Posjetnica sa ekranom osjetljivim na dodir: 8 koraka (sa slikama)

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

Diplomirani sam inženjer mašinstva, ali sam takođe razvio vještine u elektrotehnici i programiranju na višegodišnjim projektima koji uključuju kola i mikrokontrolere. Budući da će poslodavci zbog diplome očekivati da imam vještinu mašinstva, odlučio sam napraviti posjetnicu koja će pokazati moje vještine EE -a i programiranja. Razmotrio sam niz opcija, od prilagođene PCB-a s mojim imenom i kontaktnim podacima i nekoliko korisnih referentnih tablica, do PCB-a s tim i malim krugom LED svjetiljke na njemu, ali na kraju sam otišao s najrazrađenijim mogućnost koju sam razmatrao, a to je bila posjetnica s Arduinom i ekranom osjetljivim na dodir koji bi nekome omogućio listanje različitih informacija o meni. Doduše, vrlo je razrađen i skup za posjetnicu, ali od mogućih dizajna za koje sam smatrao da su lako najhladniji, a bilo je i najzabavnije za dizajniranje i izradu.

Korak 1: Potrebni dijelovi i potrošni materijal

Komponente:

MicroSD kartica (opcionalno, životopis i portfolio sam učitao na MicroSD karticu umetnutu u LCD ekran)

Prilagođena ploča nosača

Igle zaglavlja

Adafruit zaslon na dodir (P/N 2478)

Adafruit Pro Trinket 3.3V (P/N 2010)

Adafruit ploča za upravljanje napajanjem na dugme (P/N 1400)

Adafruit Li-Ion/Li-Poly ruksak ploča (P/N 2124)

Adafruit LiPo baterija od 150 mAh (P/N 1317)

Adafruit trenutno dugme (P/N 3105)

2X otpornik 1.2K Ohm SMT 0805

1X otpornik 220 ohma SMT 0805

Materijali/Alati:

Dijagonalni noževi za ispiranje

Strojevi za skidanje žice

MicroUSB kabl

99% izopropil alkohola

Silikonski konformni premaz

Lepljiva pasta

Četke

Stanica za preradu toplog vazduha

Lemilica

Korak 2: Dizajn i izrada PCB -a s nosačem

Nosač je dizajniran u AutoDesk EAGLE -u, a proizveo ga je OSHPark. Nažalost, nisam uspio napraviti shemu kola uz dizajn PCB -a, pa sam priložio.brd datoteku iz EAGLE -a tako da se ploča može lako uvesti u EAGLE i urediti i/ili proizvesti.

Korak 3: Nalog za izgradnju

Budući da određene komponente ograničavaju pristup drugim područjima kartice nakon instaliranja, slijedio sam određeni redoslijed izgradnje:

1. Lemite površinske otpornike.

2. Lemljene Adafruit PCB ploče.

3. Dugme za uključivanje lemljenja.

4. Lemite igle zaglavlja LCD ekrana na ploču nosača (još nemojte lemiti ekran na iglice zaglavlja).

5. Namočite PCB u 99% izopropilnog alkohola i očistite fluks. Pustite da se PCB potpuno osuši prije nego nastavite.

6. Zalijepite i lemite Li-Ion bateriju.

7. Obojite silikonski konformni premaz preko obje strane PCB -a.

8. Lemite LCD ekran na iglice zaglavlja. Uklonite fluks s ovih novo lemljenih spojeva pomoću pamučnog štapića namočenog u 99% izopropilnog alkohola.

9. Obojite silikonski konformni premaz preko lemljenih spojeva LCD ekrana i duž rubova PCB -a LCD ekrana.

10. Napunite i programirajte karticu.

Korak 4: Lemljenje površinski montiranih otpornika

Kartica koristi 2X 1.2KOhm 0805 SMT otpornike (RB1 i RB2) ožičene kao razdjelnik napona tako da Arduino može mjeriti napon baterije i 1X 220 Ohm ograničavač struje (RLED) za plavu LED lampicu na gumbu za uključivanje. Lemio sam ih pomoću paste za lemljenje nanesene na jastučiće za lemljenje i prepravnu stanicu za lemljenje vrućim zrakom, ali moguće je i lemljenje pomoću lemilice i standardnog lema.

Korak 5: Lemljenje Adafruit PCB -a na ploču nosača

Htio sam da kartica ima što je moguće potpuniji izgled i osjećaj, pa sam pokušao ukloniti sve oštre tačke ili rubove u konačnom dizajnu. Da bih spojio Adafruit PCB -ove s nosećom pločom, koristio sam tehniku koju nazivam "zakivanje lemljenjem" umjesto uobičajenih zatiča zaglavlja. Da bih spojio PCB-ove, stavio sam stranu Adabruit PCB-a bez komponenti u ravninu s nosivom pločom i držao je poravnatu pomoću igala zaglavlja privremeno umetnutih kroz neke od prolaznih rupa. Neki od vija su ostavljeni dalje od zaglavlja zaglavlja, tako da se mogu zalemiti zajedno. Zagrijavanjem spoja na jednoj od PCB -a lemilicom i lemljenjem sve dok ne prođe kroz oba PCB -a, ploče se spajaju fizički i električno, bez oštrih igala koje strše s obje strane.

Korak 6: Lemljenje komponenti kroz rupe

Koristio sam dijagonalne rezače za ispiranje kako bih izrezao sve igle sastavnih dijelova kroz rupe u ravnini prije lemljenja, tako da je lemni spoj namotao, a ne tradicionalni šiljasti "vulkan".

Korak 7: Uklanjanje fluksa i nanošenje silikonskog konformnog premaza

Da bih uklonio fluks, natopio sam ploču 99% izopropilnim alkoholom nakon što su zalemljene sve komponente osim ekrana i Li-Ion baterije, a zatim sam četkom očistio preostali fluks. Zatim sam naslikao silikonski konformni premaz na ploči. Ovo nije strogo potrebno, ali smatrao sam da je kartici poboljšalo prianjanje i završnu obradu te joj osiguralo određenu zaštitu od vode i kratkog spoja. Nosivu ploču je potrebno premazati prije nego što se zaslon zalemi jer ne postoji način da se pristupi ploči nakon što je ekran zalemljen.

Korak 8: Programiranje / UI dizajn

Interfejs je otprilike što jednostavniji od ekrana osetljivog na dodir koliko je moguće napraviti, ali pokazuje da imam bar malo iskustva u kodiranju. Uvodni ekran se prikazuje kada sistem dovrši učitavanje i vodi do ekrana sa 5 opcija koje se mogu izabrati. Vode do ekrana sa raznim bitnim informacijama o meni, kao i do ekrana sa sistemskim podacima koji govore o tome odakle sam nabavio različite komponente, ima ekran koji pokazuje koliko je energije preostalo i ukazuje na priključak za punjenje i MicroSD utor za karticu. Budući da nisam morao koristiti nijednu funkciju LCD ekrana za koju je potrebna kartica instalirana u utor za MicroSD karticu, stavio sam svoj životopis i portfelj na MicroSD karticu u utor tako da su sve moje informacije dostupne na posjetnici.