לוח שנה PCB 5 $ עם שעון בינרי: 7 שלבים (עם תמונות)

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:15

היי! הכנתי את לוח השנה PCB ואת השעון הבינארי הזה עם Eagle CAD. השתמשתי ב- ATMEGA328P MCU (מארדואינו) ובמטריצת LED 9x9. מידות הלוח שלי הוא 8 ס"מ על 10 ס"מ (3.14 אינץ 'x 3.34 אינץ'). זה קצת קטן מדי אבל הראשון: הגרסה החינמית של Eagle CAD מאפשרת 80 סנטימטרים^2 ושנית: גודל מקסימלי של jlcpcb.com עבור 2 $ PCB הוא 10cmx10cm. אעבוד על גרסה טובה בהרבה של הפרויקט הזה עם MCU מסדרת STM32L ו- DCF77. אבל זהו גם פרויקט מגניב ופשוט שממנו תוכל ללמוד את כל התהליך כיצד מתוכנן ומיוצר PCB + כיצד להשתמש בארדואינו כמתכנת.

בהוראה זו אראה לך כיצד ליצור לוח שנה PCB משלך.

נ.ב. זה האב טיפוס הראשון שלי בתמונות ובווידאו אז עשיתי כמה טעויות קטנות (למרבה המזל עשן קסם לא יצא: D) גודל הויה גדול מדי בפרויקט הראשון שלי ומסכת הלחמה לא יכולה לעבור על התרגיל אז כמה טקסטים אינם נכתבים במלואם. השנה שעברה היא 2021 במקום 2023. כבר תיקנתי את זה בקבצים שאתה יכול להוריד;)

שלב 1: עיצוב סכמטי

ראשית עליך לבחור בקר לפרויקט שלך וכיצד תוכל לשלוט על נוריות. בחרתי ב- ATMEGA328P כפי שהוא משמש בארדואינו וניתן לתכנת אותו ב- Arduino IDE. אך זהו אינו הבקר הטוב ביותר עבור יישומי הספק נמוך. אני ממליץ על מיקרו-בקרי סדרת STM32 L ליישומים בעלי הספק נמוך.

לבקרת LED בחרתי מטריצת LED 9x9 מכיוון שזו אחת הדרכים הטובות ביותר לשלוט בהרבה נוריות (81 מהן) עם 18 סיכות GPIO בלבד.

הוספתי תוספת P-channel MOSFET לשליטה בהספק לכל הלדים. ניתן להניע MOSFET זה עם אות PWM לשליטה על בהירות LED.

עבור סוללה בחרתי CR2032 (150mAh). למרות שמדובר בעיצוב די יעיל בחשמל מכיוון שרק נורית אחת דולקת בכל עת והקר יכול להישאר במצב שינה, סוללת CR לא תחזיק יותר מדי זמן. לפרויקט הבא אשתמש בסוללה נטענת עם יציאת USB של 5V.

בחרתי להשתמש במתנד פנימי ATMEGA328P מכיוון שניתן להוריד אותו ל -1 מגה -הרץ או אפילו פחות לצריכת חשמל טובה יותר אך יש לו בעיה עם יציבות תדר השעון הפנימי (תהיה שגיאה של כמה שניות תוך 24 שעות).

שלב 2: עיצוב PCB

אני ממליץ לסרטון זה להתחיל עם Eagle ולחפש ב forums.autodesk.com אם יש לך בעיות. אתה יכול להוריד ולהשתמש בקבצי הגרבר שלי אם אינך רוצה ליצור עיצוב משלך. ב- Eagle פשוט ייבא קבצי גרבר קובץ-> יבוא-> גרבר.

בשכבת Eagle CAD 21 ו- 22 שכבה ניתן לשנות טקסט ולהוסיף גרפיקה ל- PCB. שכבות נשר

הדרכה מצוינת כיצד להוסיף גרפיקה ל- PC Eagle: הוספת גרפיקה מותאמת אישית לפריסות EAGLE PCB

שלב 3: צור את ה- PCB שלך

עריכה: הדרכה מצוינת כיצד להכין PCB: DIY PCB דו צדדי מקצועי

כמובן שאתה יכול להכין את זה בעצמך אבל בימים אלה הרבה יותר זול ואיכותי יותר להכין PCB בסין. מאת JLCpcb.com אתה יכול לקבל 10x10cm 10pcs נמוך כמו 2USD. הבעיה עם JLCpcb.com היא כאשר אתה בוחר בצבע אחר כירוק סטנדרטי (צבע שחור הוא 17USD:() אני ממליץ גם על elecrow.com מכיוון שכל הצבעים עולים 4.90 $ (למעט מאט-שחור וסגול).

רק דוגמא מהירה להזמנת PCB מ- JLCpcb: 1) הקש על "QUOTE NOW"

2) לחץ על "הוסף קבצי גרבר שלך"

3) העלה zip או rar

4) ניתן להשאיר את כל הנכסים כברירת מחדל

*הדבר היחיד שאתה צריך לשנות מהמאפיינים הוא צבע PCB (קצת יותר יקר). במקרה זה זול יותר להזמין אותם באתר www.elecrow.com

שלב 4: הלחמה

אם אתה משכפל את הפרויקט שלי זהו השלב הקשה ביותר מכיוון שהשתמשתי ב- 0603 נוריות SMD ונגד 0402 אבל למעשה זה לא כל כך קשה להלחם חלקים קטנים אם יש לך את הכלים הנכונים לתפקיד. בשבילי לקח כשעה להלחם את כל הרכיבים. למדתי כיצד להלחם מהמאסטר עצמו: EEVblog #997 כיצד להלחם רכיבי הר משטח

השתמשתי בפינצטה חדה ובקישור קטן של ברזל הלחמה

השתמש כחוט הלחמה דק ככל שאתה יכול להשיג!

שלב 5: תכנות

אזהרה: הסר את הסוללה לפני שתחבר אותה ל- Arduino. Ardunino עובד עם 5V אבל הסוללה היא 3V. לא הוספתי דיודה בסדרה עם סוללה כי 3V-Vdiode_drop יהיה 2.7V במקרה הטוב.

עקוב תחילה אחר הדרכה זו כיצד להגדיר את Arduino כספקית אינטרנט כך שתוכל לתכנת ATMEGA328P עם Arduino IDE. בהוראות בצע את הדוגמא למינימום מעגל (ביטול השעון החיצוני). אם יש לך Arduino עם SMU MCU תוכל לבצע את ההוראות הבאות: Arduino-Leonardo-as-Isp

אתה יכול להוריד את הסקיצה שלי Calendar.ino ולבדוק איך זה עובד. ישנן כמה תכונות שעדיין אינן מתאימות (הגדר זמן עם לחצנים, מצבי שינה וחישוב שנה מעוברת). ניתן להחליף הצהרות IF בהצהרות SWITCH או אפילו במערכים.

שלב 6: שעון בינארי

שעון בינארי מציג את הזמן בפורמט בינארי. שעון בינארי ויקיפדיה

אם אתה לא מתכנת בהתחלה זה נראה מוזר אבל זו דרך מצוינת להתרגל למספרים בינאריים;)

שלב 7: פרויקט BOM וקבצי גרבר

קובץ calendar_main_sch.txt מכיל את כל החלקים לפרויקט זה (פתח אותו עם פנקס רשימות או פנקס רשימות ++ לעיצוב נכון)

הנגדים R1 עד R77 הם נגדים המגבילים את זרם ה- LED ויכולים להיות בין 100 ל 400 אוהם אך אני ממליץ להשתמש בנגדים של 220 אוהם. אתה יכול לקרוא הדרכה זו למידע נוסף: כיצד לחשב את הנגד הסדרה עבור LED

Q10 עד Q18 הם N-channel MOSFETS בתיק SOT-23. אתה יכול להשתמש בכל MOSFET מצב שיפור N-channel אבל בדוק בפרמטר גליון הנתונים: "מתח סף שער". הערך המרבי חייב להיות נמוך מ- 3V.

caledar_main_sch.zip מכיל את כל קבצי הגרבר (קבצים אלה כבר קבועים בגודל קטן יותר כך שמסיכת הלחמה יכולה לכסות אותם במלואם ויאסה תהיה בלתי נראית ושנה שעברה כעת היא 2023). אתה יכול לייבא אותם ב- Eagle או להעלות ל- JLCpcb ו- "QUOUTE NOW"

Calendar.rar הוא כל פרויקט ה- Eagle CAD שלי. כנראה שעליך להיכנס למנהל הספרייה ולהוסיף מיקום ספרייה. ב- Eagle: Library-> מנהל ספריות פתוח-> זמין-> עיון-> הוסף מיקום ספריות-> לחץ על ספרייה-> השתמש.