Mündəricat:

Arduino Learner Kit (Açıq Mənbə): 7 Addım (Şəkillərlə birlikdə)
Arduino Learner Kit (Açıq Mənbə): 7 Addım (Şəkillərlə birlikdə)

Video: Arduino Learner Kit (Açıq Mənbə): 7 Addım (Şəkillərlə birlikdə)

Video: Arduino Learner Kit (Açıq Mənbə): 7 Addım (Şəkillərlə birlikdə)
Video: ESP32 Tutorial 10 - Digital counter using Seven Segment Display 74HC595 -ESP32 IoT Learnig kit 2024, Iyul
Anonim
Arduino Learner Kit (Açıq Mənbə)
Arduino Learner Kit (Açıq Mənbə)

Arduino Dünyasında yeni başlayanlarsınızsa və Arduino ilə təcrübəli bir şəkildə tanış olmaq istəyirsinizsə, bu Təlimatlar və bu Kit sizin üçündür. Bu Kit, Arduino'yu tələbələrinə asan bir şəkildə öyrətməyi sevən müəllimlər üçün də yaxşı bir seçimdir.

Arduino öyrənmək istəyirsinizsə, aşağıdakı mövzuları daxil etməlisiniz:

Rəqəmsal Çıxış:

  • Arduino istifadə edərək birdən çox LED -in idarə edilməsi
  • Buzzer istifadə edərək Səs Yaratmaq

Rəqəmsal Giriş:

  • Arduino istifadə edərək interfeys düyməsi açarı
  • Arduino istifadə edərək DHT11 Sensoru ilə əlaqə qurun

Analog Giriş:

  • Potensialiometrdən analoq məlumatların oxunması
  • Arduino istifadə edərək LM35 temperatur sensoru ilə əlaqə qurun

Analog Çıxış (PWM istifadə edərək):

RGB LED istifadə edərək birdən çox rəng yaratmaq

SPI Əlaqəsi:

  • Arduino ilə 74HC595 Shift Qeydiyyat qovluğu
  • DOT Matrix displeyini idarə etmək üçün Arduino ilə MAX7219CNG ilə əlaqə qurmaq və ya yalnız 3 pin Arduino istifadə edərək yeddi seqmentli ekran.

I2C Əlaqəsi:

DS1307 real vaxt saatından tarix və saatı oxumaq

UART Əlaqəsi:

Arduino ilə GROVE GPS və Bluetooth Modulunun qarşılıqlı əlaqəsi

Ekran Arayüzü:

Arduino istifadə edərək 16 X 2 Karakterli LCD ekran sürmə

Multipleksləmə:

Minimum sayda Arduino sancağından istifadə edərək birdən çox yeddi seqmentli ekran sürmək

Kitin yuxarıda göstərilən bütün mövzuları sınamaq üçün hazırlandığını bilmək maraqlı olacaq. Beləliklə, Arduino Proqramlaşdırma öyrənmək üçün İdeal Bir Öyrənici Kit ola bilər

[Kitdə 6 Yaşıl LED, 1 RGB LED, 1 Potansiometr, 1 LM35 Sensor, 1 DHT11 Sensor, 4 Düyməli Anahtar, 4 Yeddi Segmentli Ekran, 1 8X8 Dot Matrix Ekranı, 1 MAX7219CNG IC, 1 74HC595 Dəyişdirmə Qeydiyyatı, 1 Buzzer var, 1 16X2 LCD ekran, 1 DS1307 RTC, 3 Grove Universal Bağlayıcı.]

Artıq ayrı bir qalxan və ya modul yox, Arduino öyrənmə yolunda iyrənc tellər yoxdur

Demo videoya baxın:

Addım 1: Materiallar Bill (BOM)

Sənədlər (BOM)
Sənədlər (BOM)
Sənədlər (BOM)
Sənədlər (BOM)
Sənədlər (BOM)
Sənədlər (BOM)

Kitin hazırlanması üçün aşağıdakı komponentlər tələb olunacaq:

Sl. Yox. Komponent Adı Kəmiyyət Haradan almaq olar
1. Arduino Nano 1 gearbest.com
2. 16 X 2 xarakterli LCD 1 gearbest.com
3. 32 mm 8 X 8 Tək Rəngli Dot Matrix Ekranı 1 gearbest.com
4. 0.56 düymlük 4 rəqəmli yeddi seqmentli ekran (CC) 1 aliexpress.com
5. DHT11 Temperatur və Nəmlik Sensoru 1 gearbest.com
7. LM35 temperatur sensoru 1 aliexpress.com
8. 5 mm LED 6
9. 10K Potansiyometr 1 aliexpress.com
10. 5K bəzək qabı 1
11. MAX7219 LED Sürücü IC 1 aliexpress.com
12. 74HC595 Shift Qeydiyyat IC 1 aliexpress.com
13. DS1307 RTC IC 1 aliexpress.com
14. BC547 Ümumi Məqsədli NPN Transistoru 4
15. LM7805 5V Linear Regulator IC 1
16. 6 mm toxunma düyməsi açarı 4
17. RGB LED (Piranha) Ümumi Anod 1
18. 5V Piezo Buzzer 1
19. CR2032 Sikkə Hüceyrə Batareyası 1
20. 4 DIP Switch ilə əlaqə saxlayın 1
21. 16 pinli IC bazası 1
22. 8 pinli IC bazası 1
23. 24 Pin IC Baza 1
24. Universal Grove Bağlayıcısı 3
25. CR2032 Batareya Tutacağı 3
26. Qadın Pin Başlığı 4
27. Kişi Pin Başlığı 1
28. 220 Ohm müqavimət 20
29. 4.7K rezistor 6
30. 100 Ohm müqavimət 1
31. 10K Ohm rezistor 5
32. 4.5 X 5 düymlük iki tərəfli mis örtüklü lövhə 1 gearbest.com

Aşağıdakı alətlər tələb olunacaq:

Sl. Yox. Alətlərin Adı Kəmiyyət Haradan almaq olar
1. Lehim stansiyası 1 gearbest.com
2. Rəqəmsal Multimetr 1 gearbest.com
3. PCB pəncəsi 1 gearbest.com
4. Tel kəsici 1 gearbest.com
5. Söndürmə emiş pompası 1 gearbest.com

Addım 2: Şematik Dizayn

Şematik Dizayn
Şematik Dizayn
Şematik Dizayn
Şematik Dizayn
Şematik Dizayn
Şematik Dizayn
Şematik Dizayn
Şematik Dizayn

Bu dəsti hazırlamaq üçün ən vacib addımdır. Tam sxem və lövhə düzeni Eagle cad istifadə edərək hazırlanmışdır. Şematik hissəni hissə -hissə düzəldirəm ki, asanlıqla başa düşülsün və tələbinizə uyğun olaraq asanlıqla dəyişəsiniz.

Bu hissədə hər bir hissəni ayrıca izah edəcəyəm.

LCD Bağlantısı

Bu bölmədə Arduino lövhəsinə bir LCD (Liquid Crystal Display) bağlamağı izah edəcəyəm. Bu kimi LCD -lər çox populyardır və elektronika layihələrində geniş istifadə olunur, çünki layihənizdəki sensorlar məlumatları kimi məlumatları göstərmək üçün yaxşıdır və çox ucuzdur.

Şəkil
Şəkil

16 sancağa malikdir və soldan sağa birincisi Zəmin pinidir. İkinci pin, Arduino lövhəsində 5 volt pin bağladığımız VCC -dir. Sonrakı, ekranın kontrastını idarə etmək üçün bir potansiyometr bağlaya biləcəyimiz Vo pinidir.

Bundan sonra, RS pin və ya qeyd seçim pimi, LCD -yə əmr və ya məlumat göndərib göndərməyimizi seçmək üçün istifadə olunur. Məsələn, RS pin aşağı vəziyyətdə və ya sıfır voltda qurulubsa, LCD -yə əmrlər göndəririk: kursoru müəyyən bir yerə qoyun, ekranı silin, ekranı söndürün və s. RS pin Yüksək vəziyyətdə və ya 5 voltda olduqda, məlumatları və ya simvolları LCD -yə göndəririk.

Sonra LCD -də oxuyub -yazmayacağımızdan asılı olmayaraq rejimi seçən R / W pin gəlir. Burada yazma rejimi aydındır və LCD -yə əmr və məlumatların yazılması və ya göndərilməsi üçün istifadə olunur. Oxu rejimi, bu təlimatda müzakirə etməyə ehtiyac duymadığımız proqramı icra edərkən LCD -nin özü tərəfindən istifadə olunur.

Sonrakı, qeydlərə yazmağa imkan verən E pin və ya D0 -dan D7 -ə qədər olan növbəti 8 məlumat pinidir. Bu sancaqlar vasitəsi ilə qeydlərə yazarkən 8 bitlik məlumatları göndəririk və ya məsələn A -nın son böyük hərfini ekranda görmək istəsək ASCII cədvəlinə uyğun olaraq qeydlərə 0100 0001 göndərəcəyik.

Və son iki pin A və K, ya da anod və katot LED arxa işığı üçündür. Axı, LCD -nin necə işlədiyindən çox narahat olmaq məcburiyyətində deyilik, çünki Maye Kristal Kitabxanası demək olar ki, hər şeyi həll edir. Arduinonun rəsmi saytından kitabxananın LCD -nin asan istifadəsini təmin edən funksiyalarını tapa və görə bilərsiniz. Kitabxanadan 4 və ya 8 bitlik rejimdə istifadə edə bilərik. Bu dəstdə 4 bit rejimində istifadə edəcəyik və ya yalnız 8 məlumat pinindən 4-nü istifadə edəcəyik.

Şəkil
Şəkil

Beləliklə, yuxarıdakı şərhdən, dövrə bağlantısı açıqdır. LCD etiketi, LCD -nin işə salınması və ya söndürülməsi üçün bir keçiddən gəldi. Anod pimi, arxa işığın yanmasından qorumaq üçün 220ohm rezistor vasitəsilə bağlanır. 10K potensiometr vasitəsilə LCD -nin VO pininə dəyişkən gərginlik verilir. Yalnız LCD -yə yazdığımız üçün R/W pin Ground -a bağlıdır. Arduinodan məlumatları göstərmək üçün RS, E, DB4-DB7 pinlərini Arduino-ya bağlamalıyıq, bu pinlər 6 pinli bir konnektora bağlıdır.

Yeddi Segment Ekran Bağlantısı

Yeddi seqmentli ekran (SSD) və ya yeddi seqmentli göstərici, daha mürəkkəb nöqtə matrisli displeylərə alternativ olan ondalık rəqəmləri əks etdirmək üçün bir elektron görüntü qurğusudur. Yeddi seqmentli displeylər rəqəmsal saatlar, elektron sayğaclar, əsas kalkulyatorlar və rəqəmsal məlumatları əks etdirən digər elektron cihazlarda geniş istifadə olunur.

Bu dəstdə 4 rəqəmli 7 seqmentli ekran istifadə etdim və ekranı idarə etmək üçün multipleksləmə texnikasından istifadə ediləcək. 4 rəqəmli 7 seqmentli LED displeydə 12 sancaq var. Sancaqlardan 8-i, A-G və DP (ondalık nöqtəsi) daxil olmaqla 7 seqmentli displeylərin hər birində 8 LED üçün nəzərdə tutulmuşdur. Digər 4 pin, D1-D4-dən 4 rəqəmin hər birini təmsil edir.

Şəkil
Şəkil

Ekran modulundakı hər bir seqment çoxaldır, yəni eyni anod əlaqə nöqtələrini paylaşır. Və moduldakı dörd rəqəmin hər birinin öz ümumi katot bağlantı nöqtəsi var. Bu, hər bir rəqəmin müstəqil olaraq açılmasına və ya söndürülməsinə imkan verir. Ayrıca, bu multipleksləmə texnikası, bir ekranı idarə etmək üçün lazım olan kütləvi miqdarda mikrokontrolör pinlərini yalnız on bir və ya on ikiyə (otuz iki yerinə) çevirir!

Multipleksləmə sadədir - bir ekran vahidində bir anda bir rəqəm göstərin və ekran vahidləri arasında çox sürətli keçin. Görmə qabiliyyətinə görə insan gözü hansı ekranın AÇMA/KAPALI olduğunu ayırd edə bilmir. İnsan gözü, bütün 4 ekran vahidinin hər zaman AÇIQ olmasını görər. Deyək ki, 1234 göstərməliyik. Əvvəlcə "1" ilə əlaqəli seqmentləri açırıq və 1 -ci ekran vahidini işə salırıq. Sonra "2" göstərmək üçün siqnallar göndəririk, 1 -ci ekran blokunu söndürürük və 2 -ci ekran blokunu açırıq. Növbəti iki ədəd üçün bu prosesi təkrar edirik və ekran vahidləri arasında keçid çox sürətli olmalıdır (təxminən bir saniyə gecikmə ərzində). Gözlərimiz 1 saniyə ərzində hər hansı bir cisimdə təkrarlanan bir dəyişiklik seçə bilmədiyi üçün eyni anda ekranda 1234 göründüyünü görürük.

Şəkil
Şəkil

Beləliklə, ümumi katotları yerə bağlayaraq hansı rəqəmin açılacağını idarə edirik. Hər bir Arduino pimi maksimum 40 mA cərəyanı boşalda (ala) bilər. Bütün bir rəqəm seqmentləri aktivdirsə, 20 × 8 = 160 mA -ya sahibik, buna görə ümumi katotları birbaşa Arduino portlarına bağlaya bilmərik. Buna görə açar olaraq BC547 NPN tranzistorlarından istifadə etdim. Baza müsbət bir gərginlik tətbiq edildikdə tranzistor aktivdir. Cərəyanı məhdudlaşdırmaq üçün tranzistorun bazasına 4.7K rezistor istifadə etdim.

DS1307 RTC bağlantısı

Adından da göründüyü kimi, real vaxt saatı qeydlərin vaxtını saxlamaq və vaxtı göstərmək üçün istifadə olunur. Kompüterlər, elektronika saatları, tarix yazıcıları və vaxtın izlənməsi lazım olan vəziyyət kimi bir çox rəqəmsal elektron cihazlarda istifadə olunur. real vaxt saatının ən böyük üstünlüklərindən biri, enerji təchizatı olmasa belə vaxtın qeydini aparmasıdır. İndi sual, elektrik enerjisi istifadə etmədən real vaxt saatı kimi bir elektron cihazın necə işləyə biləcəyidir. Çünki içərisində illərlə işləyə bilən təxminən 3-5 voltluq kiçik bir güc hüceyrəsi var. Çünki real vaxt saatı minimum güc sərf edir. Bazarda lazımi elektron komponentləri əlavə edərək real vaxt rejimində işləmək üçün istifadə olunan bir çox xüsusi inteqral sxem mövcuddur. Ancaq Kitdə DS1307 real vaxt saatı IC istifadə etdim.

DS1307, hər il saniyələri, dəqiqələri, saatları, günləri, ayları saymaq üçün istifadə olunan real vaxt saatı üçün IC-dir. Arduino, I2C rabitə protokolundan istifadə edərək DS1307 -dən vaxt və tarixin dəyərlərini oxuyur. Elektrik kəsilməsi halında dəqiq vaxtı qeyd etmək xüsusiyyətinə də malikdir. 8 bitlik bir IC -dir. Digər elektron komponentlərdən istifadə edərək real vaxt saatı hazırlamaq üçün istifadə olunur. DS1307 pin konfiqurasiyası aşağıda verilmişdir:

Şəkil
Şəkil

Kristal osilatör üçün bir və iki pin (X1, X2) istifadə olunur. Ümumiyyətlə DS1307 ilə istifadə olunan kristal osilatörün dəyəri 32.768k Hz -dir. Üçüncü pin batareya ehtiyatı üçün istifadə olunur. Onun dəyəri 3-5 volt arasında olmalıdır. 5 voltdan artıq gərginlik DS1307 -ni daimi olaraq yandıra bilər. Ümumiyyətlə, sikkə hüceyrəli batareya, DS1307 -də elektrik kəsilməsi halında vaxtı izləmək üçün istifadə olunur. Güc əldə edildikdən sonra DS1307, batareyanın ehtiyat hissəsinə görə düzgün vaxtı göstərir. Pin 4 və 8 enerji təchizatı üçündür. Pin 5 və 6, I2C rabitə protokolunun köməyi ilə digər cihazlarla ünsiyyət qurmaq üçün istifadə olunur. Pin 5 seriyalı məlumat pinidir (SDA) və pin 6 seriyalı saatdır (SCL). Hər iki pin də açıq drenajdır və xarici bir çəkmə rezistoru tələb olunur. I2C ünsiyyətindən xəbəriniz yoxdursa, bu barədə öyrənməyi məsləhət görürəm. Pin 7 SWQ/OUT Kare Dalğa/Çıxış Sürücüsü. Aktiv edildikdə, SQWE biti 1 olaraq təyin edildikdə, SQW/OUT pin dörd kvadrat dalğa tezliyindən birini (1Hz, 4kHz, 8kHz, 32kHz) çıxarır. SQW/OUT pimi açıq drenajdır və xarici bir çəkmə rezistoru tələb edir. SQW/OUT ya VCC, ya da VBAT tətbiq olunmaqla işləyir. VCC ilə əlaqəli bir LED və 220 ohm rezistor 1 HZ yanıb -sönməyə səbəb olacaq. Bu saat çipinin işlədiyini söyləmək üçün yaxşı bir yoldur.

Şəkil
Şəkil

74HC595 Shift Qeydiyyat Əlaqəsi

74HC595, mikrokontrolörünüzdə olduğundan daha çox çıxışa ehtiyacınız olduğunu düşünürsünüzsə faydalıdır; Bu çip kimi bir sıra keçid qeydindən istifadə etməyi düşünməyin vaxtı gəldi.

Mövcud mikrokontrolör çıxışlarından bir neçəsini istifadə edərək, çıxışları 8 -in çoxluğunda genişləndirmək üçün birdən çox 595 əlavə edə bilərsiniz; 595 başına 8 çıxış. Daha çox 595 əlavə etdikdə, mövcud mikrokontrolör çıxış pinlərinizdən artıq istifadə etmirsiniz.

74HC595, mikrodenetleyicinizden çıxan sayını artırmaq üçün seriyalı paralel bir keçid qeydiyyatı və ya SIPO (Serial In Parallel Out) cihazıdır. Sadəcə olaraq verilən hər bir biti ardıcıl olaraq saxlayan bir yaddaş cihazıdır. Məlumat girişində bir məlumat biti təqdim edərək və saat girişinə bir saat siqnalı verərək məlumat göndərirsiniz. Hər saat siqnalında məlumatlar d tipli bir zəncir boyunca ötürülür-hər bir d tipinin çıxışı digərinin girişinə daxil olur.

Şəkil
Şəkil

74HC595 ilə başlamaq üçün 16 (VCC) və 10 (SRCLR) pinləri 5V -ə, 8 (GND) və 13 (OE) pinləri isə yerə bağlanmalıdır. Bu, IC -ni normal iş rejimində saxlamalıdır. Pin 11, 12 və 14, Arduinodan IC -yə məlumat ötürmək üçün Arduinonun üç rəqəmsal pininə bağlanmalıdır.

Dot Matrix və MAX7219CNG Əlaqəsi

Dot Matrix, simvolları, simvolları və şəkilləri təmsil etmək üçün istifadə olunan iki ölçülü naxışlı LED dizisidir. Demək olar ki, bütün müasir ekran texnologiyaları cib telefonları, televiziya və s. Daxil olmaqla nöqtə matrislərindən istifadə edir. Əgər LED -lərlə oynamağı sevən birisinizsə, nöqtə matrisli ekran sizin üçündür.

Tipik olaraq 8x8 Dot Matrix vahidi bir təyyarədə yerləşdirilmiş 64 LED -ə malikdir. Əllərinizi iki növ Dot Matrisə ala bilərsiniz. Dizinin satırlarını və sütunlarını idarə etmək üçün 16 pinli düz bir tək matris olaraq gəlir. Bu bir çox tel istifadə edər və işlər çox qarışıq ola bilər.

Bunları sadələşdirmək üçün 24 pinli MAX7219 Sürücü ilə birlikdə mövcuddur. Sonda işinizi daha da asanlaşdıran G/Ç -yə qoşulmaq üçün 5 sancağınız var. 7219 -dan 64 fərdi LED idarə edən 16 çıxış xətti var. LED -lərin hər zaman yanmadığını göstərmək üçün görmə qabiliyyətindən istifadə olunur. Kod vasitəsilə LED -lərin parlaqlığını da idarə edə bilərsiniz.

Bu kiçik IC, 16 bitlik seriyalı keçid qeydidir. İlk 8 bit bir əmr, qalan 8 bit isə komanda məlumatlarını təyin etmək üçün istifadə olunur. Bir sözlə, MAX7219 -un işini belə ümumiləşdirmək olar: Bilirik ki, gözlərimiz təxminən 20 ms ərzində bir flaşı xatırlayır. Sürücü, LED -ləri 20 ms -dən çox sürətlə yandırır ki, bu da işığın heç vaxt sönmədiyini hiss etməyimizə səbəb olur. Bu şəkildə 16 sancaq 64 LED -i idarə edir.

Şəkil
Şəkil

Modulun VCC və GND, Arduinonun 5V və GND pinlərinə və digər üç pin, DIN, CLK və CS Arduino lövhəsinin hər hansı bir rəqəmsal pininə keçir. Birdən çox modul bağlamaq istəsək, əvvəlki modulun çıxış pinlərini yeni modulun giriş pinlərinə bağlayırıq. Əslində, bu sancaqlar əvvəlki lövhənin DOUT pininin yeni lövhənin DIN pininə getməsi istisna olmaqla eynidır.

Addım 3: Lövhə Layihəsinin Dizaynı (PCB)

Lövhə Dizaynı (PCB)
Lövhə Dizaynı (PCB)
Lövhə Dizaynı (PCB)
Lövhə Dizaynı (PCB)
Lövhə Dizaynı (PCB)
Lövhə Dizaynı (PCB)
Lövhə Dizaynı (PCB)
Lövhə Dizaynı (PCB)

Dizaynınızı daha cazibədar etmək istəyirsinizsə, PCB -lər növbəti addımdır. PCB -lərin köməyi ilə səs -küy, təhrif, qüsurlu əlaqə və s. Kimi ümumi problemlərin qarşısını ala bilərik. Üstəlik dizaynınızla kommersiya məqsədli istifadə etmək istəyirsinizsə, uyğun bir devre kartından istifadə etməlisiniz.

Ancaq bir çox insanlar, xüsusən də yeni başlayanlar, elektron lövhələr hazırlamaqda çətinlik çəkəcəklər, çünki bunu yorucu bir iş kimi hiss edirlər və elektron lövhə dizaynında həddindən artıq bilik tələb edirlər. Çap edilmiş elektron lövhələrin dizaynı əslində sadədir (bəli, bəzi təcrübə və səylərə ehtiyac var).

Qeyd edək ki, Şematikin vəzifəsi yalnız hissələri və aralarındakı əlaqələri müəyyən etməkdir. Yalnız lövhə planında hissələrin fiziki olaraq hara getdiyi önəmlidir. Şematikada, hissələri elektriklə mənalı olduqları yerdə, lövhələrdə, fiziki cəhətdən mənalı olduqları yerə qoyurlar, beləliklə Şematikdəki bir hissənin yanındakı bir rezistor bu hissədən mümkün qədər uzaq ola bilər. İdarə Heyətində.

Tipik olaraq, bir lövhə qoyduğunuzda, əvvəlcə bağlayıcılar kimi getmələri lazım olan yerləri təyin edən hissələri yerləşdirirsiniz. Daha sonra məntiqi mənada olan bütün hissələri bir yerə yığın və bu qrupları hərəkət etdirin ki, ən az miqdarda keçilməmiş xətlər yaratsınlar. Bu nöqtədən etibarən, bütün hissələri bir -birindən uzaqlaşdıraraq, heç bir dizayn qaydasını pozmadıqları və minimum keçməmiş izlər keçdikləri qədər genişləndirin.

Çap lövhələrində bir şey iki tərəfə sahib olmasıdır. Ancaq ümumiyyətlə istifadə etdiyiniz bir təbəqəyə görə ödəyirsiniz və bu lövhəni evdə hazırlayırsınızsa, yalnız etibarlı şəkildə bir tərəfli lövhələr hazırlaya bilərsiniz. Çuxurlu hissələrin lehimlənməsi səbəbindən, bu, PCB-nin alt hissəsini istifadə etmək istədiyimiz deməkdir. Güzgü əmrini istifadə edin və alt təbəqəyə keçmək üçün səthə montaj hissələrini vurun. Parçaların istiqamətini düzəltmək üçün Döndür və ya Köçür əmrindən istifadə etməyiniz lazım ola bilər. Bütün hissələri hazırladıqdan sonra Ratsnest əmrini yerinə yetirin. Ratsnest, açılmamış tellərin (hava telləri) ən qısa yolunu hesablayır, bu da ekrandakı qarışıqlığı kifayət qədər təmizləməlidir.

PCB dizayn etdikdən sonra dizaynı çap etməlisiniz. İnternetdə çoxlu dərsliklər olsa da, əl ilə keyfiyyətli bir PCB hazırlamaq böyük bir problemdir. Bu layihədə istifadə olunan PCB JLCPCB -dən çap olunur. Çap keyfiyyəti çox yaxşıdır. Hamısı gözəl vakuumla möhürlənmiş və qabarcıqla bükülmüş 12 lövhə aldım. hamısı yaxşı görünür, lehim maskasında dəqiq toleranslar, ipək ekranda aydın xarakter. Graber faylını əlavə etdim və keyfiyyətli çap edilmiş PCB almaq üçün birbaşa JLCPCB -yə göndərə bilərsiniz.

Şəkil
Şəkil

JLCPCB, cəmi 2 dollara maksimum 10 sm x 10 sm ölçüdə 5 ədəd PCB istehsal edir. Bu, indiyə qədər gördüyümüz ən ucuz qiymətdir. Çatdırılma haqqı digər şirkətlərə nisbətən aşağıdır.

Sifariş üçün JLCPCB veb saytına daxil olun. Ana səhifədə sizi sifariş səhifəsinə aparan bir kotirovka kalkulyatoru göstərilir. Kotirovka kalkulyatorunda yalnız PCB ölçüsünü, miqdarını, qatlarını və qalınlığını daxil edin.

Təklif səhifəsində, bütün PCB istehsal şərtlərini və standartlarını başa düşməyən yeni başlayanlar üçün əla bir standart parametr var. Məsələn, səthi bitirmə, qızıl barmaqlar, material detalları və s. Varsayılan ayar hər şey yaxşıdır. Bu şərtlərin mənasını bilmək və PCB -lərinizdə əhəmiyyətini öyrənmək istəyirsinizsə, şərtlərin üstündəki sual işarəsini vura bilərsiniz.

Məsələn, JLCPCB, Gold Pingers, Material details və s. Termini yaxşı izah etmişdir. Bir başlanğıcsınızsa, PCB ölçülərini, təbəqələrini, rəngini, qalınlığını və ehtiyac duyduğunuz miqdarı təyin etməlisiniz. Digər standart parametrlər olduğu kimi saxlanıla bilər.

Bu təlimatdan daha çox məlumat əldə edə bilərsiniz.

Addım 4: Lehimləmə (Rezistor, Pin Başlığı və IC Baza)

Lehimləmə (Rezistor, Pin Başlığı və IC Baza)
Lehimləmə (Rezistor, Pin Başlığı və IC Baza)
Lehimləmə (Rezistor, Pin Başlığı və IC Baza)
Lehimləmə (Rezistor, Pin Başlığı və IC Baza)
Lehimləmə (Rezistor, Pin Başlığı və IC Baza)
Lehimləmə (Rezistor, Pin Başlığı və IC Baza)

Lehimləmə, elektronika dünyasında işləmək üçün lazım olan ən əsas bacarıqlardan biridir. İkisi noxud və yerkökü kimi birlikdə gedir. Bir lehimləmə dəmirinə ehtiyac duymadan elektronikanı öyrənmək və qurmaq mümkün olsa da, tezliklə yeni bir dünyanın bu sadə bacarıqla açıldığını görəcəksiniz. Lehimləmə, komponentləri bir dövrə "düzəltməyin" yeganə daimi yoludur. Və əsas lehimləmə asandır. Lazım olan yalnız bir lehimləmə dəmiri və bir az lehimdir. Atam mənə yeniyetmə kimi dərs deyəndə, çox tez öyrəndiyimi xatırlayıram.

Lehimləməyə başlamazdan əvvəl yaxşı lehimləmə üçün bir az hazırlıq lazımdır.

Dəmiri qızdıranda köhnə lehimi çıxarmaq üçün ucu təmizləməyə başlayın. Yaş bir süngər, mis təmizləyici yastıq və ya bənzər bir şey istifadə edə bilərsiniz.

Lehimləməyə başlamazdan əvvəl, lehimləmə dəmirinin ucunu qalaylamalısınız. Bu, ucun istiliyi daha sürətli ötürməsini təmin edir və bununla da lehimləməni daha asan və daha sürətli edir. Uşağınızda qalay damlaları varsa, bir süngər, mis təmizləyici yastıq istifadə edin və ya sadəcə silkələyin.

Güclü, aşağı müqavimətli bir lehim birləşməsi istəyirsinizsə təmiz bir səth çox vacibdir. Lehimlənəcək bütün səthlər yaxşı təmizlənməlidir. Evin təmirindən, sənaye təchizatı mağazasından və ya avtomobil gövdəsi mağazasından alınan 3M Scotch Brite yastıqları yaxşı bir seçimdir, çünki səthi ləkəni tez bir zamanda aradan qaldıracaq, lakin PCB materialını aşındırmayacaq. Unutmayın ki, təmizləyici/sabunla emprenye edilmiş mətbəx təmizləyici yastıqları deyil, sənaye yastıqlarını istəyəcəksiniz. Lövhənizdə xüsusilə sərt çöküntüləriniz varsa, o zaman incə polad yun qəbul edilə bilər, lakin sıx dözümlülüyü olan lövhələrdə çox diqqətli olun, çünki incə polad qırıntıları yastıqlar arasında və çuxurlarda yerləşə bilər. Lövhəni parlaq misə qədər təmizlədikdən sonra, təmizləyici yastığın qalan hissələrini təmizləmək və lövhənin səthindən kimyəvi çirklənməni aradan qaldırmaq üçün aseton kimi bir həlledici istifadə edə bilərsiniz. Metilhidrat başqa bir yaxşı həlledicidir və asetondan daha az qoxulu olur. Hər iki həlledicinin mürəkkəbi çıxara biləcəyini unutmayın, buna görə lövhəniz ipəkdən yapışdırılıbsa, bütün lövhəni aşağı salmadan əvvəl kimyəvi maddələri sınayın.

Ümid edirəm yuxarıdakı bütün rəsmiyyətləri tamamladınız və komponentləri PCB -yə yerləşdirməyə hazırsınız. Kit, bir PCB üzərindəki delikli komponentlər üçün hazırlanmışdır və hissəni çuxuruna qoyaraq başlayır.

Komponent və lövhə təmizləndikdən sonra komponentləri lövhəyə yerləşdirməyə hazırsınız. Dövrünüz sadə olmadıqda və yalnız bir neçə komponentdən ibarət deyilsə, ehtimal ki, bütün komponentləri lövhəyə qoyub bir anda lehimləməyəcəksiniz. Çox güman ki, lövhəni çevirmədən və daha çoxunu qoymadan əvvəl bir neçə komponenti lehimləyəcəksiniz. Ümumiyyətlə, ən kiçik və ən düz komponentlərdən (rezistorlar, IC -lər, siqnal diodları və s.) Başlamaq və kiçik hissələr bitdikdən sonra daha böyük komponentlərə (kondansatörlər, güc tranzistorları, transformatorlar) qədər işləmək daha yaxşıdır. Bu, lövhəni nisbətən düz tutaraq lehimləmə zamanı daha sabit edir. Dövrün qalan hissəsinin montajı zamanı zədələnmə ehtimalını azaltmaq üçün həssas komponentləri (MOSFET-lər, yuvasız IC-lər) sona qədər saxlamaq da ən yaxşısıdır. Lazım gələrsə ucları bükün və komponenti lövhədəki uyğun deliklərdən daxil edin. Lehim edərkən hissəni yerində saxlamaq üçün lövhənin altındakı ucları 45 dərəcə bir açı ilə bükmək istəyə bilərsiniz. Rezistorlar kimi uzun ucları olan hissələr üçün yaxşı işləyir. IC prizləri kimi qısa ucları olan komponentlər bir az maskalanma lenti ilə yerində tutula bilər və ya uclarını aşağı əyərək PC lövhəsinin yastiqciqlərinə yapışdıra bilərsiniz.

Dəmirin ucuna çox az miqdarda lehim tətbiq edin. Bu, komponentə və lövhəyə istiliyin ötürülməsinə kömək edir, ancaq birləşməni təşkil edən lehim deyil. Derzləri qızdırmaq üçün ütünün ucunu həm qurğunun qurğusuna, həm də lövhəyə söykənəcək şəkildə qoyacaqsınız. Qurğunu və lövhəni istiləşdirmək çox vacibdir, əks halda lehim sadəcə yığılacaq və qızdırılmamış əşyaya yapışmaqdan imtina edəcək. Birləşməni qızdırmadan əvvəl ucuna tətbiq etdiyiniz az miqdarda lehim, lövhə ilə qurğuşun arasında əlaqə yaratmağa kömək edəcəkdir. Birləşmənin lehim üçün kifayət qədər istiləşməsi üçün bir -iki saniyə çəkir, lakin daha böyük komponentlər və daha qalın yastıqlar/izlər daha çox istiliyi udacaq və bu vaxtı artıra bilər. lehimləmə dəmiri, çünki yastığı həddindən artıq qızdırırsınız və qaldırmaq təhlükəsi var. Sərinləyin, sonra daha az müddətə yenidən diqqətlə qızdırın.

Həmişə kifayət qədər istilik tətbiq etdiyinizə əmin olun, əks halda "soyuq lehim birləşməsi" ilə nəticələnə bilərsiniz. İstədiyiniz əlaqəni təmin etmədən belə bir lehim birləşməsi yaxşı görünə bilər. Dövrünüz işləmədikdə və bunun səbəbini anlamağa çalışdığınızda bu, ciddi bir xəyal qırıqlığına səbəb ola bilər;) Soyuq bir lehim birləşməsinə yaxından baxdığınızda, lehimlə lövhə arasında kiçik bir boşluq olduğunu görəcəksiniz. pin.

Lehiminizdən məmnunsunuzsa, lehim birləşməsinin yuxarı hissəsindəki qurğuşunu kəsin.

Lehimləmə zamanı yuxarıdakı bütün tövsiyələrə əməl etdim. Əvvəlcə bütün rezistorları lövhəyə qoydum və lehim etdim. Sonra bütün IC üçün IC bazası qoydum və diqqətlə lehimlədim. IC -ləri lehimləmək üçün bir IC yuvasından istifadə etmək ağıllıdır. Lehimləmə dəmirindən gələn istilik çox isti olarsa, bəzi IC -lər qırılacaq. Sonra Batareya qutusunu, Grove bağlayıcılarını və pin başlıqlarını lehimlədim.

PCB komponentinin yerləşdirilməsi və lehimlənməsi haqqında daha çox məlumat əldə etmək üçün bu gözəl təlimatı oxuya bilərsiniz:

Addım 5: Lehimləmə (LED və Açar)

Lehimləmə (LED və keçid)
Lehimləmə (LED və keçid)
Lehimləmə (LED və keçid)
Lehimləmə (LED və keçid)

Bütün rezistorları, pin başlıqlarını və IC bazasını lehimlədikdən sonra LED və açarları lehimləmək üçün doğru vaxtdır. Kitdə 5 mm -lik altı LED var və hamısı tək bir sətirdə yerləşdirilib. Sonra 4 toxunma düyməsinə keçid qoydum.

Əvvəlcə kiçik hissələri lehimləyin. Kondansatör və tranzistor kimi daha böyük hissələri lehimləməzdən əvvəl lehim rezistorları, tullanan tellər, diodlar və digər kiçik hissələr. Bu, montajı xeyli asanlaşdırır. Həssas komponentləri son olaraq quraşdırın. Digər hissələrin montajı zamanı zədələnməməsi üçün CMOS IC, MOSFET və digər statik həssas komponentləri quraşdırın.

Lehimləmə ümumiyyətlə təhlükəli bir iş olmasa da, nəzərə alınması lazım olan bir neçə şey var. İlk və ən aydın olanı, yüksək temperaturu əhatə etməsidir. Lehimləmə dəmirləri 350F və ya daha yüksək olacaq və çox tez yanmağa səbəb olacaq. Dəmiri dəstəkləmək üçün bir dayaq istifadə etdiyinizə və şnurun yüksək trafik yerlərindən uzaq olmasına əmin olun. Lehim özü damlaya bilər, buna görə açıq bədən hissələri üzərində lehimdən qaçınmaq mantiqlidir. Həmişə hissələri düzmək və hərəkət etmək üçün yeriniz olan yaxşı işıqlı bir yerdə işləyin. Üzünüzü birbaşa oynağın üstündə lehimləməkdən çəkinin, çünki axıdan və digər örtüklərdən çıxan tüstülər tənəffüs yollarınızı və gözlərinizi qıcıqlandırır. Lehimlərin əksəriyyətində qurğuşun var, buna görə də lehimlə işləyərkən üzünüzə toxunmamalı və yeməkdən əvvəl əllərinizi həmişə yumalısınız.

Addım 6: Lehimləmə (Yeddi Segment, LCD və Dot Matrik)

Lehimləmə (Yeddi Segment, LCD və Dot Matrik)
Lehimləmə (Yeddi Segment, LCD və Dot Matrik)
Lehimləmə (Yeddi Segment, LCD və Dot Matrik)
Lehimləmə (Yeddi Segment, LCD və Dot Matrik)
Lehimləmə (Yeddi Segment, LCD və Dot Matrik)
Lehimləmə (Yeddi Segment, LCD və Dot Matrik)

Bu lehimləmə işinin son mərhələsidir. Bu mərhələdə üç böyük komponenti (yeddi seqmentli ekran, nöqtəli matris və LCD ekran) lehimləyəcəyik. Birincisi, ən kiçik ölçülü və daha az həssas olduğu üçün yeddi seqmentli ekranı lövhəyə lehimlədim. Sonra nöqtəli matris ekranını qoydum. Dot matrix ekranı lehimlədikdən sonra son komponenti, LCD ekranı lövhəyə qoydum. LCD -ni lövhəyə qoymadan əvvəl əvvəlcə kişi pin başını LCD -yə lehimlədim və sonra əsas PCB lövhəsinə qoydum. Lehimləmə işi LCD -nin lehimlənməsi ilə aparılır.

Bütün lehim birləşmələrini düzəltdikdən sonra lövhədən artıq olan artıq qalıqları təmizləmək yaxşı bir tətbiqdir. Bəzi axınlar hidroskopikdir (suyu udurlar) və bir az keçirici olmaq üçün yavaş -yavaş kifayət qədər suyu udurlar. Bu, bir avtomobil tətbiqi kimi düşmən bir mühitdə əhəmiyyətli bir problem ola bilər. Əksər axınlar metilhidrat və bez istifadə edərək asanlıqla təmizlənəcək, lakin bəzilərinə daha güclü bir həlledici lazım olacaq. Akışı aradan qaldırmaq üçün müvafiq həlledicidən istifadə edin, sonra lövhəni sıxılmış hava ilə qurudun.

Addım 7: Tam Komplekt

Tam Komplekt
Tam Komplekt
Tam Komplekt
Tam Komplekt
Tam Komplekt
Tam Komplekt

Ümid edirəm yuxarıdakı bütün addımları tamamladınız. Təbriklər! Öz Arduino Nano Learner Kitinizi hazırladınız. İndi Arduino dünyasını çox asanlıqla kəşf edə bilərsiniz. Arduino Proqramlaşdırmasını öyrənmək üçün fərqli qalxan və ya modul almağa ehtiyac yoxdur. Kit, bir tələbə üçün lazım olan bütün əsas şeyləri ehtiva edir.

Kitdən istifadə edərək aşağıdakı layihələri çox asanlıqla qura bilərsiniz. Əlavə cihaz və ya komponent tələb olunmur. Hətta lövhə də çox az sadə keçid bağlantısı tələb edir.

  1. LM35 və yeddi seqmentli ekrandan istifadə edərək bir termometr hazırlaya bilərsiniz
  2. DHT11 və LCD displeydən istifadə edərək temperatur və rütubət sayğacını düzəldə bilərsiniz
  3. Düymələrdən və səs siqnalından istifadə edərək sadə bir piano hazırlaya bilərsiniz
  4. RTC və LCD/Yeddi Segmentdən istifadə edərək rəqəmsal bir saat edə bilərsiniz. Buzzer -dən istifadə edərək həyəcan əlavə edə bilərsiniz. Vaxt tənzimlənməsi və konfiqurasiya üçün dörd düymədən istifadə edilə bilər.
  5. RTC və Dot matrix displeyindən istifadə edərək analoq saat edə bilərsiniz
  6. Düymələrdən və Dot matrix ekranından istifadə edərək bir oyun edə bilərsiniz.
  7. Grove Bluetooth, fərqli Grove Sensor və s. Kimi hər hansı bir Grove modulunu qoşa bilərsiniz.

Mən yalnız bir neçə mümkün variantı qeyd etdim. Kitdən istifadə edərək daha çox şey yarada bilərsiniz. Növbəti addımda sizə Arduino eskizi ilə Kitdən istifadə edərək bir nümunə göstərəcəyəm.

Tövsiyə: