Yeni il ağacı PCB hədiyyəsi: 7 addım

2024 Müəllif: John Day | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2024-01-30 07:43

Sentyabrın ortasında əyləncəli bir kiçik layihə etmək istədim. Milad yaxınlaşırdı və ailəmə bir Milad ağacı etmək üçün seçdiyim ev hədiyyələri vermək istədim.

Milad ağacı olmalıdır:

- enerji səmərəli olmalıdır

- 10*10 sm -dən çox olmamalıdır

- proqramlaşdırıla bilən

- batareyanın yerləşdiyi bir baza olmalıdır

- 1 -dən çox iş rejiminə malik olmalıdır

PCB -ni Altium Designer -da hazırladım, PCB -ləri JLC -də çap etdim, Atmel Studio 7.0 -da atmel mikrokontrolörünü proqramlaşdırdım və SolidWorks -də 3d modeli hazırladım.

Addım 1: Plan

Mənim planım 2 Milad ağacı formalı pcb dizayn etməkdir.

Sxemlər üzərində işləməyə başlamazdan əvvəl mikrokontrolör, enerji təchizatı, sürücü sürücülərini seçdim …

Mikro nəzarətçi üçün sadəliyinə görə (8 pin) ATTINY85-20SU istifadə etdim.

Mikrodenetleyiciləri və ledləri gücləndirmək üçün 3 AA batareya seçdim.

Ledləri dəyişdirmək üçün SI1012CR-T1-GE3 mosfetsini seçdim.

Addım 2: PCB dizaynı

Əvvəlcə sxematik, sonra PCB planını hazırladım.

Mikro nəzarətçini seçdikdən sonra nəzarətçinin məlumat vərəqinə və pinouta baxdım. Mikrodenetleyicinin yuxu rejiminə və hər rəng üçün (qırmızı, sarı, yaşıl) bir ədəd və 3 düymə üçün ən azı 4 G/Ç pininə malik olması lazım idi. Attiny85 idealdi.

Pin1 (RESET) - 10 kOhmPULL UP rezistoru bağladığım sıfırlama pinidir (paket 1206)

Pin2 - bu düyməni basma düyməsi üçün istifadə etdim, hər dəfə düyməni basanda sancaq yerə yıxıldı (buna görə bu pimi giriş olaraq proqramlaşdırdım və daxili PULL UP istifadə etdim)

Pin3 - SCH1 -də bu pimi kişi başlığına bağladım, amma istifadə etmədim.

Pin4 - Zəmin

Pin5 (MOSI) - sarı ledlər üçün mosfet Q3 qapısına gedir

Pin6 (MISO) - yaşıl ledlər üçün mosfet Q2 qapısına bağlıdır

Pin7 (CLK) - qırmızı ledlər üçün mosfet Q1 qapısına bağlıdır

Pin8 - Vcc

Mosfet məlumat cədvəli:

Bir mosfetdə 12 LED var (1 mosfet üçün ümumi enerji istehlakı: P = I*U, P = 20mA*4.5V = 90mW)

Mən də 6 vias əlavə etdim (proqramlaşdırma üçün bir -birindən 2.54 mm (SCH -də başlıq 4 və başlıq 2)).

SCH -dən sonra lövhəni düzəltməyə başladım. Milad ağacının şəklini kəsdim və sonra komponentləri qoydum.

Giriş gərginliyini sabitləşdirmək üçün iki ayıran 100pF və 10uF kondansatör əlavə etdim.

SCH -də olan 100 kOhm rezistor istifadə etməmişəm.

Hər iki PCB üçün gerber fayllarını əlavə etdim.

Addım 3: Lehimləmə

Ətrafımda qoyduğum köhnə bir lehimləmə dəmirindən istifadə etdim.

Əvvəlcə bütün smd komponentlərini, sonra bütün deşik komponentlərini lehimlədim.

Lehimdən sonra əyləncəli proqramlaşdırma vaxtı gəldi: D

Addım 4: Proqramlaşdırma

Proqramlaşdırma üçün AVRISP mk2 istifadə etdim.

Arduino Mega -dan 5v və gnd bağladığım mikrokontrolör və proqramçıya enerji vermək üçün xarici enerji təchizatı lazımdır. Sonra proqramlaşdırıcını bağlandığım proqramlaşdırıla bilən kompüterə bağladım:

1 pin (SIFIRLA) SIFIRLA

4 pin (GND) - GND

MOSI -yə 5 pin (MOSI)

MISO -ya 6 pin (MISO)

7 pin (CLK) - CLK

Vcc -a 8 pin (Vcc)

Proqram kodunu əlavə etdim.

Pwm nəzarətini, yuxu rejimini, interupları tətbiq etdiyim kod …

Firs rejimi yalnız bütün ledləri yanıb -sönür, ikinci rejimdə parlaqlığı dəyişdirmək üçün pwm -dən istifadə etdim (daha sərbəst etmək üçün bir az çimmək lazımdır, üçüncü rejim sadəcə pilləni açmaq və söndürməkdir, dördüncü rejim sadəcə çılğın yanıb -sönməkdir (ikinci rejimdəki kimi pwm funksiyasından istifadə etdim) buna "funky" rejimi deyirəm: D

Düyməni basdıqdan sonra 5 dəqiqə sayılır və sonra yuxu rejiminə qayıdır (yuxu rejimində enerji istehlakı 2-6 uA kimi olur)

XƏBƏRDARLIQ !!!

Attiny85 -ni bu proqramla proqramlaşdırmadan əvvəl 8 Mhz qoruyucusunu deaktiv etməlisiniz. çünki yoxsa attiny85 yalnız 1 Mhz -də işləyəcək

Addım 5: Komponentlərin siyahısı

12 Milad ağacı üçün komponentlər sifariş etdim, Farnell və Mouser -dən sifariş etdiyim komponentlərin bir faylını, aliexpress -dən sifariş etdiyim digər komponentləri əlavə etdim:

- LEDlər

- Protoype PCB

- Qadın başlıqları

- Kişi sağ bucaq başlıqları

- Düymələri basın

- ON/OFF açarı

Amazon.de:

- batareya

Addım 6: 3d modelləşdirmə

3B modeli baza üçün necə hazırladığımı təsvir etməyəcəyəm, amma istəsəniz mənə PM göndərə və sənədləri sizə göndərə bilərəm.

Açma/söndürmə düyməsini və Push düyməsini açdım.

Əvvəlcə düyməni və keçiddə bəzi telləri lehimlədim, sonra yerləşdirdim və bazanın içərisindən isti şəkildə yapışdırdım, sonra perforasiya lövhələrini kəsdim və dişi konnektorları və telləri bir -birinə lehimlədim və bazanın içərisindəki hər şeyi isti yapışdırdım..

Addım 7: Xülasə

Bu layihənin əsas məqsədi ailəmi evdə hazırladığım bir şeylə təəccübləndirmək istəyim idi və bu işi başa çatdırmama kömək edən motivasiya idi.

Bu layihədə mənə kömək edən dostlarıma xüsusi təşəkkürlər.

Batareyanın nə qədər dayanacağını hesabladığım bir Excel faylı əlavə etdim (ideal şəraitdə).

Hər hansı bir sualınız varsa, şərh yazın.