Posjetnica s zaslonom na dodir: 8 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:34

Diplomirani sam inženjer strojarstva, ali sam također razvio vještine u elektrotehnici i programiranju na višegodišnjim projektima koji uključuju sklopove i mikrokontrolere. Budući da će poslodavci zbog diplome očekivati da imam vještinu strojarstva, odlučio sam izraditi posjetnicu koja će pokazati moje EE i programiranje. Razmotrio sam niz mogućnosti, od prilagođene PCB-a s mojim imenom i podacima za kontakt 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 posjetnica s Arduinom i zaslonom osjetljivim na dodir koji će omogućiti nekome 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 ih je i najzabavnije dizajnirati i izrađivati.

Korak 1: Potrebni dijelovi i potrošni materijal

Komponente:

MicroSD kartica (izborno, životopis i portfelj učitao sam na MicroSD karticu umetnutu u LCD zaslon)

Prilagođena ploča nosača

Igle zaglavlja

Adafruit zaslon osjetljiv na dodir (P/N 2478)

Adafruit Pro Trinket 3.3V (P/N 2010)

Adafruit ploča za upravljanje napajanjem s gumbom (P/N 1400)

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

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

Adapruit trenutni gumb (P/N 3105)

2X otpornik 1.2K Ohm SMT 0805

1X otpornik 220 ohma SMT 0805

Materijali/Alati:

Dijagonalni noževi za ispiranje

Skidači žica

MicroUSB kabel

99% izopropilnog alkohola

Silikonski konformni premaz

Pasta za lemljenje

Četke

Stanica za preradu toplog zraka

Lemilica

Korak 2: Dizajn i izrada PCB -a nosača

Nosač je dizajniran u AutoDesk EAGLE -u, a proizveo ga je OSHPark. Nažalost, nisam uspio napraviti shemu sklopa zajedno s dizajnom PCB -a, pa sam priložio.brd datoteku s EAGLE -a tako da se ploča može jednostavno uvesti u EAGLE te urediti i/ili proizvesti.

Korak 3: Nalog za izgradnju

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

1. Lemite površinske otpornike.

2. Lemljeni Adafruit PCB -i.

3. Gumb za uključivanje lemljenja.

4. Lemite igle zaglavlja LCD zaslona na ploču nosača (još nemojte lemiti zaslon na iglice zaglavlja).

5. Namočite PCB u 99% izopropilnog alkohola i očistite prah. Prije nego nastavite, ostavite da se PCB potpuno osuši.

6. Zalijepite i lemite Li-Ion bateriju.

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

8. Lemite LCD zaslon na zaglavlje zaglavlja. Uklonite fluks s ovih novo lemljenih spojeva pomoću vate namočene u 99% izopropilnog alkohola.

9. Obojite silikonski konformni premaz preko lemljenih spojeva LCD zaslona i uz rubove PCB -a LCD zaslona.

10. Napunite i programirajte karticu.

Korak 4: Lemljenje otpornika za površinsku montažu

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 u gumbu za uključivanje. Lemio sam ih pomoću paste za lemljenje nanesene na jastučiće za lemljenje i prepravnu stanicu za lemljenje vrućim zrakom, ali moguće ih je lemiti i pomoću lemilice i standardnog lemljenja.

Korak 5: Lemljenje Adafruit PCB -a na ploču nosača

Želio sam da kartica ima što bolji izgled i dojam, pa sam pokušao ukloniti sve oštre točke ili rubove u konačnom dizajnu. Za spajanje Adafruit PCB -a na noseću ploču koristio sam tehniku koju nazivam "zakivanje lemljenjem" umjesto uobičajenih zatiča zaglavlja. Za spajanje PCB-a, stavila sam stranu Adabruit PCB-a bez komponenti u ravninu s nosivom pločom i držala 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 prolaza na jednoj od PCB -a lemilicom i lemljenjem dok ne prođe kroz obje PCB -e, ploče se spajaju fizički i električno, bez oštrih igala koje strše s obje strane.

Korak 6: Lemljenje komponenti kroz rupe

Rezačima za ispiranje upotrijebio 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

Kako bih uklonio fluks, natopio sam ploču 99% izopropilnim alkoholom nakon što su sve komponente osim zaslona i Li-Ion baterije bile lemljene, a zatim sam četkom očistio preostali fluks. Zatim sam na ploču naslikao silikonski konformni premaz. To 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 potrebno je premazati prije nego što se zaslon zalemi jer ne postoji način pristupa ploči nakon što je zaslon lemljen.

Korak 8: Programiranje / UI dizajn

Sučelje je što je moguće jednostavnije od sučelja na dodirnom ekranu, ali pokazuje da imam barem malo iskustva u kodiranju. Uvodni zaslon prikazuje se kad sustav dovrši učitavanje i vodi do zaslona s 5 opcija koje se mogu izabrati. Vode do ekrana s raznim dijelovima relevantnih informacija o meni, kao i do zaslona sa informacijama o sustavu koji govore o tome odakle sam nabavio različite komponente, ima zaslon koji prikazuje koliko je energije preostalo i ističe priključak za punjenje i MicroSD utor za karticu. Budući da nisam morao koristiti nijednu funkciju LCD zaslona 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 moje potpune informacije dostupne na posjetnici.