5 $ PCB -KALENDER MET BINARYRE KLOK: 7 stappe (met foto's)

2024 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2024-01-30 07:26

Hi! Ek het hierdie PCB -kalender en binêre klok met Eagle CAD gemaak. Ek het ATMEGA328P MCU (van Arduino) en 9x9 LED -matriks gebruik. Die afmetings vir my bord is 8 cm x 10 cm (3,14 duim x 3,34 duim). Dit is 'n bietjie te klein, maar eerstens: gratis weergawe van Eagle CAD laat 80 cm^2 toe en tweedens: jlcpcb.com se maksimum grootte vir 2 $ PCB is 10 cm x 10 cm. Ek werk aan 'n baie beter weergawe van hierdie projek met STM32L -reeks MCU en DCF77. Maar dit is ook 'n oulike en eenvoudige projek waaruit u die hele proses kan leer hoe PCB ontwerp en vervaardig is + hoe u Arduino as programmeerder kan gebruik.

In hierdie instruksie sal ek jou wys hoe om jou eie PCB -kalender te maak.

P. S. Dit is my eerste prototipe in foto's en video's, so ek het 'n paar klein foute gemaak (gelukkig kom daar nie towerrook uit nie: D) Die grootte is te groot in my eerste projek en die soldeermasker kan nie oor die boor gaan nie, sodat sommige tekste word nie volledig geskryf nie. Verlede jaar is 2021 in plaas van 2023. EK HET DIT REEDS opgelos in lêers wat u kan aflaai;)

Stap 1: Ontwerp 'n skema

Eerstens moet u die beheerder vir u projek kies en hoe u die LED's sal beheer. Ek het ATMEGA328P gekies soos dit in Arduino gebruik word en dit kan in Arduino IDE geprogrammeer word. Maar dit is nie die beste beheerder vir toepassings met lae krag nie. Ek beveel STM32 L-reeks mikrobeheerders aan vir toepassings met lae krag.

Vir LED -beheer het ek 'n 9x9 LED -matriks gekies, aangesien dit een van die beste maniere is om baie LED's (81 daarvan) met slegs 18 GPIO -penne te beheer.

Ek het ekstra P-kanaal MOSFET bygevoeg om die krag vir alle LED's te beheer. Hierdie MOSFET kan met 'n PWM -sein bestuur word om die helderheid van LED's te beheer.

Vir die battery het ek die CR2032 (150mAh) gekies. Alhoewel dit 'n redelik energiedoeltreffende ontwerp is omdat slegs een LED te alle tye aan is en die beheerder in die slaapmodus kan bly, sal die CR -battery nie te lank hou nie. Vir my volgende projek sal ek 'n herlaaibare battery met 'n 5V USB -poort gebruik.

Ek het gekies om ATMEGA328P interne ossillator te gebruik, want dit kan tot 1Mhz of selfs minder verlaag word vir 'n beter kragverbruik, maar dit het 'n probleem met die interne klokfrekwensie -stabiliteit (daar sal 'n paar sekondes fout wees in 24 uur).

Stap 2: Ontwerp 'n PCB

Ek beveel hierdie video aan om met Eagle te begin en op forums.autodesk.com te soek as u probleme ondervind. U kan my gerber -lêers aflaai en gebruik as u nie u eie ontwerp wil maak nie. Voer gerber-lêers in Eagle in: File-> Import-> Gerber.

In Eagle CAD 21 en 22 laag U kan teks verander en grafika by PCB voeg. Arendlae

Fantastiese handleiding oor hoe om grafika by Eagle PCB te voeg: Voeg persoonlike grafika by EAGLE PCB -uitlegte

Stap 3: Maak u PCB

EDIT: goeie instruksies oor hoe om PCB te maak: DIY professionele dubbelzijdige PCB

U kan dit natuurlik self maak, maar deesdae is dit baie goedkoper en beter kwaliteit om PCB in China te maak. Vanaf JLCpcb.com kry u 10 x 10 cm 10 stuks tot 2 dollar. Probleem met JLCpcb.com is wanneer u 'n ander kleur kies as standaardgroen (swart kleur is 17 USD:() Ek beveel ook elecrow.com aan omdat alle kleure 4,90 $ kos (behalwe mat-swart en pers).

Net 'n vinnige voorbeeld van hoe om PCB van JLCpcb te bestel: 1) druk "QUOTE NOW"

2) druk "Voeg u gerber -lêers by"

3) laai zip of rar op

4) alle eiendomme kan standaard gelaat word

*die enigste ding wat u van eienskappe moet verander, is PCB -kleur ('n bietjie duurder). In hierdie geval is dit goedkoper om dit op www.elecrow.com te bestel

Stap 4: Soldeer

As u my projek herhaal, is dit die moeilikste stap, want ek het 0603 SMD LED's en 0402 weerstande gebruik, maar dit is eintlik nie so moeilik om klein dele te soldeer as u die regte gereedskap vir die werk het nie. Vir my het dit ongeveer een uur geneem om alle komponente te soldeer. Ek het geleer hoe om te soldeer by die meester self: EEVblog #997 Hoe om oppervlakkomponente te soldeer

Ek het 'n skerp pincet en 'n klein Amazon -skakel met 'n soldeerbout gebruik

Gebruik as dun soldeerdraad soos u kan kry!

Stap 5: Programmering

WAARSKUWING: verwyder die battery voordat u dit aan Arduino koppel. Ardunino werk met 5V, maar die battery is 3V. Ek het nie 'n diode in serie met die battery bygevoeg nie, want 3V-Vdiode_drop sou op sy beste 2,7V wees.

Volg eers hierdie handleiding om Arduino as ISP op te stel, sodat u ATMEGA328P met Arduino IDE koud kan programmeer. In die instruksies, volg Minimal Circuit (Eliminating the External Clock) voorbeeld. As u Arduino met SMD MCU het, kan u hierdie instruksie volg: Arduino-Leonardo-as-Isp

U kan my Calendar.ino -skets aflaai en kyk hoe dit werk. Daar is 'n paar funksies wat nog steeds misloop (stel tyd in met knoppies, slaapmodusse en skrikkeljaarberekening). AS stellings vervang kan word met SWITCH -stellings of selfs met skikkings.

Stap 6: Binêre klok

Binêre klok vertoon tyd in binêre formaat. Binêre klok Wikipedia

As u aanvanklik nie 'n programmeerder is nie, lyk dit vreemd, maar dit is 'n uitstekende manier om gewoond te raak aan binêre getalle;)

Stap 7: Projek BOM en Gerber -lêers

calendar_main_sch.txt -lêer bevat al die dele vir hierdie projek (maak dit oop met notepad of notepad ++ vir die korrekte opmaak)

Weerstande R1 tot R77 is LED -stroombeperkende weerstande en kan van 100 tot 400 ohm wees, maar ek beveel aan om 220 ohm weerstande te gebruik. U kan hierdie handleiding lees vir meer inligting: Hoe om die reeksweerstand vir 'n LED te bereken

Q10 tot Q18 is N-kanaal MOSFETS in SOT-23-geval. U kan enige N-kanaal-verbeteringsmodus MOSFET gebruik, maar kyk na die gegewensparameter: "Gate Threshold Voltage". Die maksimum waarde moet laer as 3V wees.

caledar_main_sch.zip het alle gerber -lêers (hierdie lêers is reeds met 'n kleiner grootte reggemaak, sodat soldeermasker dit volledig kan bedek en vias onsigbaar sal wees en verlede jaar is dit 2023). U kan dit in Eagle invoer of na JLCpcb oplaai en 'NOU STAAN'

Calendar.rar is al my Eagle CAD -projek. U moet waarskynlik in die biblioteekbestuurder gaan en die biblioteek se ligging byvoeg. In Eagle: Biblioteek-> oop biblioteekbestuurder-> Beskikbaar-> Blaai-> voeg biblioteek se ligging by-> klik op biblioteek-> gebruik.