Selamat datang ke pengajaran pertama saya. Saya harap anda boleh mengikuti semua langkah. Sekiranya terdapat sebarang pertanyaan, tanyakan dan saya akan menambah kandungan tersebut kepada yang boleh dipelajari.

Idea projek ini adalah, untuk membina dan membangunkan kiub kecil dengan kesan khas sebagai hadiah untuk Krismas. Semua ahli keluarga saya mendapat satu ini dan mereka sangat gembira mendapat satu.

Bekalan:

Langkah 1: Konsep dan Bahan

Konsep ini diilhamkan oleh projek lain. Cube itu sendiri mempunyai saiz yang kecil, dalam jumlah ini 39mm ^ 3.

Tetapan saya adalah antara muka yang tersedia untuk mengecas semula kiub. Yang paling umum adalah mikro USB hari ini.

Menambah sensor LIS3DH untuk mengukur paip (saya menggunakannya dalam projek yang berbeza, jadi saya sudah biasa dengannya).

Saya mahu mempunyai suis ON / OFF fizikal.

Juga memutuskan untuk menggunakan beberapa LED WS2812b, mereka mudah digunakan dan membuat cahaya yang baik.

Sekarang ada kemungkinan untuk mendapatkan kit lengkap atau memasang pcb di Tindie, jika anda tidak mempunyai kemahiran atau yang

alat untuk pematerian dan percetakan projek ini.

Cetakan lubang dicetak dengan PLA dari Filamenten das

Pencetak adalah Ender 2 dan Ender 3 pro.

Senarai Bahan adalah panjang, kerana saya menyenaraikan setiap perintang. Hampir semua bahagian adalah bahagian SMD.

Alat yang anda perlukan:

• besi pematerian
• Pencetak 3D
• komputer dengan Arduino IDE
• USBTinyISP (Ini atau ini diuji)
• Gam
• Pistol udara panas atau oven reflow kecil
• pes solder

Bil bahan:

• 1x PCB PCBway atau PCB dipasang
• 1x ATmega328P-AU Digikey
• Digigey kristal 16 MHz
• 1x LIS3DH Digikey
• 3x WS2812b Digikey
• 2x LED hijau (0603) Digikey
• 1x oren LED (0603) Digikey
• Bateri 1x dengan penyambung moob picoblade (503035 atau 303035 atau 603030)
• 1x TP5400 Aliexpress
• 1x TLV70233 Digikey
• 1x Micro USB Port Digikey
• Suis slaid 1x Digikey
• 1x molex 2p connector Digikey
• 1x Polyfuse 350mA Digikey
• 1x 4,7uH inductor (3015) Digikey
• 1x SS32 diode Digikey
• 2x BSS138 transistor Digikey
• 7x 10k Ohm perintang (0603)
• Topi 4x 1uF (0603)
• Topi 7x 100nF (0603)
• 4x 22uF cap (0805)
• Topi 2x 10uF (0805)
• 1x 4,7uF Tantalcap (3216A)
• 1x 330 Ohm perintang (0603)
• 1x 500k Ohm perintang (0603)
• 3x 5k Ohm perintang (0603)

Apabila anda memutuskan untuk menggunakan penyesuai pengaturcaraan, anda juga perlu pogo-pin.

Sesuatu seperti ini: Pogo Pins

Diameter mestilah 2 mm dan panjang 3mm. Kemudian mereka muat di dalam lubang dan sambungkan ke PCB dengan sempurna.

Langkah 2: Kes Cetakan 3D

Kes itu direka dalam Autodesk Fusion360. Saya melakukan semua langkah di sana, perumahan, reka bentuk penyesuai untuk pin pogo dan juga bentuk asas PCB!

Terdapat fungsi eksport dan kolaborasi baik di Fusion360 dan Eagle, jadi anda boleh menarik dan menolak perubahan PCB dari satu program ke yang lain.

Ketahui, bagaimana ini berfungsi dengan menonton video youtube:

Bentuk BPA Fusion360

Saya memilih tetapan cetak saya untuk kurang melakukan apabila kesnya dicetak. Semuanya direka untuk tidak mempunyai banyak sokongan dan cetakan berkualiti. Hanya suis kuasa yang memerlukan sokongan, tetapi ia sangat kecil. Lebih baik mencetaknya dengan Brim.

• Lapisan 0.15
• Ketebalan dinding 2
• Infill 20%

Langkah 3: Layout PCB

Layout PCB tidak mempunyai kerumitan tinggi. Semua langkah di mana dibuat dengan Autodesk Eagle.

Terdapat beberapa modul asas berdasarkan:

• ATmega328P berdasarkan Arduino Nano
• Dua transistor BSS138 untuk peralihan tahap
• Tiga LED WS2812b
• Pengurusan Bateri dan litar kuasa
• pecutan
• kemungkinan untuk menyeberang pinhead 3x1 di papan untuk sambungan siri

Langkah 4: Pematerian

Apabila anda menyolder ini dengan ketuhar reflow, lebih mudah membuat stensil atau membelinya. Jika tidak, anda akan menghabiskan banyak masa meletakkan temp solder di pad. Ia disyorkan untuk menggunakan ketuhar reflow.

Sila gunakan pes solder suhu rendah, kerana LED boleh merosakkan dengan suhu tinggi. Ini adalah pelajaran yang sukar untuk saya dan peminjaman LED ini tidak banyak keseronokan.

Bagaimana untuk memohon paste solder pada pcbs?

Juga di sini adalah video yang berguna dari youtube: Cara memohon paste solder

Selepas memasang temp solder, anda perlu meletakkan bahagian di tempat yang betul. Saya perhatikan bahawa lebih mudah untuk meletakkan bahagian dengan mempunyai susun atur dengan nilai bahagian. Jadi saya membuat PCB dengan nilai-nilai bahagian dan anda boleh memuat turunnya. Apabila bahagian tidak jelas sila beritahu saya sekarang.

LED7 = hijau

LED3 = hijau

LED4 = oren

Apabila meletakkan IC mengawal tanda pakej! Cara yang dipalsukan boleh merosakkan papan dan komponen anda!

U3 = LIS3DH

U4 = TLV70233

IC2 = TP5400

Selepas pematerian di dalam oven reflow, anda perlu menyeberang 4 titik pemasangan port mikro USB, jika tidak ia akan rosak dan boleh merosakkan jejak PCB anda.

Langkah 5: Pemrograman Lembaga Anda

Untuk langkah ini, anda perlukan:

• USBTinyISP
• Wayar dan besi pematerian
• Pogo Pins (pilihan)
• Penyesuai bercetak 3D untuk pengaturcaraan (pilihan)
• IDE Arduino

Untuk Programm Atmega pada pcb, anda memerlukan Programmer USBTinyISP. Ia hanya mungkin untuk program pengawal mikro dengan ISP Interface. Tidak ada USB untuk penukar bersiri pada pcb, jadi program dengan port USB mikro tidak mungkin.

Di bahagian bawah pcb anda boleh melihat testpad dengan tanda yang berbeza untuk ISP Interface. Terdapat dua pilihan sekarang, kabel penyolder ke pad ini atau menggunakan pogo-pin untuk menyambung kepada mereka.

Dalam kes saya, saya menggunakan beberapa pin pogo kerana saya membina lebih daripada satu. Penyesuai yang anda dapati sebagai fail.stl untuk mencetak dan mendapatkan kedudukan yang sesuai untuk pin pogo.

Selepas menyambung pemrogram melalui antara muka ISP ke pcb anda boleh memulakan IDE Arduino.

NOTA: Mikrokontroller tidak akan muncul sebagai port bersiri dalam IDE Arduino !!

Ubah suai tetapan lembaga anda di bawah alat:

• Pilih "Arduino Nano" sebagai papan Arduino anda
• Jangan pilih mana-mana pelabuhan!
• Tukar pengaturcara ke "USBtinyISP"

Lihatlah gambar-gambar.

Sekarang anda sudah bersedia untuk memprogramkan ATmega!

1. Pembakar Bootloader
2. Pengaturcaraan

Pertama anda perlu membakar pemuat but. Langkah ini akan membakar fius dan membolehkan pengawal mikro mengingat siapa ia. Untuk ini pilih dalam Arduino IDE di bawah "tools" -> "Burn Bootloader".

Sementara ini, LED7 pada PCB perlu menunjukkan kelakuan berkelip. Selepas pembakaran berjaya, LED berkelip dengan frekuensi tetap. Tahniah, lembaga anda bersedia.

Langkah 6: Pemasangan dan Fungsi

Memasang

Apabila semua bahagian dicetak dan pcb diprogramkan berjaya, anda boleh memasang Cube. Untuk langkah ini anda perlu gam itu. Oleh kerana saiznya kecil itu bereksperimen dengan sendi sepatutnya, tetapi saya tidak cukup masa sehingga Krismas. Keputusan untuk melekat bersama-sama adalah baik-baik saja.

Untuk pemasangan, sila lihat gambar-gambar. Mereka menunjukkan setiap langkah juga.

1.) Hubungkan bateri dengan PCB, kadang-kadang lebih mudah untuk memasukkan bateri terlebih dahulu ke pangkalan.

2.) Masukkan PCB ke dalam pangkalan. PCB sesuai hanya dalam satu kedudukan, jadi tidak ada kemungkinan untuk meletakkannya dengan cara yang salah. Anda boleh membetulkan PCB dengan sedikit gam panas, daripada pecutan yang berfungsi dengan lebih baik, kerana tidak ada bunyi bising PCB.

3.) Masukkan suis slaid. Untuk memeriksa sama ada suis dipasang dengan betul, anda boleh menghidupkan dan mematikannya.

4.) Ambil gam ke tepi pangkalan, yang akan berada di dalam Cube. Berhati-hati untuk tidak melekat suis slaid. Anda tidak memerlukan banyak gam.

5.) Sambungkan pangkalan dan Lightcube bersama-sama dan sementara gam itu kering, letakkan sesuatu yang berat di atasnya.

6.) Apabila gam dikeringkan, cas bateri dan nikmati:)

Fungsi

Apabila gam dikeringkan dan anda boleh menggunakan Cube anda, berikut adalah fungsi asas:

• Mengecas - Orange LED semasa mengecas
• Mengecas - Hijau LED apabila mengecas selesai
• Tukar suis untuk menghidupkan / mematikan MagicCube
• Ketik sekali untuk menukar warna
• Ketik dua kali untuk mematikan LED
• Anda boleh mengetuk meja atau meja di mana MagicCube berada
• Berseronok

Runner Up dalam

Buatlah Peraduan Glow 2018