini nilikuwa nikikata karibu na tarehe ya mwisho ya mashindano na sikuwa na wakati wa kujifunza jinsi ya kutumia Tai. Katika KiCAD, hatua ya kwanza ni kuunda muundo wako wa PCB. Mpangilio ni mchoro rahisi wa muundo wako, na kusudi lake kuu ni kuwaambia KiCAD ni pini gani za vifaa zimeunganishwa pamoja.

Sehemu maalum

KiCAD ilikuwa na karibu vifaa vyote ambavyo nilikuwa nikitumia kujengwa, kwa hivyo niliziongeza tu na kuunganisha pini. Mbali kubwa ilikuwa pedi ya kugusa inayofaa, ambayo ni kawaida kabisa. Ili kuongeza hiyo, ilibidi niunde alama mpya ya PCB.

Kwanza, nilichora umbo la pedi ya kugusa katika InkScape. Kisha nikatumia kibadilishaji cha Bitmap cha KiCAD kugeuza hiyo alama ya alama ya sehemu mpya. Hiyo iliongezwa kwa skimu yangu.

KiCAD PCB

Mara tu unapomaliza skimu yako, unaweza kuunda mpangilio halisi wa PCB. KiCAD itatupa nyayo zote kwenye karatasi, na ni juu yako kuziweka. Kwanza, hata hivyo, unataka kuagiza hiyo DXF ya muhtasari wa PCB yako.

Badilisha kwa safu ya Kupunguza Edge, kisha uchague kuagiza DXF. Chagua muhtasari wa DXF, na itawekwa kwenye karatasi. Basi unaweza kuweka nyayo zako kama inavyohitajika. Hatua hizi zote zimefunikwa vizuri katika miongozo ya kina zaidi kwa KiCAD. Mwishowe, ongeza kumwaga kwa shaba kadhaa na maeneo ya kuweka nje ili usiondoke kwenye vipunguzi.

Skrini ya kawaida

Hakuna Stargate iliyokamilika bila glasi, ambayo inamaanisha kuwa skrini ya silks ya kawaida ni muhimu. Nilianza kwa kupata kielelezo kwenye Google ya Stargate ambayo ilionyesha wazi glyphs. Kisha, nilitumia GIMP kuondoa picha yote isipokuwa glyphs, na kuifanya kuwa nyeusi na nyeupe. Nilichukua hiyo ndani ya InkScape na kuibadilisha kuwa picha ya vector, na kuipunguza kwa saizi inayofaa.

Kutoka hapo, mchakato huo ulikuwa sawa na kuunda alama ya kawaida. Lakini, badala ya kutumia picha hiyo kama nyayo, niliitumia kwa safu ya skrini ya silks. Kisha nikaihamisha tu ndani ya PCB na kuweka nafasi nzuri. Utaratibu huo ulirudiwa kwa glyphs za DHD.

Hatua ya 3: Pata PCB zako Zilizotengenezwa

Kuna huduma nyingi za uwongo ambazo unaweza kutumia kupata PCB zako. Hifadhi ya OSH ni chaguo maarufu ambayo ni rahisi sana kutumia na ina ubora mzuri, lakini ni bei ndogo-PCB pia ni zambarau.

Kwa mradi huu, nilitumia huduma ya Seeed Studio Fusion PCB. Ilikuwa na bei rahisi zaidi, ubora pia ulikuwa mzuri, na wanapeana usanifu zaidi. Kwa mfano, niliweza kutengeneza hizi nyeusi, na kuna chaguzi kadhaa za rangi zinazopatikana.

Utakuwa na chaguzi kadhaa za usafirishaji, lakini nilichagua DHL. Niliweka agizo langu mnamo Januari 11, na nikapokea bodi zangu mnamo Januari 22. Gharama yote, pamoja na usafirishaji, ilikuwa $ 51.94 kwa 10 kati ya hizi bodi za 101.6 x 101.6mm. Ikiwa ningeamuru bodi kwa rangi ya kijani kibichi, zingekuwa nafuu. Lakini, $ 5.20 kwa kila bodi ni nzuri kwa kuzingatia jinsi ilivyo kubwa.

Yote hayo yalisema, unaweza kutumia huduma yoyote unayotaka. Chaguzi zingine maarufu ni JLCPCB na PCBWay. Unachohitaji kufanya ni kupanga faili za Gerber kutoka KiCAD au Tai ili kupakia muundo wako kwenye huduma hizi. Ikiwa unatumia OSH Park, unaweza kupakia mradi wako wa KiCAD moja kwa moja.

Hatua ya 4: Kusanya Bodi

Ikiwa umeunda bodi yako mwenyewe, unapaswa kujua jinsi ya kuikusanya. Lakini, ikiwa unatumia muundo wangu wa PCB, hii ndio njia ya kuiweka pamoja:

Vipengele vyote vimepita-shimo na vina alama kwenye ubao, kwa hivyo mkutano unapaswa kuwa rahisi. Kila sehemu imewekwa kando ya ubao na lebo. Maeneo ya ATtiny85 na 74HC595 zote zimewekwa alama na jinsi zinapaswa kuelekezwa. Chips zina nukta inayoashiria Pin 1, ambayo huenda karibu na notch katika muhtasari wa chip kwenye ubao.

LED zina polarity, kwa hivyo unahitaji kuwa mwangalifu wakati unaziweka. Cathode hasi (mguu mfupi) wa LED hupitia shimo la mraba, na anode chanya (mguu mrefu) hupitia shimo pande zote. Kwanza solder LEDs nyekundu saba kwa chevrons, na kisha ugeuze bodi juu.

LED ya samawati inahitaji kuinama kwa pembe ya digrii 90 inayoelekea katikati ya Stargate. Ingiza tu karibu nusu, na kisha uinamishe kabla ya kutengeneza.

Inayofuata inakuja waya za DHD. Solder upande mmoja wa kila waya kwenye sehemu ya DHD ya PCB, kisha unganisha ncha nyingine kwenye sehemu ya Stargate. Haijalishi ni waya gani anayeingia kwenye shimo, pedi ya kugusa ya capacitive haina polarity.

Mwishowe, weka waya za betri. Ikiwa una marekebisho ya kwanza ya bodi, itawekwa alama vibaya na inasema shimo la chini ni "+" kwa chanya. Hilo lilikuwa kosa kwa upande wangu. Shimo la chini (nje) ni hasi. Kwa hivyo, suuza waya mzuri wa betri ndani ya shimo la juu (ndani), na waya hasi kwenye shimo la chini (nje).

Hatua ya 5: 3D Chapisha Sehemu Zako

Mradi huu una jumla ya sehemu tisa zilizochapishwa za 3D: vifuniko saba vya chevron, na vipande vya mbele na vya nyuma vya daladala ya LED ya minyoo.

Chevrons ni moja kwa moja, na ni moto-glued juu ya chevron LEDs kwa mtindo wa ziada. Hizo zinapaswa kuchapishwa kwa rangi nyeusi au kijivu.

Densi ya minyoo ya LED imegawanywa katika sehemu mbili ili iwe rahisi kuchapisha, na kuifanya iwe na ufanisi zaidi. Kipande cha mbele kimechapishwa katika filament iliyobadilika ili nuru iangaze, na kipande cha nyuma kimechapishwa kwa filament nyeupe kusaidia kuangazia taa nyuma kupitia mbele.

Vipande hivi vyote vinaweza kuchapishwa bila msaada. Ninapendekeza kutumia urefu wa safu ya 0.15mm, ujazo unapaswa kuwa kitu kama 20%.

Hatua ya 6: Mkutano wa Mwisho

Ili kumaliza kukusanya Stargate, unahitaji tu kuweka vipande pamoja na gundi ya moto. Kwanza, ninapendekeza utumie sandpaper au Dremel kulainisha tabo kwenye sehemu za PCB.

Kisha, tumia gundi moto moto au gundi kubwa kushikamana na sehemu ya usambazaji wa mbele nyuma ya disfuser. Wanapaswa kuwa ya kuzingatia (katikati).

Ifuatayo, jaza chevron na gundi ya moto, na uisukume chini kwenye taa ya chevron. Rudia hiyo kwa taa zingine sita za chevron. Endelea na tumia gundi moto zaidi kuweka mlipuko wa taa ya LED kwenye PCB. Kuna shimo ndogo kwa LED kutoshea, kwa hivyo ingiza tu na utumie sehemu nene ya usambazaji kama uso wa gundi moto kwa PCB.

Funga waya za DHD karibu na waya za betri mara kadhaa ili ziwe safi. PCB ya DHD imekusudiwa kwenda juu ya mmiliki wa betri, kwa hivyo moto gundi hapo (kwa hivyo waya za betri ziko chini). Kisha tumia gundi ya moto kushikamana na vifaa (bila notches) kwa pande za mmiliki wa betri ili kuiweka sawa na thabiti.

Mwishowe, sukuma msaada na notches kwenye notches zinazofanana kwenye Stargate PCB. Tumia dab ya gundi moto kwa kila mmoja ili kuiweka mahali pake.

Na umemaliza! Bonyeza swichi tu, subiri sekunde chache, halafu unaweza kugonga pedi ya kugusa ili ushirikishe kila chevron na uanzishe minyoo!