Jutiklinio ekrano vizitinė kortelė: 8 žingsniai (su paveikslėliais)

2024 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-30 10:45

Aš esu mechanikos inžinierius pagal išsilavinimą, tačiau taip pat įgijau elektros inžinerijos ir programavimo įgūdžių per daugelį projektų, susijusių su grandinėmis ir mikrovaldikliais. Kadangi darbdaviai tikisi, kad dėl savo diplomo turėsiu mechanikos inžinerijos įgūdžių, nusprendžiau pasidaryti vizitinę kortelę, kurioje būtų parodyti mano EE ir programavimo įgūdžiai. Aš apsvarstiau daugybę variantų, pradedant nuo individualiai sukurto PCB su mano vardu ir kontaktine informacija bei keliomis naudingomis informacinėmis lentelėmis, baigiant PCB su tuo ir šiek tiek LED žibintuvėlio grandine, bet galiausiai aš pasirinkau sudėtingiausią variantas, kurį svarsčiau, tai vizitinė kortelė su „Arduino“ir jutikliniu ekranu, leidžiančiu kam nors slinkti įvairią informaciją apie mane. Tiesa, tai labai sudėtinga ir brangi vizitinė kortelė, tačiau mano nuomone, galimas dizainas yra pats šauniausias, be to, jį buvo smagiausia kurti ir gaminti.

1 žingsnis: reikalingos dalys ir reikmenys

Komponentai:

„MicroSD“kortelė (neprivaloma, įkėliau savo gyvenimo aprašymą ir portfolio į „MicroSD“kortelę, įdėtą į LCD ekraną)

Individualizuota vežėjo lenta

Antraštės kaiščiai

„Adafruit“jutiklinis ekranas (Nr. 2478)

„Adafruit Pro Trinket 3.3V“(2010 m. Nr.)

„Adafruit“mygtuko maitinimo valdymo plokštė (Nr. 1400)

Adafruit Li-Ion/Li-Poly kuprinės lenta (Nr. 2124)

Adafruit 150 mAh LiPo baterija (Nr. 1317)

„Adafruit“momentinis mygtukas (Nr. 3105)

2X rezistorius 1.2K Ohm SMT 0805

1X rezistorius 220 omų SMT 0805

Medžiagos/įrankiai:

Įstrižai nuplaunami pjaustytuvai

Vielos nuėmikliai

„MicroUSB“kabelis

99% izopropilo alkoholio

Konforminė silikono danga

Lydmetalio pasta

Šepečiai

Karšto oro perdirbimo stotis

Lituoklis

2 žingsnis: nešiklio plokštės PCB projektavimas ir gamyba

Laikiklio plokštė buvo sukurta „AutoDesk EAGLE“ir pagaminta „OSHPark“. Deja, man nepavyko sukurti grandinės schemos kartu su PCB dizainu, todėl pridėjau.brd failą iš EAGLE, kad plokštę būtų galima lengvai importuoti į EAGLE ir redaguoti ir (arba) pagaminti.

3 žingsnis: statybos užsakymas

Kadangi kai kurie komponentai riboja prieigą prie kitų įdiegtos kortelės sričių, laikiausi tam tikros konstrukcijos tvarkos:

1. Lituoti ant paviršiaus montuojami rezistoriai.

2. Lituoti Adafruit PCB.

3. Lituoklio maitinimo mygtukas.

4. Lituokite skystųjų kristalų ekrano antraštės kaiščius prie laikiklio plokštės (kol kas ne lituokite ekrano prie antraštės kaiščių).

5. Pamirkykite PCB 99% izopropilo alkoholyje ir nuvalykite srautą. Prieš tęsdami leiskite PCB visiškai išdžiūti.

6. Klijuokite ir lituokite ličio jonų akumuliatorių.

7. Ant abiejų PCB pusių nudažykite silikoninę dangą.

8. Lituokite LCD ekraną prie antraštės kaiščių. Pašalinkite srautą iš šių naujai lituotų sąnarių naudodami medvilninį tamponą, įmirkytą 99% izopropilo alkoholyje.

9. Dažykite silikoninę dangą ant LCD ekrano lituojamų jungčių ir išilgai LCD ekrano PCB kraštų.

10. Įkraukite ir užprogramuokite kortelę.

4 žingsnis: lituoti paviršiaus tvirtinimo rezistorius

Kortelėje naudojami 2X 1,2KOhm 0805 SMT rezistoriai (RB1 ir RB2), prijungti kaip įtampos skirstytuvas, kad „Arduino“galėtų išmatuoti akumuliatoriaus įtampą ir 1X 220 omų srovės ribojimo rezistorių (RLED), esantį mėlyname šviesos diodo mygtuke maitinimo mygtuke. Juos lituodavau, naudodami lydmetalio pastą, uždėtą ant lydmetalių ir karšto oro lydmetalio perdirbimo stotį, tačiau taip pat galima lituoti naudojant lituoklį ir standartinį lydmetalį.

5 žingsnis: „Adafruit“PCB litavimas prie „Carrier Board“

Norėjau, kad kortelė atrodytų kuo geriau, todėl galutiniame projekte stengiausi pašalinti visus aštrius taškus ar kraštus. Norėdami prijungti „Adafruit“PCB prie laikiklio plokštės, aš naudoju techniką, kurią aš vadinu „litavimo kniedėmis“, o ne įprastus antgalių kaiščius. Norėdami sujungti PCB, aš uždėjau „Adafruit“PCB šoną be komponentų prie nešiklio plokštės ir laikiau ją sulygiuodamas, naudodamas antraštės kaiščius, laikinai įkištus per kai kurias skylių angas. Kai kurie langeliai paliekami be antraštės kaiščių, kad juos būtų galima sulituoti. Šildant per vieną iš PCB per lituoklį ir tepant lydmetalį, kol jis teka per abu PCB, plokštės sujungiamos tiek fiziškai, tiek elektra, be aštrių kaiščių, kyšančių iš abiejų pusių.

6 žingsnis: komponentų litavimas

Aš naudoju įstrižus nuplovimo pjaustytuvus, kad prieš litavimą pjaustyčiau visus skylių komponentų kaiščius, kad lituoklio jungtis būtų lygi kalvelė, o ne tradicinis dygliuotas „ugnikalnis“.

7 žingsnis: srauto pašalinimas ir silikoninės konforminės dangos uždėjimas

Norėdami pašalinti srautą, po visų komponentų, išskyrus ekraną ir ličio jonų akumuliatorių, litavimo, plokštę pamirkiau 99% izopropilo alkoholyje, o tada likučius nuvalykite šepetėliu. Tada ant lentos nudažiau silikoninę konforminę dangą. Tai nėra absoliučiai būtina, tačiau maniau, kad tai pagerino kortelės prigludimą ir apdailą bei suteikė tam tikrą apsaugą nuo vandens ir elektros jungimo. Nešiojamąją plokštę reikia uždengti prieš uždedant ekraną, nes po litavimo ekranas negali prieiti prie plokštės.

8 žingsnis: programavimas / vartotojo sąsajos dizainas

Sąsaja yra maždaug tokia paprasta, kaip įmanoma, sukurti jutiklinį ekraną, tačiau tai rodo, kad turiu bent šiek tiek kodavimo patirties. Įvadinis ekranas rodomas, kai sistema baigia įkelti, ir atveria ekraną su 5 pasirenkamomis parinktimis. Jie nukreipia į ekranus, kuriuose yra įvairios informacijos apie mane, taip pat ekraną su sistemos informacija, kuriame kalbama apie tai, kur aš gavau įvairius komponentus, ekraną, rodantį, kiek energijos liko, ir nurodo įkrovimo prievadą bei „MicroSD“kortelės lizdas. Kadangi man nereikėjo naudotis nė viena LCD ekrano funkcija, kuriai reikia „MicroSD“kortelės lizde įdiegtos kortelės, savo gyvenimo aprašymą ir portfelį sudėjau į „MicroSD“kortelę, kad visa informacija būtų pateikta vizitinėje kortelėje.