Orodha ya maudhui:

Kitanda cha Wanafunzi cha Arduino (Chanzo wazi): Hatua 7 (na Picha)
Kitanda cha Wanafunzi cha Arduino (Chanzo wazi): Hatua 7 (na Picha)

Video: Kitanda cha Wanafunzi cha Arduino (Chanzo wazi): Hatua 7 (na Picha)

Video: Kitanda cha Wanafunzi cha Arduino (Chanzo wazi): Hatua 7 (na Picha)
Video: DEMU ALIWA NYUMA HADI KINYESI CHATOKA (ANGALIA VIDEO HADI MWISHO) 2024, Julai
Anonim
Kitanda cha Wanafunzi cha Arduino (Chanzo wazi)
Kitanda cha Wanafunzi cha Arduino (Chanzo wazi)

Ikiwa wewe ni mwanzoni katika Ulimwengu wa Arduino na utaenda kujifunza Arduino ukiwa na uzoefu wa kutumia Maagizo haya na hii ni ya kwako. Kit hiki pia ni chaguo nzuri kwa walimu ambao wanapenda kufundisha Arduino kwa wanafunzi wao kwa njia rahisi.

Ikiwa unataka kujifunza Arduino unapaswa kujumuisha mada zifuatazo:

Pato la dijiti:

  • Kudhibiti LED nyingi kwa kutumia Arduino
  • Kuzalisha Toni kwa kutumia Buzzer

Uingizaji wa dijiti:

  • Kitufe cha kuingiliana kwa kutumia Arduino
  • Kuingiliana na Sensorer ya DHT11 Kutumia Arduino

Ingizo la Analog:

  • Kusoma data ya Analog kutoka kwa potentiometer
  • Kuingiliana na sensorer ya joto ya LM35 kwa kutumia Arduino

Pato la Analog (kwa kutumia PWM):

Kuzalisha rangi nyingi kwa kutumia RGB LED

Mawasiliano ya SPI:

  • Kuingiza Usajili wa Shift 74HC595 na Arduino
  • Kuingiliana kwa MAX7219CNG na Arduino kwa kuendesha onyesho la DOT Matrix au onyesho la sehemu saba kwa kutumia pini 3 tu za Arduino.

Mawasiliano ya I2C:

Tarehe ya kusoma na saa kutoka saa halisi ya DS1307

Mawasiliano ya UART:

Kuingiliana kwa GROVE GPS na Moduli ya Bluetooth na Arduino

Onyesha Kuingiliana:

Kuendesha 16 X 2 Tabia ya kuonyesha LCD kutumia Arduino

Multiplexing:

Kuendesha onyesho la sehemu saba saba kwa kutumia idadi ndogo ya pini za Arduino

Utashangaa kujua kwamba Kit imeundwa kujaribu mada zote zilizotajwa hapo juu. Kwa hivyo, inaweza kuwa Kifaa Bora cha Wanafunzi cha kujifunza Programu ya Arduino

[Kit hicho kinajumuisha bodi ya kijani ya 6 ya kijani kibichi, 1 RGB LED, 1 Potentiometer, 1 LM35 Sensor, 1 DHT11 Sensor, 4 Button switch, 4 Segment Segment, 1 8X8 Dot Matrix Display, 1 MAX7219CNG IC, 1 74HC595 Daftari la Shift, 1 Buzzer Onyesho la 1 16X2 LCD, 1 DS1307 RTC, 3 Kiunganishi cha Grove Universal.]

Hakuna ngao tofauti au moduli, hakuna wiring ya kuchukiza zaidi kwenye njia ya kujifunza Arduino

Tazama video ya onyesho:

Hatua ya 1: Muswada wa Vifaa (BOM)

Muswada wa Vifaa (BOM)
Muswada wa Vifaa (BOM)
Muswada wa Vifaa (BOM)
Muswada wa Vifaa (BOM)
Muswada wa Vifaa (BOM)
Muswada wa Vifaa (BOM)

Vipengele vifuatavyo vitahitajika kutengeneza Kit:

Sl. Hapana. Jina la Sehemu Wingi Wapi kununua
1. Arduino Nano 1 gearbest.com
2. 16 X 2 LCD ya Tabia 1 gearbest.com
3. 32mm 8 X 8 Rangi moja ya Matangazo ya Matone 1 gearbest.com
4. Inchi ya 0.56 inchi 4 Onyesha Sehemu ya Saba (CC) 1 aliexpress.com
5. Joto la DHT11 na sensorer ya unyevu 1 gearbest.com
7. Sensorer ya Joto la LM35 1 aliexpress.com
8. 5mm LED 6
9. 10K Potentiometer 1 aliexpress.com
10. 5K Punguza sufuria 1
11. MAX7219 LED Dereva IC 1 aliexpress.com
12. 74HC595 Usajili wa Shift IC 1 aliexpress.com
13. DS1307 RTC IC 1 aliexpress.com
14. Kusudi la jumla la BC547 NPN Transistor 4
15. LM7805 5V Mdhibiti wa Linear IC 1
16. Kitufe cha kugusa cha 6mm 4
17. RGB LED (Piranha) Anode ya kawaida 1
18. 5V Piezo Buzzer 1
19. CR2032 Betri ya Kiini cha Sarafu 1
20. 4 Mawasiliano DIP Switch 1
21. 16 Pin IC Msingi 1
22. 8 Pin IC Msingi 1
23. 24 Pin IC Msingi 1
24. Kiunganishi cha Universal Grove 3
25. Mmiliki wa Batri ya CR2032 3
26. Kichwa cha Pin ya kike 4
27. Kichwa cha Pini ya Kiume 1
28. Mpingaji wa 220 Ohm 20
29. Mpingaji 4.7K 6
30. Mpingaji 100 Ohm 1
31. Mpinzani wa 10K Ohm 5
32. 4.5 X 5 inchi bodi ya shaba iliyo na pande mbili 1 gearbest.com

Zana zifuatazo zitahitajika:

Sl. Hapana. Jina la Zana Wingi Wapi kununua
1. Kituo cha Soldering 1 gearbest.com
2. Digital Multimeter 1 gearbest.com
3. Makucha ya PCB 1 gearbest.com
4. Mkata waya 1 gearbest.com
5. Pampu ya kuvuta inayofunguka 1 gearbest.com

Hatua ya 2: Kubuni Mpangilio

Kubuni Mpangilio
Kubuni Mpangilio
Kubuni Mpangilio
Kubuni Mpangilio
Kubuni Mpangilio
Kubuni Mpangilio
Kubuni Mpangilio
Kubuni Mpangilio

Hii ni hatua muhimu zaidi ya kutengeneza kit. Mpangilio kamili wa mzunguko na bodi ulibuniwa kwa kutumia kada ya Tai. Ninatengeneza sehemu ya skimu kwa sehemu ili iweze kueleweka kwa urahisi na unaweza kuirekebisha kwa urahisi kulingana na mahitaji yako.

Katika sehemu hii, nitaelezea kila sehemu kando.

Uunganisho wa LCD

Katika sehemu hii, nitaelezea jinsi ya kuunganisha LCD (Liquid Crystal Display) na bodi ya Arduino. LCD kama hizi ni maarufu sana na hutumika kwa upana katika miradi ya elektroniki kwani ni nzuri kwa kuonyesha habari kama data ya sensorer kutoka kwa mradi wako, na pia ni ya bei rahisi sana.

Picha
Picha

Ina pini 16 na ya kwanza kutoka kushoto kwenda kulia ni pini ya chini. Pini ya pili ni VCC ambayo tunaunganisha pini 5 za volts kwenye Bodi ya Arduino. Ifuatayo ni pini ya Vo ambayo tunaweza kushikamana na potentiometer ya kudhibiti tofauti ya onyesho.

Ifuatayo, pini ya RS au sajili pini ya kuchagua hutumiwa kwa kuchagua ikiwa tutatuma amri au data kwa LCD. Kwa mfano, ikiwa pini ya RS imewekwa kwa hali ya chini au volts sifuri, basi tunatuma amri kwa LCD kama: weka mshale mahali maalum, futa onyesho, zima onyesho na kadhalika. Na wakati pini ya RS imewekwa kwenye hali ya Juu au volts 5 tunatuma data au wahusika kwenye LCD.

Ifuatayo inakuja pini ya R / W ambayo inachagua hali ikiwa tutasoma au kuandika kwa LCD. Hapa hali ya kuandika ni dhahiri na inatumika kwa kuandika au kutuma amri na data kwa LCD. Njia ya kusoma hutumiwa na LCD yenyewe wakati wa kutekeleza programu ambayo hatuna haja ya kuijadili katika mafunzo haya.

Ifuatayo ni pini E inayowezesha uandishi kwa rejista, au pini 8 zifuatazo za data kutoka D0 hadi D7. Kwa hivyo kupitia pini hizi tunatuma data ya bits 8 wakati tunaandika kwa rejista au kwa mfano ikiwa tunataka kuona herufi kubwa ya mwisho A kwenye onyesho tutatuma 0100 0001 kwa sajili kulingana na meza ya ASCII.

Pini mbili za mwisho A na K, au anode na cathode ni za mwangaza wa mwangaza wa LED. Baada ya yote, hatupaswi kuwa na wasiwasi sana juu ya jinsi LCD inavyofanya kazi, kwani Maktaba ya Liquid Crystal inachukua karibu kila kitu. Kutoka kwa wavuti rasmi ya Arduino unaweza kupata na kuona kazi za maktaba inayowezesha matumizi rahisi ya LCD. Tunaweza kutumia Maktaba kwa hali ya 4 au 8-bit. Katika kitanda hiki, tutatumia katika hali ya 4-bit, au tutatumia tu pini 4 za data 8.

Picha
Picha

Kwa hivyo, kutoka kwa maelezo hapo juu, unganisho la mzunguko ni dhahiri. Lebo ya LCD ilitoka kwa swichi ya kuwezesha ambayo LCD inaweza kuwezeshwa au kuzimwa. Pini ya Anode imeunganishwa kupitia kontena la 220ohm kulinda taa ya mwangaza inayoongozwa kutoka kwa kuwaka. Voltage inayobadilika hutolewa kwa pini ya VO ya LCD kupitia potentiometer ya 10K. Pini ya R / W imeunganishwa na Ardhi kwani tunaandika tu kwa LCD. Kwa kuonyesha data kutoka Arduino tunahitaji kuunganisha pini za RS, E, DB4-DB7 kwa Arduino hance hizi pini zimeunganishwa na kiunganishi cha pini 6.

Uunganisho wa Uonyesho wa Sehemu Saba

Onyesho la sehemu saba (SSD), au kiashiria cha sehemu saba, ni aina ya kifaa cha kuonyesha elektroniki kwa kuonyesha nambari za desimali ambayo ni mbadala wa maonyesho ya densi ngumu zaidi. Maonyesho ya sehemu saba hutumiwa sana katika saa za dijiti, mita za elektroniki, mahesabu ya kimsingi, na vifaa vingine vya elektroniki vinavyoonyesha habari ya nambari.

Katika Kit hiki nilitumia sehemu 4 ya kuonyesha sehemu ya 7 na mbinu ya kuzidisha itatumika kudhibiti onyesho. Onyesho la LED lenye tarakimu 4 lenye sehemu 4 lina pini 12. Pini 8 ni za LED 8 kwenye kila moja ya sehemu 7 za maonyesho, ambayo ni pamoja na A-G na DP (uhakika wa desimali). Pini zingine 4 zinawakilisha kila nambari 4 kutoka D1-D4.

Picha
Picha

Kila sehemu katika moduli ya onyesho imechanganywa, ikimaanisha inashiriki sehemu sawa za unganisho la anode. Na kila nambari nne kwenye moduli zina sehemu yao ya kawaida ya unganisho la cathode. Hii inaruhusu kila tarakimu kuwashwa au kuzimwa kwa kujitegemea. Pia, mbinu hii ya kuzidisha hubadilisha idadi kubwa ya pini ndogo za kudhibiti microcontroller zinazohitajika kudhibiti onyesho kuwa kumi na moja au kumi na mbili tu (badala ya thelathini na mbili)!

Nini multiplexing inafanya ni rahisi - onyesha tarakimu moja kwa wakati kwenye kitengo cha kuonyesha na ubadilishe kati ya vitengo vya onyesho haraka sana. Kwa sababu ya kuendelea kwa maono, jicho la mwanadamu haliwezi kutofautisha kati ya onyesho ambalo LIMEWASHWA / LIMEZIMWA. Jicho la mwanadamu linaonekana tu vitengo vyote 4 vya kuonyesha kila wakati. Wacha tuseme tunahitaji kuonyesha 1234. Kwanza tunawasha sehemu zinazohusiana na "1" na kuwasha kitengo cha maonyesho cha 1. Kisha tunatuma ishara kuonyesha "2", zima kitengo cha kuonyesha cha 1 na washa kitengo cha kuonyesha cha 2. Tunarudia mchakato huu kwa nambari mbili zijazo na ubadilishaji kati ya vitengo vya onyesho unapaswa kufanywa haraka sana (karibu kwa kuchelewa kwa sekunde moja). Kwa kuwa macho yetu hayawezi kuchukua mabadiliko yanayotokea mara kwa mara kwa kitu chochote ndani ya sekunde 1, tunachoona ni 1234 kuonekana kwenye onyesho kwa wakati mmoja.

Picha
Picha

Kwa hivyo, kwa kuunganisha nambari za kawaida kwenye ardhi tunadhibiti nambari ipi itawashwa. Kila pini ya Arduino inaweza kukimbia (kupokea) upeo wa 40 mA sasa. Ikiwa sehemu zote za nambari zimewashwa, tunayo 20 × 8 = 160 mA ambayo ni mengi, kwa hivyo hatuwezi kuunganisha cathode za kawaida moja kwa moja na bandari za Arduino. Kwa hivyo nimetumia transistors ya BC547 NPN kama swichi. Transistor imewashwa, wakati voltage chanya inatumika kwenye msingi. Kupunguza sasa nilitumia kontena la 4.7K kwa msingi wa transistor.

Uunganisho wa DS1307 RTC

Kama jina lake linavyopendekeza, saa ya wakati halisi hutumiwa kuweka rekodi ya wakati na kuonyesha wakati. Inatumika katika vifaa vingi vya elektroniki kama kompyuta, saa za elektroniki, wakataji miti wa tarehe na hali ambapo unahitaji kufuatilia wakati. moja ya faida kubwa ya saa ya wakati halisi ni kwamba pia huweka rekodi ya wakati hata kama usambazaji wa umeme haupatikani. Sasa swali ni jinsi kifaa cha elektroniki kama saa ya wakati halisi inaweza kufanya kazi bila matumizi ya umeme. Kwa sababu ina seli ndogo ya nguvu ya karibu volt 3-5 ndani ambayo inaweza kufanya kazi kwa miaka. Kwa sababu saa halisi hutumia kiwango cha chini cha nguvu. Kuna mizunguko mingi iliyojumuishwa inayopatikana kwenye soko ambayo hutumiwa kutengeneza saa ya wakati halisi kwa kuongeza vifaa muhimu vya elektroniki. Lakini kwenye Kit nilitumia DS1307 saa halisi ya saa IC.

DS1307 ni IC kwa saa ya wakati halisi ambayo hutumiwa kuhesabu sekunde, dakika, masaa, siku, miezi miaka yoyote. Arduino alisoma maadili ya wakati na tarehe kutoka DS1307 kwa kutumia itifaki ya mawasiliano ya I2C. Pia ina kipengele cha kuweka rekodi ya wakati halisi ikiwa umeme utashindwa. Ni IC kidogo. Inatumika kutengeneza saa ya wakati halisi kutumia vifaa vingine vya elektroniki. Usanidi wa pini wa DS1307 umepewa hapa chini:

Picha
Picha

Pini namba moja na mbili (X1, X2) hutumiwa kwa oscillator ya kioo. Thamani ya oscillator ya kioo kawaida hutumiwa na DS1307 ni 32.768k Hz. Pini tatu hutumiwa kwa kucheleza betri. Thamani yake inapaswa kuwa kati ya 3-5 volt. voltage zaidi ya volts 5 inaweza kuchoma DS1307 kabisa. Kwa ujumla, sarafu ya betri ya seli hutumiwa kutunza wakati ikiwa umeme utashindwa kwa DS1307. Baada ya kupata nguvu DS1307 inaonyesha wakati sahihi kwa sababu ya kucheleza betri. Pini 4 na 8 ni ya usambazaji wa umeme. Pini 5 na 6 hutumiwa kuwasiliana na vifaa vingine kwa msaada wa itifaki ya mawasiliano ya I2C. Pini 5 ni siri ya data ya siri (SDA) na pini 6 ni saa ya serial (SCL). Pini zote mbili ni wazi kukimbia na inahitaji kontena la kuvuta nje. Ikiwa haujui juu ya mawasiliano ya I2C, nakushauri ujifunze juu yake. Bandika 7 SWQ / OUT Mganda wa mraba / Dereva ya Pato. Inapowezeshwa, kitita cha SQWE kiliwekwa 1, pini ya SQW / OUT hutoa moja ya masafa manne ya mawimbi ya mraba (1Hz, 4kHz, 8kHz, 32kHz). Pini ya SQW / OUT ni unyevu wazi na inahitaji kontena la nje la kuvuta. SQW / OUT inafanya kazi na VCC au VBAT iliyotumiwa. Kinga ya LED na 220 ohm katika safu iliyofungwa na VCC itatoa blink 1 HZ. Hii ni njia nzuri ya kujua ikiwa chip ya saa inafanya kazi.

Picha
Picha

74HC595 Shift Usajili wa Muunganisho

74HC595 ni muhimu ikiwa unajikuta unahitaji matokeo zaidi kuliko unayopata kwenye microcontroller yako; Wakati wake wa kufikiria juu ya kutumia rejista ya mabadiliko ya serial kama vile chip hii.

Kutumia matokeo machache ya microcontroller yako uliyopo unaweza kuongeza 595 nyingi kupanua matokeo kwa kuzidisha ya 8; Matokeo 8 kwa 595. Unapoongeza zaidi ya 595 hutumii tena pini zako za pato ndogo za pato.

74HC595 ni rejista ya kugeuza inayofanana au SIPO (Serial In Parallel Out) kifaa cha kuongeza idadi ya matokeo kutoka kwa mdhibiti wako mdogo. Ni kifaa cha kumbukumbu tu ambacho huhifadhi kila data kwa mtiririko huo. Unatuma data kwa kuwasilisha data kidogo kwenye uingizaji wa data na kusambaza ishara ya saa kwa pembejeo ya saa. Katika kila ishara ya saa data hupitishwa kwa mlolongo wa d-aina - pato la kila aina ya d-feeds kwenye pembejeo ya inayofuata.

Picha
Picha

Kuanza na 74HC595, pini 16 (VCC) na 10 (SRCLR) zinapaswa kuunganishwa na 5V na pini 8 (GND) na 13 (OE) ziunganishwe ardhini. Hii inapaswa kuweka IC katika hali ya kawaida ya kufanya kazi. Pini 11, 12, na 14 inapaswa kushikamana na pini tatu za dijiti za Arduino kwa kuhamisha data kwenda IC kutoka Arduino.

Dot Matrix na Uunganisho wa MAX7219CNG

Dot Matrix ni safu mbili za muundo wa mwangaza wa LED, ambayo hutumiwa kuwakilisha wahusika, alama na picha. Karibu teknolojia zote za kisasa za kuonyesha hutumia matriki ya nukta ikiwa ni pamoja na simu za rununu, runinga nk.

Kitengo cha kawaida cha 8x8 Dot Matrix kina LEDs 64 zilizopangwa katika ndege. Unaweza kupata mikono yako juu ya aina mbili za Matiti ya Dot. Moja ambayo huja kama tumbo moja wazi ambayo ina pini 16 kudhibiti safu na safu za safu. Huyu atatumia waya nyingi na vitu vinaweza kupata messier nyingi.

Ili kurahisisha mambo haya, inapatikana pia ikiwa imeunganishwa na MAX7219 Dereva, ambayo ina pini 24. Mwishowe una pini 5 za kuunganisha kwenye I / O yako ambayo inafanya kazi yako iwe rahisi zaidi. Kuna mistari 16 ya pato kutoka kwa 7219 za kuendesha gari za LED za kibinafsi za 7219. Uvumilivu wa maono unatumiwa kufanya taa za LED kuonekana kuwa wakati wote wakati kwa kweli sio. Unaweza pia kudhibiti mwangaza wa LED kupitia nambari.

IC hii ndogo ni rejista ya mabadiliko ya serial 16. Biti 8 za kwanza zinataja amri na bits 8 zilizobaki hutumiwa kutaja data ya amri. Kwa kifupi, kufanya kazi kwa MAX7219 kunaweza kufupishwa kama ifuatavyo: Tunajua kuwa macho yetu yanakumbuka taa kwa karibu 20ms. Kwa hivyo Dereva anaangaza mwangaza kwa kiwango cha juu kuliko 20ms ambayo inatufanya tuhisi kuwa taa haizimi kamwe. Kwa njia hii, pini 16 zinadhibiti LED za 64.

Picha
Picha

VCC na GND ya moduli huenda kwenye pini za 5V na GND za Arduino na pini zingine tatu, DIN, CLK na CS huenda kwenye pini yoyote ya dijiti ya bodi ya Arduino. Ikiwa tunataka kuunganisha moduli zaidi ya moja tunaunganisha tu pini za pato la bodi ya kuzuka ya zamani kwenye pini za kuingiza za moduli mpya. Kweli hizi pini zote ni sawa isipokuwa kwamba pini ya DOUT ya bodi iliyopita huenda kwenye pini ya DIN ya bodi mpya.

Hatua ya 3: Kubuni Mpangilio wa Bodi (PCB)

Kubuni Mpangilio wa Bodi (PCB)
Kubuni Mpangilio wa Bodi (PCB)
Kubuni Mpangilio wa Bodi (PCB)
Kubuni Mpangilio wa Bodi (PCB)
Kubuni Mpangilio wa Bodi (PCB)
Kubuni Mpangilio wa Bodi (PCB)
Kubuni Mpangilio wa Bodi (PCB)
Kubuni Mpangilio wa Bodi (PCB)

Ikiwa unataka kufanya muundo wako upendeze zaidi, basi PCB ni hatua inayofuata. Kwa msaada wa PCB, tunaweza kuepuka shida za kawaida kama kelele, upotovu, mawasiliano kamili, nk Isitoshe, ikiwa unataka kwenda kibiashara na muundo wako, lazima utumie bodi ya mzunguko inayofaa.

Lakini, watu wengi, haswa Kompyuta, watapata ugumu kuunda bodi za mzunguko kwani wanahisi kama kazi ya kuchosha na inahitaji maarifa makubwa katika muundo wa bodi ya mzunguko. Kubuni bodi za mzunguko zilizochapishwa ni rahisi sana (ndio, inahitaji mazoezi na juhudi kadhaa).

Kumbuka kuwa kazi ya Mpangilio ni kufafanua tu sehemu na unganisho kati yao. Ni kwa mpangilio wa Bodi tu ni muhimu wapi sehemu zinaenda. Kwenye Skematiki, sehemu zimewekwa mahali ambapo zina maana kwa umeme, kwenye Bodi, zimewekwa mahali ambapo zina maana kimwili, kwa hivyo kontena ambalo liko karibu na sehemu katika Mpangilio linaweza kuishia mbali mbali na sehemu hiyo iwezekanavyo katika Bodi.

Kwa kawaida, unapoweka ubao, kwanza unaweka sehemu ambazo zimeweka maeneo ambayo wanahitaji kwenda, kama viunganishi. Kisha, panga sehemu zote ambazo kimantiki zina mantiki pamoja, na songa vishada hivi ili viunde idadi ndogo zaidi ya mistari isiyovuka. Kuanzia hapo, panua nguzo hizo, ukisogeza sehemu zote mbali mbali kwamba hazivunji sheria yoyote ya muundo na zina kiwango cha chini cha athari ambazo hazina mkondo zinavuka.

Jambo moja na bodi za mzunguko zilizochapishwa ni kwamba wana pande mbili. Walakini, unalipa kila safu unayotumia, na ikiwa unafanya bodi hii nyumbani, unaweza tu kutengeneza bodi za upande mmoja kwa uaminifu. Kwa sababu ya vifaa vya kuuza sehemu za shimo, hii inamaanisha kuwa tunataka kutumia chini ya PCB. Tumia agizo la Mirror na bonyeza sehemu zilizowekwa juu ya uso kuzibadilisha kwenye safu ya chini. Unaweza kuhitaji kutumia amri ya Zungusha au Sogeza kurekebisha mwelekeo wa sehemu. Mara baada ya kuwa na sehemu zote zilizowekwa, tumia amri ya Ratsnest. Ratsnest anahesabu tena njia fupi zaidi kwa waya zote ambazo hazina mkondo (airwires), ambazo zinapaswa kusafisha clutter kwenye skrini kwa kiwango cha haki.

Baada ya kubuni PCB, unahitaji kuchapisha muundo. Ingawa mafunzo mengi yanapatikana kwenye mtandao kutengeneza PCB bora kwa mkono ni changamoto kubwa. PCB inayotumiwa katika mradi huu imechapishwa kutoka JLCPCB. Ubora wa kuchapisha ni mzuri sana. Nilipokea bodi 12, zote zimefunikwa vizuri na zimefungwa Bubble. zote zinaonekana nzuri, uvumilivu sahihi kwenye mask ya solder, tabia wazi kwenye skrini ya hariri. Niliongeza faili ya Graber na unaweza kuipeleka moja kwa moja kwa JLCPCB kupata PCB bora iliyochapishwa.

Picha
Picha

JLCPCB inatengeneza pcs 5 za PCB zilizo na ukubwa wa juu 10cmx10cm kwa dola 2 tu. Hii ndio bei rahisi zaidi ambayo tumewahi kuona. Malipo ya usafirishaji pia ni ya chini ikilinganishwa na kampuni zingine.

Kwa kuagiza tembelea wavuti ya JLCPCB. Ukurasa wa nyumbani unaonyesha kikokotoo cha nukuu ambacho kinakupeleka kwenye ukurasa wa kuagiza. Kwenye kikokotoo cha nukuu, ingiza tu saizi ya PCB, wingi, tabaka na unene.

Ukurasa wa nukuu una mpangilio bora wa chaguo-msingi kwa Kompyuta ambao hawaelewi sheria na viwango vyote vya utengenezaji wa PCB. Kwa mfano, maneno kama Surface Finish, Vidole vya Dhahabu, Maelezo ya nyenzo, n.k inaweza kutatanisha kwa wanaovutia, kwa hivyo, unaweza tu kuepuka mipangilio hiyo. Mpangilio chaguomsingi ni mzuri. Ikiwa unataka kujua maana ya maneno hayo na unataka kujua nini umuhimu wake kwenye PCB zako, unaweza kubofya tu kwenye alama ya swali hapo juu ya masharti.

Kwa mfano, JLCPCB imeelezea vema neno Vidole vya Dhahabu, Maelezo ya vifaa, nk Ikiwa wewe ni mwanzoni, unahitaji tu kuweka vipimo vya PCB, tabaka, rangi, unene na idadi unayohitaji. Mipangilio mingine chaguomsingi inaweza kuwekwa kama ilivyo.

Unaweza kujua zaidi kutoka kwa hii inayoweza kufundishwa.

Hatua ya 4: Soldering (Resistor, Pin Header & IC Base)

Kulehemu (Resistor, Pin Header & IC Base)
Kulehemu (Resistor, Pin Header & IC Base)
Kulehemu (Resistor, Pin Header & IC Base)
Kulehemu (Resistor, Pin Header & IC Base)
Kulehemu (Resistor, Pin Header & IC Base)
Kulehemu (Resistor, Pin Header & IC Base)

Kugundisha ni moja ya ujuzi wa kimsingi unaohitajika kutatanisha katika ulimwengu wa umeme. Wawili huenda pamoja kama mbaazi na karoti. Na, ingawa inawezekana kujifunza na kujenga vifaa vya elektroniki bila kuhitaji kuchukua chuma cha kutengeneza, utagundua hivi karibuni kuwa ulimwengu mpya umefunguliwa na ufundi huu rahisi. Soldering ndiyo njia pekee ya kudumu ya 'kurekebisha' vifaa kwa mzunguko. Na soldering ya msingi ni rahisi. Wote unahitaji ni chuma cha kutengeneza na solder. Wakati baba yangu alinifundisha nikiwa kijana, nakumbuka niliichukua haraka sana.

Kabla ya kuanza kutengenezea unahitaji kujiandaa kwa kutengenezea vizuri.

Wakati chuma moto, anza na kusafisha ncha ili kuondoa solder ya zamani kutoka humo. Unaweza kutumia sifongo cha mvua, pedi ya kutafuna ya shaba au kitu kama hicho.

Kabla ya kuanza kutengeneza, unapaswa kuweka ncha ya chuma cha kutengeneza. Hii inafanya ncha kuhamisha joto haraka na kwa hivyo kuifanya soldering iwe rahisi na haraka. Ikiwa unapata matone yoyote ya bati kwenye ncha yako, tumia sifongo, pedi ya kutafuna ya shaba au itikise tu.

Uso safi ni muhimu sana ikiwa unataka mshikamano wa nguvu wa chini, wa upinzani. Nyuso zote zinazopaswa kuuzwa zinapaswa kusafishwa vizuri. Vipimo vya 3M Scotch Brite vilivyonunuliwa kutoka kwa uboreshaji wa nyumba, duka la uuzaji viwandani au duka la mwili wa magari ni chaguo nzuri kwani wataondoa haraka uchafu wa uso lakini hawatakataa nyenzo za PCB. Kumbuka kuwa utataka pedi za viwandani na sio usafi wa jikoni uliowekwa na sabuni / sabuni. Ikiwa una amana ngumu sana kwenye bodi yako, basi kiwango kizuri cha pamba ya chuma kinakubalika lakini kuwa mwangalifu sana kwenye bodi zilizo na uvumilivu mkali kwani shavings nzuri za chuma zinaweza kukaa kati ya pedi na kwenye mashimo. Mara tu unaposafisha bodi hadi shaba inayong'aa unaweza kutumia kutengenezea kama vile asetoni kusafisha vipande vyovyote vya pedi ya kusafisha ambayo inaweza kubaki na kuondoa uchafuzi wa kemikali kutoka kwa uso wa bodi. Hydrate ya methyl ni kutengenezea mwingine mzuri na kidogo kunukia basi asetoni. Jihadharini kuwa vimumunyisho hivi vyote vinaweza kuondoa wino, kwa hivyo ikiwa bodi yako imepimwa hariri, jaribu kemikali kwanza kabla ya kuweka bodi nzima.

Natumai umekamilisha taratibu zote hapo juu na uko tayari kuweka vifaa kwenye PCB. Kiti imeundwa kwa vifaa vya kupitia-shimo na vifaa vya shimo kwenye PCB huanza kwa kuweka sehemu kwenye shimo lake.

Baada ya sehemu na bodi kusafishwa, uko tayari kuweka vifaa kwenye ubao. Isipokuwa mzunguko wako ni rahisi na una vifaa vichache tu, labda hautaweka vifaa vyote kwenye bodi na kuziunganisha mara moja. Uwezekano mkubwa utakuwa kuuza sehemu kadhaa kwa wakati kabla ya kugeuza bodi na kuweka zaidi. Kwa ujumla, ni bora kuanza na vitu vidogo na vya kupendeza (vipingaji, IC, diode za ishara, n.k.) halafu fanya kazi kwa vifaa vikubwa (capacitors, transistors za nguvu, transfoma) baada ya sehemu ndogo kufanywa. Hii inafanya bodi iwe gorofa, na kuifanya iwe imara wakati wa kutengenezea. Pia ni bora kuokoa vifaa nyeti (MOSFET, IC ambazo hazina tundu) hadi mwisho ili kupunguza nafasi ya kuziharibu wakati wa kusanyiko la mzunguko wote. Pindisha risasi ikiwa ni lazima na ingiza sehemu kupitia mashimo sahihi kwenye ubao. Ili kushikilia sehemu hiyo mahali unapokuwa unaunganisha, unaweza kutaka kuinama risasi chini ya ubao kwa pembe ya digrii 45. Hii inafanya kazi vizuri kwa sehemu zilizo na risasi ndefu kama vile vipinga. Vipengele vyenye risasi fupi kama vile soketi za IC zinaweza kushikiliwa na mkanda wa kuficha kidogo au unaweza kunama vielekezi chini ili kubana kwenye pedi za bodi ya PC.

Weka kiasi kidogo sana cha solder kwa ncha ya chuma. Hii inasaidia kufanya joto kwa sehemu na bodi, lakini sio solder ambayo itafanya pamoja. Ili kupasha joto pamoja utaweka ncha ya chuma ili iweze kupumzika dhidi ya kuongoza kwa sehemu na bodi. Ni muhimu sana kupasha moto risasi na bodi, vinginevyo solder itabaki tu na kukataa kushikamana na kitu kisichochomwa moto. Kiasi kidogo cha solder uliyotumia kwa ncha kabla ya kupasha pamoja kitasaidia kufanya mawasiliano kati ya bodi na risasi. Kawaida huchukua sekunde moja au mbili kupata kiungo cha kutosha cha kutosha, lakini vifaa vikubwa na pedi nzito / athari zitachukua joto zaidi na zinaweza kuongeza wakati huu. chuma cha kutengenezea kwa sababu unapasha joto pedi na iko katika hatari ya kuinua. Acha iwe baridi, kisha ipasha moto kwa uangalifu tena kwa muda kidogo.

Daima hakikisha kuwa unapaka joto la kutosha, vinginevyo, unaweza kuishia na "pamoja ya baridi baridi". Pamoja ya solder inaweza kuonekana sawa bila kweli kutoa unganisho unayotaka. Hii inaweza kusababisha kuchanganyikiwa sana wakati mzunguko wako haufanyi kazi na unajaribu kujua kwanini;) Unapoangalia pamoja ya baridi baridi karibu, utaona kuwa ina pengo ndogo kati ya solder na pini.

Ikiwa unafurahi na soldering yako, kata sehemu inayoongoza kutoka juu ya pamoja ya solder.

Wakati wa kuuza, nilifuata vidokezo vyote hapo juu. Kwanza niliweka vipinga vyote kwenye ubao na kuuza. Kisha nikaweka msingi wa IC kwa IC yote na kuuzwa kwa uangalifu. Kwa kuuza IC, ni busara kutumia tundu la IC. Baadhi ya IC zitavunjika ikiwa joto kutoka kwa chuma cha kutengeneza ni moto sana. Kisha nikauza kesi ya Battery, viunganisho vya Grove na vichwa vya pini.

Ili kujua zaidi juu ya kuweka na kutengeneza sehemu ya PCB unaweza kusoma hii nzuri inayoweza kufundishwa:

Hatua ya 5: Soldering (LED & switch)

Kufundisha (LED na Kubadili)
Kufundisha (LED na Kubadili)
Kufundisha (LED na Kubadili)
Kufundisha (LED na Kubadili)

Baada ya kuuza vipinga vyote, vichwa vya pini na msingi wa IC ni wakati mzuri wa kutengenezea LED na swichi. Kit hicho kina LED sita za 5mm na zote zimewekwa kwenye laini moja. Kisha nikaweka kitufe 4 cha kugusa.

Solder sehemu ndogo kwanza. Vipimo vya Solder, risasi za kuruka, diode na sehemu zingine zozote ndogo kabla ya kuuza sehemu kubwa kama capacitors na transistors. Hii inafanya mkutano kuwa rahisi sana. Sakinisha vifaa nyeti mwisho. Sakinisha ICs za CMOS, MOSFET na vifaa vingine nyeti vya mwisho ili kuzuia kuziharibu wakati wa mkusanyiko wa sehemu zingine.

Wakati uuzaji sio shughuli hatari, kwa kawaida kuna mambo kadhaa ya kuzingatia. Ya kwanza na dhahiri zaidi ni kwamba inahusisha joto kali. Chuma cha kulehemu kitakuwa 350F au zaidi, na itasababisha kuchoma haraka sana. Hakikisha kutumia standi kusaidia chuma na kuweka kamba mbali na maeneo mengi ya trafiki. Solder yenyewe inaweza kumwagika, kwa hivyo ni jambo la busara kuzuia kutengenezea sehemu wazi za mwili. Daima fanya kazi katika eneo lenye taa vizuri ambapo una nafasi ya kuweka sehemu na kuzunguka. Epuka kuunganishwa na uso wako moja kwa moja juu ya kiungo kwa sababu mafusho kutoka kwa mtiririko na mipako mingine yatakera njia yako ya kupumua na macho. Wauzaji wengi huwa na risasi, kwa hivyo unapaswa kuepuka kugusa uso wako wakati unafanya kazi na solder na kila wakati unawa mikono kabla ya kula.

Hatua ya 6: Soldering (Sehemu Saba, LCD na Matone ya Nukta)

Soldering (Sehemu Saba, LCD na Matone ya Nukta)
Soldering (Sehemu Saba, LCD na Matone ya Nukta)
Soldering (Sehemu Saba, LCD na Matone ya Nukta)
Soldering (Sehemu Saba, LCD na Matone ya Nukta)
Soldering (Sehemu Saba, LCD na Matone ya Nukta)
Soldering (Sehemu Saba, LCD na Matone ya Nukta)

Hii ndio hatua ya mwisho ya kuuza. Katika hatua hii, tutauza vitu vitatu vikubwa (onyesho la sehemu saba, onyesho la matone na onyesho la LCD). Kwanza, niliuza onyesho la sehemu saba kwa bodi kwa sababu ni ndogo na haina nyeti zaidi. Kisha nikaweka onyesho la tumbo la nukta. Baada ya kuuza kiwambo cha onyesho la nukta niliweka sehemu ya mwisho, onyesho la LCD kwa bodi. Kabla ya kuweka LCD kwenye bodi nilianza kuuza kichwa cha pini ya kiume kwa LCD kisha nikawekwa kwenye bodi kuu ya PCB. Kazi ya kuuza inafanywa na kuuza kwa LCD.

Baada ya kutengeneza viungo vyote vya solder, ni mazoezi mazuri kusafisha mabaki ya ziada ya flux kutoka kwa bodi. Fluxes zingine ni hydroscopic (hunyonya maji) na polepole huweza kunyonya maji ya kutosha kuwa conductive kidogo. Hii inaweza kuwa suala muhimu katika mazingira ya uhasama kama matumizi ya magari. Fluxes nyingi zitasafisha kwa urahisi kutumia methyl hydrate na rag lakini zingine zitahitaji kutengenezea nguvu. Tumia kutengenezea sahihi kuondoa mtiririko, kisha piga bodi kavu na hewa iliyoshinikwa.

Hatua ya 7: Kit kamili

Kit kamili
Kit kamili
Kit kamili
Kit kamili
Kit kamili
Kit kamili

Natumaini umekamilisha hatua zote hapo juu. Hongera! Umetengeneza Kifaa chako cha Wanafunzi wa Arduino Nano. Sasa unaweza kuchunguza ulimwengu wa Arduino kwa urahisi sana. Huna haja ya kununua ngao tofauti au moduli ili ujifunze Programu ya Arduino. Kit ni pamoja na vitu vyote vya msingi vinavyohitajika kwa mwanafunzi.

Unaweza kujenga miradi ifuatayo kwa kutumia kit kwa urahisi sana. Hakuna kifaa cha ziada au sehemu inayohitajika. Hata bodi inahitaji muunganisho rahisi sana wa jumper.

  1. Unaweza kutengeneza kipimajoto kwa kutumia LM35 na onyesho la sehemu saba
  2. Unaweza kutengeneza mita ya joto na unyevu kwa kutumia onyesho la DHT11 na LCD
  3. Unaweza kutengeneza piano rahisi kutumia vifungo na buzzer
  4. Unaweza kutengeneza saa ya dijiti kutumia RTC na LCD / Sehemu ya Saba. Unaweza pia kuongeza kengele kwa kutumia Buzzer. Vifungo vinne vinaweza kutumika kwa kurekebisha muda na usanidi.
  5. Unaweza kutengeneza saa ya analogi ukitumia onyesho la RTC na Dot matrix
  6. Unaweza kufanya mchezo kwa kutumia vifungo na onyesho la tumbo la Dot.
  7. Unaweza kuunganisha moduli yoyote ya Grove kama Grove Bluetooth, Sensor tofauti ya Grove, nk.

Nilitaja chaguzi chache tu zinazowezekana. Unaweza kuunda vitu vingi zaidi ukitumia kit. Katika hatua inayofuata, nitakuonyesha mfano kutumia Kit na mchoro wa Arduino.

Ilipendekeza: