PixelPad Indian: Programabilna elektronička značka: 11 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:05

PixelPad je elektronička razvojna značka zasnovana na ATmega32U4 mikrokontroleru i dolazi s puno ugrađenih funkcija. Umjetnost PCB -a inspirirana je indijskom kulturom, umjetnošću i crtežima. Pomoću PixelPada možete ga koristiti ili kao nosivu razvojnu ploču poput Adafruit Playground Express -a ili LilyPada ili ga možete koristiti kao elektroničku značku!

Značajke PixelPada možete vidjeti u nastavku!

Prošao sam kroz mnoge indijske kulturne i duhovne umjetnosti i slike kako bih dizajnirao PCB umjetnost i obris ploče. Nakon mnogo istraživanja i učenja, dizajnirao sam PCB umjetnost koristeći Adobe Illustrator.

Korak 1: Ideja

Kad sam odlučio napraviti elektroničku značku, prošao sam kroz mnoge ideje. To me dovelo u zabunu oko toga šta trebam dizajnirati, doslovno se ne držim ideje. umjesto da brzo mijenjam ideje. Ono što sam uradio je, naveo sam karakteristike koje sam želio u znački koju dizajniram. Dakle, evo kriterija koje sam naveo u procesu pokretanja ideje.

• Minimalistički dizajn
• Kompaktne veličine
• Dizajn bi trebao biti prilagođen za nošenje
• Imajte dovoljno I/O pinouta
• Mora se napajati baterijom
• Imajte dobre LED diode koje se mogu programirati na nešto korisno
• Predstavlja kulturu ili umjetnost

Nakon što sam prošao kroz grubu listu, počeo sam pretraživati koji mikrokontroler, LED diode koje trebam koristiti za Pixelpad. Pronalaženje dobre teme za umjetnost je za mene previše komplicirano, znate li to? Ja nemam tu veštinu!

Korak 2: LED diode mikrokontrolera i neopiksela

Odlučio sam koristiti mikrokontroler Atmega32U4 za dizajn značke. Dolazi s USB podrškom i podržava brzine prijenosa podataka do 12Mbit/s i 1.5Mbit/s. Može se koristiti i kao HID uređaj. Dakle, ostao sam sa ATmega32U4 kao MCU. Svakako možete provjeriti tehnički list koji sam priložio ovom projektu.

Koristio sam 12 NeoPixel LED dioda jer se svaka LED dioda može adresirati i jedan pin za podatke potreban za kontrolu RGB boja. Odlučio sam se držati NeoPixela.

Korak 3: Projektovanje šema pomoću Autodesk Eagle -a

Koristio sam Autodesk Eagle CAD za dizajniranje svih svojih PCB -a. Počeo sam dizajnirati sheme kola u Eagle -u. Glavne komponente koje sam koristio u shemama objašnjene su u nastavku.

• MIC5219B za napajanje od 3.3V 500ma za napajanje mikrokontrolera
• MCP73831 za upravljanje Li-Po / Li-Ion baterijom
• DS1307Z za I2C RTC
• WS2812 5050 RGB LED diode
• 8Mhz Resonator za vanjsko taktiranje ATmega32U4
• 2 × 3 SMD pin zaglavlje za ISP vezu
• SMD dugme za resetovanje

Korak 4: Projektovanje ploče

Nakon dizajniranja shema, počeo sam dizajnirati tiskanu ploču (PCB). Prvo sam sve komponente rasporedio po želji. Zatim su ručno usmjerili zračne žice. Koristio sam minimalnu širinu tragova od 8mils za tragove. Dizajn ploče je za dvoslojnu PCB. ukupna dimenzija je 66 x 66 mm. Datoteke dizajna i Gerber datoteke možete pronaći u privitku na kraju ovog projekta.

Korak 5: Uvezite PCB Art na ploču

Uvezite PCB Art na ploču

Dizajnirao sam PCB umjetnost u Adobe Illustratoru. Za ovaj dio možete koristiti bilo koji softver za dizajniranje vektora. Možete koristiti ilustrator ili se držati otvorenog izvora poput Inkscapea. Pokušao sam puno dizajna i na kraju sam uspio do očekivanog dizajna. Nakon dizajniranja umjetnine možete je spremiti kao 8-bitni BMP format. Zatim u Eagle -u morate uvesti umjetnost u bilo koji sloj svilene slike. Koristio sam sloj imena. Ne želim sloj komponente pa sam izbrisao imena i upotrijebio sloj za postavljanje dizajna. za uvoz dizajna slijedite korake u nastavku:

Na vrhu možete pronaći ikonu ULP, klikom na ikonu dobićete skočni prozor za izbor ULP -a. Potraga za import-BMP tada otvara import-Bmp ULP.

Zatim odaberite BMP datoteku koja vam je potrebna i sloj koji želite postaviti i mjerite razmjere itd … i kliknite U redu. Nakon toga, dizajn morate postaviti u dizajn PCB -a gdje ste htjeli.

Napomena: Dizajn bi trebao biti u crno -bijeloj boji

Koristio sam Autodesk Fusion 360 za pregled 3D modela PCB -a, također sam koristio Fusion 360 za dizajniranje obrisa ploče za dimenzijski sloj. Definitivno možete iskoristiti prednosti integracije Fusion 360 i Eagle.

Korak 6: Izvoz Gerberove datoteke za proizvodnju

Za proizvodnju PCB -a bilo kojeg proizvođača širom svijeta potrebna vam je Gerber datoteka. Generiranje Gerber datoteke u Eagleu je super jednostavno. Možete slijediti donje korake.

Na desnoj strani Eaglea nalazi se kartica Proizvodnja. Klikom na karticu za proizvodnju možete vidjeti renderovanu sliku PCB -a za proizvodnju. U istom prozoru kliknite na dugme CAM.

Spremite svaki sloj u mapu i komprimirajte mapu u zip formatu.

Korak 7: Proizvodnja PCB -a

U Kini postoji mnogo usluga za proizvodnju PCB -a povoljnih 5 USD za 10 PCB -a. Osobno preporučujem PCBWAY Oni isporučuju PCB -e dobre kvalitete, a podrška za brigu o korisnicima je odlična.

Korak 8: Skupljanje komponenti

PCB -ima je potrebno dvije sedmice da stignu u skladu s načinom isporuke. U međuvremenu sam počeo prikupljati potrebne komponente za projekt. Neke komponente već imam, pa sam preostale komponente kupio iz različitih izvora. Ali dao sam vezu svih komponenti do trgovine.

Korak 9: Lemljenje komponenti

Nakon pristizanja i PCB -a i komponenti. Počeo sam lemiti komponente. pomoću weller we51 lemne stanice sa mikro vrhom za lemljenje. 0805 SMD paket je malo težak za lemljenje za pridošlice, ali ćete se navići na to nakon nekoliko lemljenih komponenti. Koristio sam i stanicu za preradu toplog zraka, ali to nije potrebno. Budite oprezni dok lemljenje mikrokontrolera i drugih IC -ova ne pregrijavaju IC -ove.

Koristio sam i otopinu za čišćenje PCB -a za čišćenje PCB -a od viška lemljenog fluksa.

Korak 10: Programiranje indijske ploče Pixelpad

Lemio sam sve komponente na štampanoj ploči. Za programiranje ploče pomoću Arduino IDE -a prvo moramo snimiti odgovarajući Atmega32u4 bootloader na ploču. Za ploču sam koristio pokretački program Sparkfun pro mikro ploče. Za snimanje pokretačkog programa potreban vam je ISP programer ili možete koristiti Arduino ploču kao ISP programer. Ja sam pravim USBTiny ISP programera, posetite moju stranicu programera USBTinyISP.

Kada povezujete Pixelpad Indian, LED za napajanje će zasvijetliti. Odabrao sam Sparkfun Pro Micro ploču iz upravitelja ploče i odabrao USBTiny ISP -a kao programera u prozoru programatora. Zatim kliknite na bootloader za snimanje. Trebaće malo vremena da izgori. Nakon snimanja pokretačkog programa, spreman je za programiranje putem mikro USB kabela. Napravio sam osnovnu skicu za prikazivanje analognog takta koristeći NeoPixel LED diode i RTC. Crvene LED diode prikazuju sate, a plava LED minute.

Korak 11: Radni video

Nadam se da će vam se svidjeti ovaj projekt!

PREUZMITE DATOTEKU PROJEKTA SA MOJE GITHUB STRANICE