TinyDice: Profesionalne PCB -ove kod kuće s rezačem za vinil: 10 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:33

Ovo uputstvo sastoji se od vodiča korak po korak koji dokumentira način proizvodnje PCB -a profesionalne kvalitete kod kuće korištenjem rezača za vinil, na pouzdan, jednostavan i učinkovit način. Ova metoda omogućuje proizvodnju konzistentnih i visokokvalitetnih PCB -a kod kuće s malo uobičajenih materijala i u vrlo kratkom roku. Kad su sve datoteke spremne, cijeli se proces može obaviti za nekoliko sati.

Predmet vodiča, tinyDice:

Za potrebe ovog vodiča, proces će biti ilustriran proizvodnjom serije od 3 tinyDice, elektroničke matrice zasnovane na mikrokontroleru atTiny85 sa softverskim charlieplexingom, koja omogućuje upravljanje 9 LED dioda sa samo 4 pina i 4 otpornika. To je poboljšana verzija moje izvorne maleDice (2014), a sve izvorne datoteke potrebne za ovaj Instructable dostupne su za preuzimanje kao komprimirani paket na koraku zaliha.

Podrijetlo metode:

Kao entuzijast elektronike, imao sam dosta iskustva u izradi PCB -a u prošlosti, ali većina kućnih metoda ili je pretjerano nepouzdana, poput metode prijenosa tonera, ili je pretjerano složena i naporna, poput metode CNC usmjerivača ili UV zračenja. metoda fotootpora (koju sam već obrađivao na originalnim tinyDice). Osim toga, konačna kvaliteta proizvoda ima tendenciju biti prilično loša, pogotovo ako pokušate implementirati UV lemljene maske.

Iz ovih nezadovoljavajućih iskustava odlučio sam istražiti alternativne metode za stvaranje PCB -a kod kuće. Kako sam nedavno počeo eksperimentirati sa stolnim rezačem za vinil, palo mi je na pamet da bi vinilni pečat mogao biti izvrsna i pouzdana maska za graviranje PCB -a. U početnom mrežnom istraživanju nisam našao reference ljudi koji koriste vinilne žigove za izradu PCB -a, što me iznenadilo jer se čini vrlo vjerojatnim. To me motiviralo da eksperimentiram s procesom i otkrijem može li pouzdano i učinkovito prenijeti tragove PCB -a s računala na bakar.

Razvoj procesa:

Stvaranje čistih i konzistentnih tragova bakra u kućnoj PCB -i samo je po sebi postignuće, ali kako bi PCB -ovi radili ispravno i dugo trajali, potrebna im je neka vrsta lemne maske koja sprječava neželjene lemne mostove i štiti bakrene tragove od korozije. Tradicionalno, maska za lemljenje se koristi u obliku smole koja se stvrdnjava UV zračenjem, s čime je u praksi prilično teško raditi.

U početku sam namjeravao neizravno koristiti vinilne pločice kao masku za stvrdnjavanje UV lemilne maske. Međutim, u nekoliko pokušaja nisam uspio postići da se UV lemna maska pouzdano stvrdne samo na predviđenim mjestima, a nikada nisam uspio napraviti dovoljno tanak i ravnomjeran sloj, što je na kraju rezultiralo hrpom uništenih ploča. Stoga sam odbacio tu ideju i dogodilo mi se da bi se možda neka vrsta pečata također mogla upotrijebiti kao maska za lemljenje, iako to zasigurno ne bi mogao biti vinil, jer ne bi izdržao vrućinu ponovnog lemljenja.

Imajući to na umu, pogledao sam Kaptonovu traku koja je samoljepljiva, tanka i obećava da će odoljeti dovoljno visokim temperaturama za lemljenje. Kapton traka prodaje se u rolama, ali dogodilo mi se da bi se, ako se nanese na podlogu konvencionalnog vinila, mogla izrezati izravno na rezaču za vinil i koristiti izravno kao pečat. Iz prvog ovog pokušaja bilo je očito da se Kapton vrpca ponašala prilično obećavajuće na rezaču za vinil, iako su svi rezovi koji su prošli preko sitnih mjehurića bili nazubljeni ili nepotpuni, pa je ključ savršenih kaptonskih marki bilo savršeno nanošenje trake na vinilne podloge bez dopuštanja da se zrak zarobi ispod. Ovo se isprva pokazalo prilično škakljivim, jer je Kapton pretjerano tanak i ljepljiv, ali kad sam ga pokušao položiti pomoću standardne plastične kartice, shvatio sam da se na ovaj način može učiniti savršeno i jednostavno.

Kroz ta ponavljajuća ispitivanja također sam uočio neka praktična ograničenja procesa, koja mailny imaju veze s time da je bakrena maska izvorno pečat. Ta su ograničenja evoluirala u skup smjernica za dizajn kako bi ovaj proces bio pouzdan.

Korak 1: Materijali, pribor i alati

Materijali:

• 5 x 10 cm prazna PCB
• 10 x 15 cm samoljepljivi vinil
• Kapton traka širine 50 mm
• 10 x 15 cm vinilna prijenosna folija

Pribor:

• Otapalo željeznog klorida
• Izopropil alkohol
• Lepljiva pasta
• PETG vlakno (za privjesak za ključeve)

Alati:

• stolni rezač vinila (koristim Silhouette Cameo 3, ali bilo koji osnovni stroj će raditi)
• Stanica za preradu toplog zraka (nije neophodna, ali je od pomoći)
• lemilica
• plastična kartica (stara iskaznica ili bilo koja druga vrsta)
• USBtinyISP ili Arduino kao ISP
• ručni rezač za akril (može biti domaći od dijela starog lista pile)
• Brusni papir granulacije 220 i 400
• 3D pisač (opcionalno, samo za izradu privjeska za ključeve)

Softver:

• Silhouette Studio (ili ekvivalent za druge marke rezača za vinil)
• EAGLE CAD (nije potrebno ako ne namjeravate promijeniti dizajn)
• Photoshop ili bilo koji uređivač slika (nije potrebno ako ne namjeravate promijeniti dizajn)
• Arduino IDE + atTinyCore
• AVRDUDES
• Slic3r ili bilo koji drugi softver za 3D ispis.

• Paket resursa tinyDice, (dostupan za preuzimanje u ovom koraku kao RAR datoteka)

Komponente:

za svaku tinyDice85:

• 9x 3528 SMD LED dioda (bilo koje boje, preporučeno isto)
• 1x attiny85 (SOIC)
• 4x 33 ohma 0805 otpornika (točna vrijednost nije kritična, upotrijebite bilo koju sličnu vrijednost, ali svejedno!)
• 1x SMD tipka
• 1x kopča za bateriju CR20XX
• 1x baterija CR2032

Za programski šablon:

• 6x pogonske igle
• 1x 2x3 muški zaglavlje (za ISP)
• 1x 2x1 muško zaglavlje (za vanjski VCC izvor)
• 1x AMS1117 3.3v LDO regulator (SOT-23)

Korak 2: Pripremite sve naljepnice

Za ovaj postupak izrade PCB -a kod kuće, naljepnice se uključuju u tri faze; Kao maska za bakrotisanje obložena bakrom, kao maska za lemljenje za zaštitu tragova i ograničavanje lemljenja, te kao šablona za nanošenje paste za lemljenje na jastučiće. Kako bi se proces maksimalno optimizirao, sve se naljepnice mogu pripremiti u jednom sjedalu.

Priprema datoteka za rezanje:

Ako ne namjeravate mijenjati dizajn, možete izravno koristiti pripremljene slike ili datoteku Silhouette Studio sa svim naljepnicama. Ako koristite drugi dizajn, učinite sljedeće za pripremu datoteke za rezanje:

Budući da većina besplatnog softvera za rezanje vinila radi sa slikama, moramo izvesti dizajn iz EAGLE -a kao sliku visoke rezolucije. U tu svrhu prvo sakrijte sav sloj osim TOP -a i VIAS -a, zatim izvezite ploču kao sliku u MONOCHROME i najmanje 1500 dpi. Zatim ponovite postupak, ali samo sa slojem Tstop, kako biste dobili samo jastučiće.

Nakon što izvozite slike, preporučljivo je malo očistiti u Photoshopu kako biste povećali pouzdanost procesa. Za sliku presvučenu bakrom to se sastoji od brisanja svih malih izoliranih bakrenih područja ili povezivanja s većim površinama, brisanja središta svih rupa i povećanja razmaka oko termika. Za sliku jastučića morate ih postaviti preko crnog oblika koji malo prelijeva cijeli bakar.

Zatim uvezite slike u softver za rezanje vinila, pratite ih i skalirajte na veličinu 100 x 100 mm. Jedna od prednosti PCB -a za paneliranje je što imate dosljednu referencu za njihovo pravilno skaliranje bez obzira na razlučivost.

Priprema Kapton trake za rezanje:

Kapton traka je izvrstan materijal, međutim kako bismo je mogli koristiti kao naljepnicu, prvo je moramo postaviti na ravnu podlogu. Za to ćemo koristiti podlogu s trake za prijenos vinila, pa ogulite paštetu i privremeno je ostavite sa strane, vodeći računa da bude čista. Zatim odmotajte dio trake i pažljivo ga nanesite na podlogu od voštanog papira koristeći plastičnu karticu kao brisač kako biste spriječili da ispod vas ostane zarobljen mjehurić. Preporučujem da pripremite više od onoga što očekujete iskoristiti jer neke naljepnice možda neće izaći savršeno.

Rezanje naljepnica:

Nakon što ste u softveru za rezanje vinila pratili i skalirali sve naljepnice, prijeđite na postavljanje samoljepljivog vinilnog materijala na kut rezne prostirke i postavite podložnu Kapton traku na drugi kut.

Zatim na softver postavite samo šablone od bakrene obloge i paste za lemljenje na područje koje odgovara vinilu i postavite parametre rezanja na: Brzina 3, Dubina oštrice 1, Tlak 8. Pošaljite posao na rezanje i pustite stroj da obavi to je stvar.

Na kraju, pomaknite ranije korištene dizajne i postavite samo dizajn maske za lemljenje na područje koje odgovara Kapton traci. Postavite parametre rezanja na: Brzina 1, Dubina oštrice 1, Tlak 3. Pošaljite posao u stroj i nakon završetka pažljivo uklonite samoljepljivi vinil i Kapton materijale s podloge za rezanje. Pazite da ne napravite oštre nabore kad ih odlijepite.

Plijevljenje naljepnica:

Da bismo prenijeli vinilne naljepnice na tiskanu ploču, moramo upotrijebiti vinilnu foliju za prijenos kako bismo osigurali prijenos svih regija. Da bismo mogli prenijeti samo predviđene segmente pečata, moramo prije nanošenja prijenosne folije ukloniti sva neželjena područja. Za to upotrijebite rezač i pažljivo podignite kut neželjenog područja. Gurnite rezač ispod i pritisnite vinil na oštricu da se zalijepi. Zatim povucite rezač i višak bi se trebao početi ljuštiti. Ovisno o dizajnu, sva neželjena područja mogu se pojaviti kao jedan komad. Nakon uklanjanja korova, postavite prijenosnu foliju SAMO na bakrene naljepnice i odbacite sav višak. U ovom trenutku vinilne naljepnice su spremne za uporabu. Naljepnice Kapton tape su jedan komad pa se mogu izravno prenijeti bez filma za prijenos.

Korak 3: Podignite bakrenu odjeću

Ovo je najvažniji korak procesa, jer će kvaliteta tragova bakra odrediti uspješnost krajnjih proizvoda. Ako se pažljivo radi, to može biti 100%.

Prijenos CLAD naljepnice na bakar:

Kako biste osigurali čiste i pouzdane rezultate, najprije morate odmastiti prazni PCB izopropilnim alkoholom. Ako je prazna ploča stara, preporučuje se temeljito brusiti površinu brusnim papirom granulacije 320-400 tako da napravite male krugove po cijeloj ploči.

Nakon što se potpuno očisti, vrijeme je za prijenos naljepnice na bakar. U tu svrhu najprije ogulite kut prijenosne folije, a zatim naljepnicu stavite naopako na čisti stol. Zatim nastavite polako odlijepiti papir s prijenosa oštrim naborom i povlačenjem uz stol. Na ovaj način čak bi se i mali jastučići trebali zalijepiti za prijenos, a ne ostati na papiru. Ne brinite, ako jedan ili dva jastučića ostanu iza, možete ih ručno postaviti kasnije.

Zatim držite vinilni prijenos s naljepnicom koja koristi vrhove vaših prstiju (lagano ih zalijepite do samog ruba) i polako poravnajte naljepnicu preko ploče prije nego što je spustite. Kad ga poravnate, postavite ga na bakar i lagano ga pritisnite prstima OBLIKUJTE SREDINU, kako biste spriječili zarobljene mjehuriće. Zatim upotrijebite plastičnu karticu za cijelu površinu kako biste bili sigurni da se vinil čvrsto lijepi za bakar. Odlijepite film za prijenos vinila s bakrene obloge na isti način na koji ste ogulili papirnu podlogu i ručno postavite sve jastučiće koji su ostali. Ako naljepnica ne prekriva cijelu prazninu, preostala područja možete prekriti prozirnom trakom kako biste izbjegli nagrizanje viška bakra i pretjeranu potrošnju zaliha.

Graviranje bakrenog plašta:

Za proces jetkanja trebat će vam 2 pravokutna spremnika u stilu Tupperware -a, mali drveni štapić i otapalo od željezovog klorida.

Pripremljena ploča s žigom CLAD gotovo je spremna za jetkanje, ali je vrlo važno još jednom je očistiti izopropilnim alkoholom kako bi se uklonili svi ostaci s prijenosne folije i osiguralo ravnomjerno i potpuno jetkanje, bez ostatka neželjenog bakra.

Za pripremu željeznog klorida za jetkanje, ulijte ga u jedan od spremnika do otprilike do polovice i dodajte još oko 30% vode. U ovom trenutku otopina je spremna za jetkanje, međutim, možete je po potrebi zagrijati u mikrovalnoj pećnici 15 sekundi PRE stavljanja u tiskanu ploču radi ubrzanja procesa jetkanja.

Na kraju, stavite ploču u željezni klorid i pustite je da potone. Proces može potrajati, ali važno je vraćati se svakih 10 do 15 minuta kako biste promiješali otopinu i provjerili napredak. Za to jednostavno upotrijebite malo staro drvo da dođete do ploče i nekoliko puta je nagnete unutra i van iz otopine. Time ćete otopinu pomaknuti kako biste osigurali ravnomjernu reakciju i omogućiti vam da vidite koliko je bakra uklonjeno. Nastavite to raditi dok ne vidite više izloženog bakra, ali nemojte ga ostavljati dulje jer se graviranje može početi probijati ispod naljepnice i oštetiti tragove. U međuvremenu, ostavite štapić na drugom spremniku kako biste spriječili da se bilo što oboji otopinom za jetkanje, jer je vrlo sklona mrljama i također ima vrlo jak miris željeza.

Nakon što ste to učinili, uklonite ploču s jetkanja i temeljito je isperite s puno vode i sapuna. Nakon toga uzmite lijevak ili ga napravite pomoću plastične folije i pričvrstite ga na praznu PP bocu kako biste povratili i pohranili jetkanje. ISPORUČENI željezov klorid NIKADA ne bacajte kroz odvod, ponovno ga upotrijebite što je više moguće i bacite ga tako da se osuši, a zatim odložite kao krutu tvar.

Nagrizanje je najduži korak procesa. Ako se radi sa svježim željeznim kloridom, to se može postići za manje od sat vremena, međutim, s ponovnom upotrebom zaliha može proći i više od 4 sata, pa budite strpljivi i povremeno provjeravajte.

Korak 4: Kockice izrežite i izbrusite

Prednost PCB -a za paneliranje je što ih možete koristiti kao vodič za rezanje, a lakše je rukovati i većom pločom. Kako bismo odvojili daske i dali im odgovarajuću završnu obradu, najprije ih moramo izrezati i izbrusiti rubove i kutove.

Rezanje PCB -a ne može se izvesti običnim rezačem, škarama ili pilama jer bi ti postupci gotovo sigurno propali ili oštetili ploče. Za rezanje koristit ćemo jednostavan alat za kandže koji postupno struže sa slojeva pri svakom prolasku, urezujući utor do kraja. Ti se listovi komercijalno prodaju kao akrilni rezači, ali se mogu i izraditi doma od nekih slomljenih listova noža. preporučljivo je oštricu oštriti kroz postupak jer ploče od stakloplastike brzo troše rub. Nije potrebno presjeći do kraja, samo veći dio puta, a nakon toga jednostavno odvojite svaki komad.

Rubovi su nakon rezanja prilično hrapavi i neravni, pa ih moramo temeljito izbrusiti brusnim papirom od 240 zrna, a nakon toga još nekih 400 zrnaca za dodatnu glatkoću. Svakako zaokružite i uglove slijedeći oblik bakrene obloge.

Na kraju, rezačem pažljivo odlijepite naljepnice s ploča. To se može učiniti prije rezanja, ali naljepnice pomažu u zaštiti bakra kroz proces rezanja.

Korak 5: Primjena naljepnica Kapton Soldermask

Sada smo s izrezanim pločama gotovo spremni za sastavljanje kruga, međutim, kako bismo osigurali da su tragovi bakra dugotrajno zaštićeni i da lem ostaje samo tamo gdje treba, potrebna nam je maska za lemljenje, koja se konvekcijski izrađuje pomoću smola za stvrdnjavanje UV zrakom. Tradicionalni je postupak prilično otrovan, neuredan i nepouzdan pa je za kućnu proizvodnju potrebna praktičnija alternativa.

U ovom slučaju, Kaptonovu vrpcu iskorištavamo kao masku za lemljenje zbog njene otpornosti na visoke temperature i svojstava samoljepljivosti. Za prijenos naljepnica na PCB -ove ponovno ćemo koristiti rezač kao potporu. Prije prijenosa naljepnica, PCB -e temeljito očistite alkoholom za uklanjanje masnoće ili ostataka s vinila. Zatim pažljivo režite rezač naljepnicu Kapton s podloge (vidi sliku 2). U tu svrhu najprije rezačem podignite mali kut naljepnice i pritisnite je prema oštrici da se zalijepi, a zatim polako odmaknite rezač od papira bez nabora na oštrom rubu dok cijela naljepnica ne odlepi s papira i ostaje prilijepljen za oštricu.

Na kraju, važno je pobrinuti se da naljepnica bude pravilno poravnana s jastučićima prije nego što je pričvrstite na mjesto, pa je nježno prenesite preko PCB -a rezačem i lagano je prebrišite nekoliko puta po ploči, što će je napuniti statičkom i učiniti nekako pluta na površini, što će vam omogućiti da prilagodite položaj prije nego što ga pritisnete na mjestu. Ako se pečat prerano zalijepi, pažljivo ga odlijepite s ploče dok ste ga odlijepili od papira i ponovite poravnanje. Kad je pravilno poravnano, prstima ga čvrsto pritisnite na PCB i pažljivo odlijepite rezač s naljepnice da biste dovršili njegovo postavljanje. Zatim ponovno očistite ploče alkoholom i sada su PCB -i službeno gotovi. Mogu se koristiti odmah ili spremiti za kasnije.

Korak 6: Sastavite kockice: Nanošenje paste za lemljenje

Prednost SMD sklopova je u tome što se mogu lemiti pastom na vrlo pouzdan i brz način pomoću jednostavne šablone za nanošenje samo na jastučiće, koji se mogu ponovno koristiti za bilo koji broj jedinica. Konvencionalne SMD šablone izrađene su od čelika pa su prilično skupe i nepraktične za izradu prototipa, međutim matrica se može napraviti i od vinilnih naljepnica. U tu svrhu koristimo izvornu i zrcalnu verziju naljepnice za izradu plastične matrice koja nije samoljepljiva.

Lemljiva pasta sadrži puno fluksa pa se značajno smanjuje pri ponovnom punjenju. Stoga moramo nanijeti dovoljno debeli sloj kako bismo osigurali da se spojevi pravilno napune lemljenjem. Kako bismo matricu izradili odgovarajuće debljine, moramo sloiti 4 vinilne naljepnice zajedno. Učinite to pažljivo kako biste osigurali da su rupe savršeno poravnane do kraja.

Zatim izgradite mali obrub oko jedne ploče od otpadnih PCB -a ili bilo kojeg drugog materijala iste debljine i pričvrstite matricu s jedne strane kako bi poslužila kao šarka, osiguravajući pravilno poravnanje šablone preko jastučića (vidi sliku 2).

Konačno, pomoću bilo kakvog alata s ravnim rubovima, uzmite malo paste za lemljenje i počnite je razmazivati po šabloni dok se sve rupe ne ispune, a ostatak sastružite natrag u bocu istim alatom. Lemnu pastu ne dirajte izravno jer sadrži olovo, što je najbolje izbjegavati. Ne brinite ako ga dodirnete, samo ga temeljito očistite.

Podignite matricu i uklonite ploču iz šablona. Ponovite postupak za sve ploče koje namjeravate sastaviti. Sada su ploče spremne za popunjavanje i lemljenje.

Korak 7: Lemljenje stanovništva i povratni tok

S lemljivom pastom na pločama, vrijeme je za popunjavanje svih komponenti. U tu svrhu upotrijebite pincetu s finim vrhom i pažljivo stavite svaku komponentu na podloge, osiguravajući pravilnu orijentaciju i poravnanje (vidi sliku 2). Odvojite vrijeme za to i ispravljajte sve zabune. Nakon što ste postavili sve komponente, uključite alat za ispuštanje zraka i postupno počnite predgrijavati cijelu ploču lebdeći u krugovima iznad nje (vidi sliku 3). Zatim nastavite usmjeravati vrući zrak izravno preko svakog jastučića dok se potpuno ne napune (slika 4). Kad završite s preoblikovanjem, vrijeme je za dodavanje kopče za bateriju. U tu svrhu izbušite središta 2 veća okrugla jastučića i postavite kopču za bateriju na donju stranu ploče. Preporučljivo je također spojiti bateriju na ploču ljepilom s epoksidom kako biste ublažili svaki stres sa igle za napajanje jer će isječak držati ploču na kućištu. U ovom trenutku PCB je potpuno sastavljen i spreman za programiranje.

Korak 8: 3D ispis futrola za privjeske

3D tiskane kutije su izborne, ali se preporučuju jer dodaju mnogo karaktera predmetu pretvarajući ga u privjesak za ključeve, a istovremeno štiteći matricu. Obavezno ih je ispisati u PETG -u kako bi se osigurala visoka trajnost, jer će se PLA vrlo brzo pokvariti. Napravio sam dvije verzije kućišta, jedno sa šupljom podlogom za vađenje baterije i drugo s mojim logotipom na stražnjoj strani, što bateriju drži sigurnom i skrivenom. Kako krug troši vrlo malo energije, baterija se može zarobiti unutar kućišta bez ikakvih problema.

Da biste sastavili kućište, jednostavno pritisnite kopču za bateriju na 3D ispis dok ploča ne bude u ravnini s rubom. Ovisno o točnoj kopči za bateriju, možda ćete je morati malo izbrusiti ili povećati visinu kućišta kako biste bili sigurni da dobro pristaje, pa provjerite prije sastavljanja. No, ako je potrebno, kućište se može otvoriti polaganim izvlačenjem ploče oko ruba.

Korak 9: Napravite programski spoj

Sada su tinyDice potpuno sastavljeni, međutim moramo ih programirati kako bi učinili kako treba. U tu svrhu koristimo pogo pin jig koji kontaktira sve programske jastučiće na ploči i uključuje se u ISP programer, koji može biti USBtinyISP ili bilo koji Arduino kao ISP. tinyDice ima sve programske pinove dostupne na jastučićima sa standardnim razmakom od 100 milimetara (2,54 mm) kako bi se omogućilo sastavljanje šablone na standardnoj perforiranoj ploči. Slijedite dijagram povezivanja kako biste povezali svaki pogo pin na zaglavlje ISP -a. U razvojne svrhe napravio sam dvostruki šablon koji služi i za drugu ploču na kojoj radim i ugradio LDO regulator kako bih izbjegao pražnjenje baterija tijekom testiranja, ali jedno vrijeme programiranja možemo iskoristiti snagu izravno iz baterije

tinyDice su dizajnirane za rad na 3 volta, pa njihovo programiranje na 5 volti predstavlja opasnost od oštećenja IO pinova mikrokontrolera, LED -ova ili čak programatora jer bi se kroz otpornike za ograničavanje struje LED -a provukla prevelika struja. Dakle, kako bismo programirali čip bez ikakvog oštećenja, moramo koristiti izvorni napon iz baterije. Ako koristite USBtinyISP, jednostavno uklonite njegov kratkospojnik za napajanje, koji će napajati unutarnji mjenjač logičke poluge iz baterije tinyDice, a ako koristite Arduino, jednostavno ostavite napajanje bez napajanja kako biste napajali samo kockice s baterijom i dodajte otpornik serije 5k do svake podatkovne linije.

Korak 10: Programiranje kockica

Za proces programiranja pažljivo sastavite šablon preko kockica pomoću odmaka i pobrinite se da sve pogonske igle pravilno pritisnu odgovarajuće podloge. Budite oprezni i nemojte gurati matricu ispod igala jer ih je vrlo lako slomiti. Zatim priključite USBtinyISP na priključak i računalo.

Otvorite Arduino IDE, učitajte skicu tinyDice i odaberite atTiny85 čip s USBtinyISP -om kao programer. Pritisnite gumb za prijenos i provjerite kockice, 2 LED diode bi trebale početi treptati neko vrijeme. Ako je sve uspješno, sad je tinyDice programiran, dovršen i spreman za upotrebu. Ponovite postupak programiranja za sve jedinice koje ste napravili, a zatim spremite šablon potpuno sastavljen kako biste zaštitili pogo pinove.

Kod:

Program tinyDice je takav da prvo prikazuje animaciju "razmišljanja", a zatim generira slučajni broj između 0 i 9 koji se prikazuje nekoliko sekundi. Svi prijelazi se izvode PWM -om za svaku LED kako bi se omogućilo blijeđenje. Nakon što prikaže broj i nestane, procesor prelazi u stanje mirovanja što u biti zaustavlja potrošnju baterije, pa bi baterija teoretski trebala izdržati oko 6000 "bacanja" kockica.

Cijeli je kôd strukturiran oko 8 Khz timer prekida koji upravlja charlieplexingom i PWM -om od 10 koraka za svaku LED diodu, kao i napredovanjem animacija. Detaljnija objašnjenja svake funkcije komentirana su na Arduino skici.

Zaključci:

Rezultati ove metode za kućnu proizvodnju PCB-a daleko su nadmašili moja početna očekivanja, jer sam otkrio da može biti izuzetno pouzdan i dati vrlo kvalitetne rezultate za jednostavno i brzo prototipiranje SMD-a i krugova kroz rupe. Zbog toga potičem DIYers da isprobaju ovu metodu za vlastite dizajne i podijele svoje rezultate i nalaze sa zajednicom.

Ova nova verzija tinyDice -a sama je po sebi vrlo lijep i zabavan objekt za imati i podijeliti s prijateljima, jer ga animacije i privjesak za ključeve čine prilično jedinstvenim i zanimljivim. Nadam se da vam se svidjelo ovo uputstvo i podijelite svoje komentare i iskustva na tu temu kako bi se metoda nastavila razvijati. Također, slobodno eksperimentirajte s kodom i podijelite sve zanimljive varijacije koje će drugi isprobati.

Ovaj je vodič na natječaju za dizajn PCB -a pa glasajte za njega ako ga smatrate vrijednim i podijelite ga sa svojim prijateljima i ljubiteljima elektronike.

Druga nagrada u PCB Design Challengeu