Kersboom -PCB -geskenk: 7 stappe

2024 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2024-01-30 07:23

Dit was in die middel van September waar ek 'n prettige klein projek wou doen. Omdat kersfees nader kom en ek tuisgemaakte geskenke aan my gesin wou gee, het ek besluit om 'n kersboom te doen.

Die kersboom moet:

- moet energiedoeltreffend wees

- mag nie groter as 10*10cm wees nie

- programmeerbaar

- moet 'n basis hê waar die battery geplaas word

- moet meer as 1 werkswyse hê

Ek het die PCB in Altium Designer ontwerp, die PCB's op JLC gedruk, die atmel mikrobeheerder in Atmel Studio 7.0 geprogrammeer en die 3d model in SolidWorks ontwerp.

Stap 1: Die plan

My plan is om twee kersboomvormige PCB's te ontwerp.

Voordat ek aan die skemas begin werk het, het ek die mikrobeheerder, kragtoevoer, geleide bestuurders gekies …

Vir die mikrobeheerder het ek die ATTINY85-20SU gebruik vanweë die eenvoud (8 pins).

Vir die voeding van die mikrobeheerders en LED's het ek 3 AA -batterye gekies.

Vir die oorskakeling van die leds het ek die SI1012CR-T1-GE3 mosfets gekies.

Stap 2: Ontwerp die PCB

Eers het ek die skema gemaak, dan die uitleg van die PCB.

Nadat ek die mikrobeheerder gekies het, het ek na die datablad van die kontroleerder en die pinout gekyk. Die mikrobeheerder moes 'n slaapmodus hê en ten minste 4 I/O -penne vir 3 mosfets, een vir elke kleur (rooi, geel, groen) en 'n drukknop. Die attiny85 was perfek.

Pin1 (RESET) - is 'n resetpen, waar ek 'n 10 kOhmPULL UP -weerstand (pakket 1206) verbind het

Pin2 - ek het hierdie pen vir die drukknoppie gebruik, elke keer as ek op die drukknop gedruk het, word die pen op die grond afgetrek (so ek het hierdie pen as invoer geprogrammeer en 'n interne PULL UP gebruik)

Pin3 - in die SCH1 het ek hierdie pen op die manlike kop gekoppel, maar ek het dit nie gebruik nie.

Pin4 - Grond

Pin5 (MOSI) - gaan na die hek van die mosfet Q3 vir geel leds

Pin6 (MISO) - is gekoppel aan die hek van die mosfet Q2 vir groen leds

Pin7 (CLK) - gekoppel aan die hek van die mosfet Q1 vir rooi LED's

Pin8 - Vcc

Gegevensblad van die mosfet:

Op een mosfet is daar 12 leds (totale kragverbruik vir 1 mosfet: P = I*U, P = 20mA*4.5V = 90mW)

Ek het ook 6 vias (2,54 mm van mekaar vir programmering (kop 4 en kop 2 op die SCH) bygevoeg).

Na die SCH het ek die bord gereël. Ek sny die kersboomvorm uit en lê die komponente neer.

Ek het twee ontkoppelingskondenseerders 100pF en 10uF bygevoeg om die insetspanning te stabiliseer.

Die 100 kOhm -weerstand wat in SCH is, het ek nie gebruik nie.

Ek het die gerber -lêers vir beide PCB's bygevoeg.

Stap 3: soldeer

Ek gebruik 'n ou soldeerbout wat ek laat lê het.

Eers het ek al die smd -komponente gesoldeer, daarna al die komponente deur die gat.

Na soldeer was dit tyd vir prettige programmering: D

Stap 4: Programmering

Vir die programmering gebruik ek die AVRISP mk2.

Omdat u 'n eksterne kragtoevoer nodig het om die mikrobeheerder en programmeerder aan te skakel, het ek 5v en gnd van Arduino Mega aangeskakel net vir krag. Toe koppel ek die programmeerder op my programmeerbare PCB waar ek verbind het:

1 pen (RESET) na RESET

4 -pen (GND) na GND

5 -pen (MOSI) na MOSI

6 -pen (MISO) na MISO

7 pen (CLK) na CLK

8 pen (Vcc) tot Vcc

Ek het die programkode aangeheg.

Ek het die kode wat ek geïmplementeer het pwm -beheer, slaapmodus, onderbrekings …

Die firs -modus knipper net al die LED's, in die tweede modus gebruik ek die PWM om die helderheid te verander (ek moet net 'n bietjie aanpas om dit vlotter te maak; die derde modus skakel die LED net in trappe aan, die vierde modus flikker net gek (ek gebruik die pwm -funksie soos in die tweede modus) ek noem dit 'funky' modus: D

Nadat u op die drukknoppie gedruk het, word 'n timer begin wat 5 minute duur en dan weer in die slaapmodus gaan (in die slaapmodus is die kragverbruik ongeveer 2-6 uA)

WAARSKUWING !!!

Voordat u u attiny85 met hierdie program programmeer, moet u 8 Mhz -lont uitskakel. want indien nie, werk u attiny85 teen slegs 1 Mhz

Stap 5: Komponentelys

Ek het komponente vir 12 kersboom bestel, ek het 'n lêer met komponente bygevoeg wat ek by Farnell en Mouser bestel het, ander komponente wat ek by aliexpress bestel het:

- LED's

- Prototype PCB

- Vroulike opskrifte

- Manlike regte hoekopskrifte

- Drukknoppies

- AAN/UIT -skakelaar

Amazon.de:

- battery

Stap 6: 3D -modellering

Ek sal nie beskryf hoe ek die 3D -model vir die basis ontwerp het nie, maar as u wil, kan u my PM en ek stuur die lêers vir u.

Ek het die aan/uit -skakelaar en die drukknop oopgemaak.

Eers het ek 'n paar drade aan die drukknop en skakelaar gesoldeer, daarna het ek dit geposisioneer en warm aan die binnekant van die basis vasgeplak, daarna het ek die perf boards gesny en die vroulike verbindings en drade aanmekaar gesoldeer en alles aan die binnekant van die basis warm geplak..

Stap 7: Opsomming

Die hoofdoel van hierdie projek was dat ek my gesin wou verras met iets tuisgemaak, dit was die motivering wat my gehelp het om dit te voltooi.

Spesiale dank aan my vriende wat my gehelp het met hierdie projek.

Ek het 'n Excel -lêer bygevoeg, waar ek bereken het hoe lank die battery sou hou (in ideale omstandighede).

Laat 'n opmerking as u enige vrae het.