Arduino Learnner Kit (Open Source): 7 Hakbang (na may Mga Larawan)

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:11

Kung ikaw ay isang nagsisimula sa Arduino World at matututunan ang Arduino na nagkakaroon ng kaunting karanasan sa mga Instructionable na ito at ang Kit na ito ay para sa iyo. Ang Kit na ito ay mahusay ding pagpipilian para sa mga guro na nais magturo ng Arduino sa kanilang mga mag-aaral sa isang madaling paraan.

Kung nais mong malaman ang Arduino dapat mong isama ang mga sumusunod na paksa:

Digital Output:

• Pagkontrol ng maraming LED gamit ang Arduino
• Bumubuo ng Tono gamit ang Buzzer

Digital Input:

• Ang interface ng switch na lumipat gamit ang Arduino
• Interfacing DHT11 Sensor Gamit ang Arduino

Analog input:

• Pagbasa ng data ng Analog mula sa isang potensyomiter
• Ang pagitan ng sensor ng temperatura ng LM35 gamit ang Arduino

Analog Output (gamit ang PWM):

Bumubuo ng maraming kulay gamit ang RGB LED

Pakikipag-usap sa SPI:

• Pag-interface ng 74HC595 Shift Registerwith Arduino
• Ang interfacing MAX7219CNG kasama ang Arduino para sa pagmamaneho ng DOT Matrix display o maraming pitong segment na display gamit lamang ang 3 mga pin ng Arduino.

Pakikipag-usap sa I2C:

Ang petsa at oras ng pagbabasa mula sa DS1307 real time na orasan

Pakikipag-usap sa UART:

Pag-interfacing ng GROVE GPS at Bluetooth Module na may Arduino

Display Interfacing:

Pagmamaneho ng 16 X 2 Character LCD display gamit ang Arduino

Multiplexing:

Pagmamaneho ng maramihang pitong segment na display gamit ang isang minimum na bilang ng mga Arduino pin

Nagtataka ka bang malaman na ang Kit ay dinisenyo upang mag-eksperimento sa lahat ng mga nabanggit na paksa. Kaya, maaari itong maging isang Ideal Learner Kit para sa pag-aaral ng Arduino Programming

[Kasama sa Kit ang onboard 6 Green LED, 1 RGB LED, 1 Potentiometer, 1 LM35 Sensor, 1 DHT11 Sensor, 4 Button Switch, 4 Seven Segment Display, 1 8X8 Dot Matrix Display, 1 MAX7219CNG IC, 1 74HC595 Shift Register, 1 Buzzer, 1 16X2 LCD display, 1 DS1307 RTC, 3 Grove Universal Connector.]

Wala nang hiwalay na kalasag o modyul, wala nang nakakasuklam na mga kable sa paraan ng pag-aaral ng Arduino

Panoorin ang demo na video:

Hakbang 1: Bill of Materials (BOM)

Ang mga sumusunod na Mga Bahagi ay kinakailangan para sa paggawa ng Kit:

Sl. Hindi.	Pangalan ng Bahagi	Dami	Saan bibili
1.	Arduino Nano	1	gearbest.com
2.	16 X 2 Character LCD	1	gearbest.com
3.	Ipakita ang 32mm 8 X 8 Single Colour Dot Matrix	1	gearbest.com
4.	0.56 pulgada 4 Digit Seven Segment Display (CC)	1	aliexpress.com
5.	DHT11 Temperatura at Humidity Sensor	1	gearbest.com
7.	LM35 Temperatura Sensor	1	aliexpress.com
8.	5mm LED	6
9.	10K Potensyomiter	1	aliexpress.com
10.	5K Trim Pot	1
11.	MAX7219 LED Driver IC	1	aliexpress.com
12.	74HC595 Shift Rehistro IC	1	aliexpress.com
13.	DS1307 RTC IC	1	aliexpress.com
14.	BC547 Pangkalahatang Layunin NPN Transistor	4
15.	LM7805 5V Linear Regulator IC	1
16.	6mm Tactile Button Switch	4
17.	RGB LED (Piranha) Karaniwang Anode	1
18.	5V Piezo Buzzer	1
19.	CR2032 Coin Cell Battery	1
20.	4 Makipag-ugnay sa DIP Switch	1
21.	16 Pin IC Base	1
22.	8 Pin IC Base	1
23.	24 Pin IC Base	1
24.	Universal Grove Connector	3
25.	CR2032 Battery Holder	3
26.	Babae Pin Header	4
27.	Lalaking Pin Header	1
28.	220 Ohm Resistor	20
29.	4.7K Resistor	6
30.	100 Ohm Resistor	1
31.	10K Ohm Resistor	5
32.	4.5 X 5 pulgada ng dobleng panig na board na nakasuot ng tanso	1	gearbest.com

Ang mga sumusunod na Tool ay kinakailangan:

Sl. Hindi.	Pangalan ng Mga Tool	Dami	Saan bibili
1.	Soldering Station	1	gearbest.com
2.	Digital multimeter	1	gearbest.com
3.	PCB Claw	1	gearbest.com
4.	Pamutol ng Wire	1	gearbest.com
5.	Ang lumalagong suction pump	1	gearbest.com

Hakbang 2: Pagdidisenyo ng Skema

Ito ang pinakamahalagang hakbang ng paggawa ng kit. Ang kumpletong layout ng circuit at board ay dinisenyo gamit ang Eagle cad. Ginagawa ko ang eskematiko na bahagi sa pamamagitan ng bahagi upang madali itong maunawaan at madali mong mabago ito ayon sa iyong kinakailangan.

Sa seksyong ito, ipapaliwanag ko ang bawat bahagi nang magkahiwalay.

Koneksyon sa LCD

Sa seksyong ito, ipapaliwanag ko kung paano ikonekta ang isang LCD (Liquid Crystal Display) sa Arduino board. Ang mga LCD na tulad nito ay napakapopular at malawak na ginagamit sa mga proyektong electronics dahil ang mga ito ay mahusay para sa pagpapakita ng impormasyon tulad ng data ng mga sensor mula sa iyong proyekto, at gayon din ang mga ito ay napakamura.

Mayroon itong 16 na pin at ang una mula kaliwa hanggang kanan ay ang Ground pin. Ang pangalawang pin ay ang VCC na kinokonekta namin ang 5 volts pin sa Arduino Board. Susunod ay ang Vo pin kung saan maaari naming ikabit ang isang potensyomiter para sa pagkontrol sa kaibahan ng display.

Susunod, Ang pin na RS o rehistro ang select pin ay ginagamit para sa pagpili kung magpapadala kami ng mga utos o data sa LCD. Halimbawa, kung ang RS pin ay nakatakda sa mababang estado o zero volts, pagkatapos ay nagpapadala kami ng mga utos sa LCD tulad ng: itakda ang cursor sa isang tukoy na lokasyon, limasin ang display, patayin ang display at iba pa. At kapag ang RS pin ay naka-set sa Mataas na estado o 5 volts nagpapadala kami ng data o mga character sa LCD.

Susunod na darating ang R / W pin na pipiliin ang mode kung magbasa ba kami o magsusulat sa LCD. Dito halata ang mode ng pagsulat at ginagamit ito para sa pagsusulat o pagpapadala ng mga utos at data sa LCD. Ang read mode ay ginagamit ng LCD mismo kapag nagpapatupad ng programa na wala kaming pangangailangan na pag-usapan ito sa tutorial na ito.

Susunod ay ang E pin na nagbibigay-daan sa pagsulat sa mga rehistro, o sa susunod na 8 data pin mula D0 hanggang D7. Kaya sa pamamagitan ng mga pin na ito ipinapadala namin ang 8 bits data kapag nagsusulat kami sa mga rehistro o halimbawa kung nais naming makita ang huli na uppercase A sa display ay magpapadala kami ng 0100 0001 sa mga rehistro ayon sa talahanayan ng ASCII.

At ang huling dalawang pin na A at K, o anode at cathode ay para sa LED backlight. Pagkatapos ng lahat, hindi namin kailangang mag-alala tungkol sa kung paano gumagana ang LCD, dahil ang Liquid Crystal Library ay nangangalaga sa halos lahat. Mula sa opisyal na website ng Arduino maaari mong makita at makita ang mga pagpapaandar ng library na nagbibigay-daan sa madaling paggamit ng LCD. Maaari naming gamitin ang Library sa 4 o 8-bit mode. Sa kit na ito, gagamitin namin ito sa 4-bit mode, o gagamitin lamang namin ang 4 sa 8 mga data pin.

Kaya, mula sa paliwanag sa itaas, halata ang koneksyon sa circuit. Ang tatak na LCD ay nagmula sa isang switch na paganahin kung saan maaaring paganahin o hindi paganahin ang LCD. Ang anode pin ay konektado sa pamamagitan ng isang resistor na 220ohm upang maprotektahan ang backlight na humantong mula sa pagkasunog. Ang variable ng boltahe ay ibinibigay sa VO pin ng LCD sa pamamagitan ng isang 10K potentiometer. Ang R / W pin ay konektado sa Ground dahil nagsusulat lamang kami sa LCD. Para sa pagpapakita ng data mula sa Arduino kailangan naming ikonekta ang RS, E, DB4-DB7 na mga pin sa Arduino hance ang mga pin na ito ay konektado sa isang 6 pin konektor.

Pitong Koneksyon sa Display ng Segment

Ang isang Seven-segment display (SSD), o pitong-segment na tagapagpahiwatig, ay isang uri ng isang elektronikong aparato sa pagpapakita para sa pagpapakita ng mga decimal na numero na isang kahalili sa mas kumplikadong mga dot matrix na ipinapakita. Ang mga display na pitong-segment ay malawakang ginagamit sa mga digital na orasan, elektronikong metro, pangunahing mga calculator, at iba pang mga elektronikong aparato na nagpapakita ng impormasyong may bilang.

Sa Kit na ito, ginamit ko ang 4 digit 7 segment display at multiplexing technique ang gagamitin para sa pagkontrol sa display. Ang isang 4-digit na 7-segment LED display ay may 12 mga pin. Ang 8 ng mga pin ay para sa 8 LEDs sa bawat isa sa 7 segment na ipinapakita, na kasama ang A-G at DP (decimal point). Ang iba pang 4 na pin ay kumakatawan sa bawat isa sa 4 na digit mula sa D1-D4.

Ang bawat segment sa display module ay multiplexed, nangangahulugang nagbabahagi ito ng parehong mga point ng koneksyon ng anode. At ang bawat isa sa apat na mga digit sa modyul ay may sariling mga karaniwang point ng koneksyon sa cathode. Pinapayagan nitong mai-on o i-off ang bawat digit nang nakapag-iisa. Gayundin, ang diskarteng multiplexing na ito ay lumiliko ang napakalaking halaga ng mga microcontroller na pin na kinakailangan upang makontrol ang isang display sa labing isang o labing dalawa (sa lugar na tatlumpu't dalawa)!

Ang ginagawa ng multiplexing ay simple - magpakita ng isang digit nang paisa-isa sa isang display unit at napakabilis na lumipat sa pagitan ng mga display unit. Dahil sa pagtitiyaga ng paningin, hindi maiiba ng mata ng tao ang pagkakaiba sa pagitan ng kung aling display ang ON / OFF. Ipinapakita lamang ng mata ng tao ang lahat ng mga 4 na yunit ng pagpapakita na maging ON sa lahat ng oras. Sabihin nating kailangan nating ipakita ang 1234. Una ay bubuksan natin ang mga segment na nauugnay sa "1" at i-on ang 1st display unit. Pagkatapos ay nagpapadala kami ng mga signal upang maipakita ang "2", i-off ang 1st display unit at i-on ang 2nd display unit. Inuulit namin ang prosesong ito para sa susunod na dalawang numero at ang paglipat sa pagitan ng mga yunit ng display ay dapat gawin nang napakabilis (tungkol sa loob ng isang segundo na pagkaantala). Dahil hindi mapipili ng aming mga mata ang isang pagbabago na nagaganap nang paulit-ulit sa anumang bagay sa loob ng 1 segundo, ang nakikita namin ay 1234 na lumilitaw sa display nang sabay.

Kaya, sa pamamagitan ng pagkonekta ng mga digit na karaniwang cathode sa lupa kinokontrol namin kung aling digit ang dapat buksan. Ang bawat Arduino pin ay maaaring maubos (makatanggap) maximum na 40 mA kasalukuyang. Kung ang lahat ng mga segment ng isang digit ay nakabukas, nagkakaroon kami ng 20 × 8 = 160 mA na higit sa lahat, kaya hindi namin makakonekta nang direkta ang mga karaniwang cathode sa mga port ng Arduino. Samakatuwid ginamit ko ang BC547 NPN transistors bilang switch. Ang transistor ay nasa, kapag ang isang positibong boltahe ay inilapat sa base. Upang limitahan ang kasalukuyang ginamit ko ang isang 4.7K risistor sa base ng transistor.

Koneksyon sa DS1307 RTC

Tulad ng iminumungkahi ng pangalan nito, ginagamit ang isang real-time na orasan upang mapanatili ang tala ng oras at upang ipakita ang oras. Ginagamit ito sa maraming mga digital electronic device tulad ng mga computer, relo ng electronics, mga logger ng petsa at sitwasyon kung saan kailangan mong subaybayan ang oras. ang isa sa mga magagandang pakinabang ng isang real-time na orasan ay ito rin ay nagtatago ng tala ng oras kahit na ang suplay ng kuryente ay hindi magagamit. Ngayon ang tanong ay paano gagana ang isang electronics device tulad ng real-time na orasan nang hindi gumagamit ng power supply. Dahil mayroon itong maliit na power cell na halos 3-5 volt sa loob na maaaring gumana sa loob ng maraming taon. Dahil ang real time na orasan ay kumokonsumo ng isang minimum na halaga ng lakas. Maraming mga nakatuon na integrated circuit ay magagamit sa merkado na ginagamit upang makagawa ng real-time na orasan sa pamamagitan ng pagdaragdag ng mga kinakailangang elektronikong sangkap. Ngunit sa Kit ginamit ko ang DS1307 real time na orasan IC.

Ang DS1307 ay IC para sa real-time na orasan na ginagamit upang bilangin ang mga segundo, minuto, oras, araw, buwan anumang taon. Nabasa ng Arduino ang mga halaga ng oras at petsa mula sa DS1307 gamit ang I2C komunikasyon protocol. Mayroon din itong tampok upang itala ang eksaktong oras sa kaso ng kabiguan ng kuryente. Ito ay isang 8 bit IC. Ginagamit ito upang makagawa ng real-time na orasan gamit ang ilang iba pang mga elektronikong sangkap. Ang pagsasaayos ng pin ng DS1307 ay ibinibigay sa ibaba:

Ang pin number one at two (X1, X2) ay ginagamit para sa kristal oscillator. Ang halaga ng Crystal oscillator na karaniwang ginagamit sa DS1307 ay 32.768k Hz. Ginagamit ang pin three para sa back up na baterya. Ang halaga nito ay dapat nasa pagitan ng 3-5 volt. boltahe na higit sa 5 volts ay maaaring permanenteng masunog ang DS1307. Pangkalahatan, ang baterya ng cell ng coin ay ginagamit upang subaybayan ang oras sa kaso ng kabiguan ng kuryente sa DS1307. Pagkatapos makakuha ng kuryente ay nagpapakita ang DS1307 ng tamang oras dahil sa pag-back up ng baterya. Ang Pin 4 at 8 ay para sa power supply. Ginagamit ang Pin 5 at 6 upang makipag-ugnay sa iba pang mga aparato sa tulong ng I2C komunikasyon protokol. Ang Pin 5 ay serial data pin (SDA) at ang pin 6 ay serial clock (SCL). Ang parehong mga pin ay bukas na alisan ng tubig at nangangailangan ng isang panlabas na pull-up risistor. Kung hindi mo alam ang tungkol sa komunikasyon ng I2C, inirerekumenda kong malaman mo ito. Pin 7 SWQ / OUT Driver ng Square Wave / Output. Kapag pinagana, ang SQWE bit ay nakatakda sa 1, ang SQW / OUT pin ay naglalabas ng isa sa apat na mga square-wave frequency (1Hz, 4kHz, 8kHz, 32kHz). Ang pin ng SQW / OUT ay bukas na alisan ng tubig at nangangailangan ng isang panlabas na resistor na pull-up. Ang SQW / OUT ay nagpapatakbo ng alinman sa inilapat na VCC o VBAT. Ang isang LED at 220 ohm risistor sa serye na nakatali sa VCC ay makakagawa ng isang 1 HZ blink. Ito ay isang mahusay na paraan upang masabi kung gumagana ang chip ng orasan.

74HC595 Shift Rehistro ng Koneksyon

Ang 74HC595 ay kapaki-pakinabang kung nakita mo ang iyong sarili na nangangailangan ng higit na mga output kaysa sa magagamit mo sa iyong microcontroller; Oras nito upang mag-isip tungkol sa paggamit ng isang serial shift register tulad ng chip na ito.

Gamit ang ilan sa iyong umiiral na mga output ng microcontroller maaari kang magdagdag ng maraming 595 upang mapalawak ang mga output sa mga multiply ng 8; 8 output bawat 595. Kapag nagdagdag ka ng higit pang 595s hindi mo na ginagamit ang higit pa sa iyong umiiral na mga pin ng output ng microcontroller.

Ang 74HC595 ay isang serial-to-parallel shift register o SIPO (Serial In Parallel Out) na aparato para sa pagdaragdag ng bilang ng mga output mula sa iyong microcontroller. Ito ay isang simpleng aparato sa memorya na sunud-sunod na nag-iimbak ng bawat piraso ng data na naipasa dito. Pinapadalhan mo ito ng data sa pamamagitan ng pagpapakita ng kaunting data sa input ng data at pagbibigay ng isang signal ng orasan sa input ng orasan. Sa bawat signal ng orasan ang data ay ipinapasa kasama ang isang kadena ng mga d-type - ang output ng bawat feed na uri ng d sa input ng susunod.

Upang magsimula sa 74HC595, ang mga pin 16 (VCC) at 10 (SRCLR) ay dapat na konektado sa 5V at mga pin 8 (GND) at 13 (OE) ay dapat na konektado sa lupa. Dapat itong panatilihin ang IC sa normal na mode ng pagtatrabaho. Ang Pin 11, 12, at 14 ay dapat na konektado sa tatlong digital pin ng Arduino para sa paglilipat ng data sa IC mula sa Arduino.

Dot Matrix at MAX7219CNG Koneksyon

Ang Dot Matrix ay isang dalawang dimensional na patterned LED array, na ginagamit upang kumatawan sa mga character, simbolo, at imahe. Halos lahat ng mga makabagong teknolohiya sa pagpapakita ay gumagamit ng mga dot matrice kabilang ang mga cell phone, telebisyon atbp Kung ikaw ay isang tao na mahilig maglaro sa paligid ng mga LED, ang dot matrix display ay para sa iyo.

Ang isang tipikal na 8x8 Dot Matrix unit ay may 64 LEDs na nakaayos sa isang eroplano. Maaari mong makuha ang iyong mga kamay sa dalawang uri ng Dot Matrices. Isa na darating bilang isang simpleng solong matrix na may 16 na mga pin upang makontrol ang mga hilera at haligi ng array. Ang isang ito ay gagamit ng maraming mga wire at ang mga bagay ay maaaring maging mas magulo.

Upang gawing simple ang mga bagay na ito, magagamit din ito na isinama sa MAX7219 Driver, na mayroong 24 na mga pin. Sa huli mayroon kang 5 mga pin upang kumonekta sa iyong I / O na ginagawang mas madali ang iyong trabaho. Mayroong 16 na mga linya ng output mula sa 7219 na nagmamaneho ng 64 indibidwal na mga LED. Ang pagtitiyaga ng paningin ay pinagsamantalahan upang ang mga LED ay lilitaw na sa lahat ng oras kung sa katunayan ay hindi. Maaari mo ring makontrol ang ningning ng mga LED sa pamamagitan ng code.

Ang maliit na IC na ito ay isang 16 bit serial shift register. Ang unang 8 bits ay tumutukoy sa isang utos at ang natitirang 8 bits ay ginagamit upang tukuyin ang data para sa utos. Sa madaling sabi, ang pagtatrabaho ng MAX7219 ay maaaring maibuod tulad ng sumusunod: Alam namin na ang aming mga mata ay naaalala ang isang flash ng halos 20ms. Kaya't ang Driver ay nag-flash ng mga LED sa rate na mas malaki sa 20ms na ipadarama sa atin na ang ilaw ay hindi kailanman papatay. Sa ganitong paraan, kinokontrol ng 16 na pin ang 64 LEDs.

Ang VCC at GND ng module ay pupunta sa 5V at GND na pin ng Arduino at ang tatlong iba pang mga pin, ang DIN, CLK at CS ay pupunta sa anumang digital pin ng Arduino board. Kung nais naming ikonekta ang higit sa isang module ay ikonekta lamang namin ang mga output pin ng nakaraang breakout board sa mga input pin ng bagong module. Sa totoo lang ang mga pin na ito ay pareho maliban sa pin ng DOUT ng nakaraang board ay papunta sa DIN pin ng bagong board.

Hakbang 3: Pagdidisenyo ng Layout ng Lupon (PCB)

Kung nais mong gawing mas nakakaakit ang iyong disenyo, ang mga PCB ang susunod na hakbang. Sa tulong ng mga PCB, maiiwasan natin ang mga karaniwang problema tulad ng ingay, pagbaluktot, hindi perpektong pakikipag-ugnay, atbp Bukod dito, kung nais mong maging komersyal sa iyong disenyo, kailangan mong gumamit ng tamang circuit board.

Ngunit, maraming tao, lalo na ang mga nagsisimula, ay mahihirapan sa pagdisenyo ng mga circuit board dahil sa palagay nila ito bilang isang nakakapagod na trabaho at nangangailangan ng matinding kaalaman sa disenyo ng circuit board. Ang pagdidisenyo ng mga naka-print na circuit board ay talagang simple (oo, kailangan nito ng ilang kasanayan at pagsisikap).

Tandaan na ang trabaho ng Skema ay upang tukuyin lamang ang mga bahagi at mga koneksyon sa pagitan nila. Sa layout lamang ng Board ang mahalaga saan mapunta ang mga bahagi. Sa Mga Skematika, ang mga bahagi ay inilalagay kung saan may katuturan sila sa kuryente, sa mga Lupon, inilalagay ang mga ito kung saan pisikal silang may katuturan, sa gayon ang isang risistor na nasa tabi mismo ng isang bahagi sa Schematic ay maaaring magtapos ng malayo sa bahaging iyon hangga't maaari sa Lupon.

Karaniwan, kapag naglalagay ka ng isang board, inilalagay mo muna ang mga bahagi na nagtakda ng mga lokasyon na kailangan nilang puntahan, tulad ng mga konektor. Pagkatapos, i-grupo ang lahat ng mga bahagi na lohikal na may katuturan, at ilipat ang mga kumpol na ito upang makalikha sila ng pinakamaliit na dami ng mga hindi naka-root na linya. Mula sa puntong iyon, palawakin ang mga kumpol na iyon, ilipat ang lahat ng mga bahagi na sapat na malayo na hindi nila nilalabag ang anumang mga patakaran sa disenyo at mayroong isang minimum na hindi na-uusong pagtawid sa mga bakas.

Ang isang bagay na may naka-print na circuit board ay mayroon silang dalawang panig. Gayunpaman, karaniwang nagbabayad ka bawat layer na ginagamit mo, at kung ginagawa mo ang board na ito sa bahay, maaari mo lamang mapagkakatiwalaang gumawa ng mga panig na board. Dahil sa logistics ng mga soldering through-hole na bahagi, nangangahulugan ito na nais naming gamitin ang ilalim ng PCB. Gamitin ang utos ng Mirror at mag-click sa mga bahagi ng mount-mount upang ilipat ang mga ito sa ilalim na layer. Maaaring kailanganin mong gamitin ang utos ng Paikutin o Ilipat upang iwasto ang oryentasyon ng mga bahagi. Kapag natapos mo na ang lahat ng mga bahagi na inilatag, patakbuhin ang utos ng Ratsnest. Kinakalkula muli ng Ratsnest ang pinakamaikling landas para sa lahat ng mga hindi naka-root na wire (airwires), na dapat na linawin ang kalat sa screen ng isang patas na halaga.

Matapos ang pagdidisenyo ng PCB, kailangan mong i-print ang disenyo. Kahit na maraming mga tutorial ay magagamit sa Internet na gumagawa ng isang mahusay na kalidad PCB sa pamamagitan ng kamay ay isang malaking hamon. Ang PCB na ginamit sa proyektong ito ay naka-print mula sa JLCPCB. Napakaganda ng kalidad ng pag-print. Nakatanggap ako ng 12 board, lahat ng maayos na vacuum selyadong at bubble balot. ang lahat ay mukhang mahusay, tumpak na mga pagpapaubaya sa solder mask, malinaw na karakter sa sutla na screen. Idinagdag ko ang Graber file at maaari mong direktang ipadala ito sa JLCPCB upang makakuha ng mahusay na kalidad na naka-print na PCB.

Ang JLCPCB ay gumagawa ng 5 pcs ng PCB na may maximum na laki na 10cmx10cm sa 2 dolyar lamang. Ito ang pinakamurang presyo na nakita natin. Ang singil sa pagpapadala ay mababa din kumpara sa ibang mga kumpanya.

Para sa pag-order bisitahin ang website ng JLCPCB. Nagpapakita ang home page ng isang calculator ng sipi na magdadala sa iyo sa pahina ng pag-order. Sa calculator ng panipi, ipasok lamang ang laki ng PCB, dami, layer at kapal.

Ang pahina ng quote ay may mahusay na setting ng default para sa mga nagsisimula na hindi nauunawaan ang lahat ng mga tuntunin at pamantayan ng pagmamanupaktura ng PCB. Halimbawa, ang mga termino tulad ng Surface Finish, Gold Fingers, Mga detalye ng materyal, atbp. Ay maaaring nakakalito para sa mga libangan, kaya, maiiwasan mo lang ang mga setting na iyon. Ang default na setting ay mabuti. Kung nais mong malaman ang kahulugan ng mga term na iyon at nais mong alamin kung ano ang kahalagahan sa iyong mga PCB, maaari mo lamang i-click ang marka ng tanong sa itaas ng mga term.

Halimbawa, naipaliwanag ng mabuti ng JLCPCB ang term na Gold Fingers, Mga detalye ng materyal, atbp Kung ikaw ay isang nagsisimula, kailangan mo lamang itakda ang mga sukat, layer, kulay, kapal at dami ng kailangan mo ng PCB. Ang iba pang mga default na setting ay maaaring panatilihin tulad ng mga ito.

Maaari mong malaman ang higit pa mula sa itinuturo na ito.

Hakbang 4: Paghihinang (Resistor, Pin Header at IC Base)

Ang paghihinang ay isa sa pinakamahalagang kasanayan na kinakailangan upang makapagdaldal sa mundo ng electronics. Ang dalawa ay sumasama tulad ng mga gisantes at karot. At, bagaman posible na malaman ang tungkol sa at bumuo ng mga electronics nang hindi nangangailangan ng pagkuha ng isang panghinang, malalaman mo sa lalong madaling panahon na ang isang buong bagong mundo ay binuksan sa isang simpleng kasanayang ito. Ang paghihinang ay ang tanging permanenteng paraan upang 'ayusin' ang mga bahagi sa isang circuit. At ang pangunahing paghihinang ay madali. Ang kailangan mo lang ay isang soldering iron at ilang solder. Nang tinuruan ako ng aking ama bilang isang tinedyer, naaalala ko na kinuha ko ito nang napakabilis.

Bago simulan ang paghihinang kailangan mo ng ilang paghahanda para sa mahusay na paghihinang.

Paglinis ng tip Kapag ang iron ay mainit, magsimula sa paglilinis ng tip upang alisin ang lumang solder mula rito. Maaari kang gumamit ng wet sponge, isang copper scouring pad o katulad na bagay.

Bago mo masimulan ang paghihinang, dapat mong i-tin ang dulo ng bakal na panghinang. Ginagawa nitong mas mabilis ang paglipat ng tip sa init at sa gayo'y ginagawang mas madali at mas mabilis ang paghihinang. Kung nakakuha ka ng anumang mga droplet ng lata sa iyong tip, gumamit ng isang punasan ng espongha, isang tanso na scouring pad o iling lamang ito.

Napakahalaga ng isang malinis na ibabaw kung nais mo ang isang malakas, mababang resistensya ng magkasanib na solder. Ang lahat ng mga ibabaw na dapat na solder ay dapat na malinis na rin. Ang 3M Scotch Brite pad na binili mula sa pagpapaganda ng bahay, pang-industriya na tindahan ng panustos o automotive body shop ay isang mahusay na pagpipilian dahil mabilis nilang aalisin ang madungis sa ibabaw ngunit hindi maaalis ang materyal ng PCB. Tandaan na gugustuhin mo ang mga industrial pad at hindi ang mga kitchen pad pad na pinapagbinhi ng mas malinis / sabon. Kung mayroon kang partikular na matigas na deposito sa iyong board, kung gayon ang isang pinong marka ng lana na bakal ay katanggap-tanggap ngunit maging maingat sa mga board na may mahigpit na pagpapaubaya habang ang pinong mga ahit na bakal ay maaaring magsumite sa pagitan ng mga pad at sa mga butas. Sa sandaling nalinis mo ang board pababa sa makintab na tanso maaari kang gumamit ng isang pantunaw tulad ng acetone upang linisin ang anumang mga piraso ng clean pad na maaaring manatili at alisin ang kontaminasyong kemikal mula sa ibabaw ng board. Ang Methyl hydrate ay isa pang mahusay na pantunaw at medyo hindi mabaho pagkatapos ng acetone. Magkaroon ng kamalayan na ang parehong mga solvents na ito ay maaaring alisin ang tinta, kaya't kung ang iyong board ay naka-screen ng sutla, subukan muna ang mga kemikal bago i-hose ang buong board.

Inaasahan kong nakumpleto mo ang lahat ng mga pormalidad sa itaas at handa nang ilagay ang mga bahagi sa PCB. Ang kit ay dinisenyo para sa mga through-hole na bahagi at mga through-hole na bahagi sa isang PCB ay nagsisimula sa pamamagitan ng paglalagay ng bahagi sa butas nito.

Matapos malinis ang sangkap at board, handa ka nang ilagay ang mga sangkap sa board. Maliban kung ang iyong circuit ay simple at naglalaman lamang ng ilang mga bahagi, marahil ay hindi mo mailalagay ang lahat ng mga bahagi sa board at hinihinang ang mga ito nang sabay-sabay. Malamang na magre-solder ka ng ilang mga sangkap nang paisa-isa bago ibaling ang board at maglagay ng higit pa. Sa pangkalahatan, pinakamainam na magsimula sa pinakamaliit at pinaka-flattest na mga sangkap (resistors, ICs, signal diode, atbp.) At pagkatapos ay gumana hanggang sa mas malaking mga bahagi (capacitor, power transistors, transformer) matapos ang maliit na bahagi. Pinapanatili nito ang board na medyo patag, ginagawa itong mas matatag sa panahon ng paghihinang. Mahusay din na i-save ang mga sensitibong bahagi (MOSFETs, mga hindi naka-socket na IC) hanggang sa wakas upang mabawasan ang pagkakataong masira ang mga ito sa pagpupulong ng natitirang circuit. Bend ang mga lead kung kinakailangan at ipasok ang sangkap sa pamamagitan ng tamang mga butas sa board. Upang hawakan ang bahagi sa lugar habang naghihinang ka, maaaring gusto mong yumuko ang mga lead sa ilalim ng pisara sa isang anggulo na 45-degree. Gumagana ito nang maayos para sa mga bahagi na may mahabang lead tulad ng resistors. Ang mga bahagi na may maikling mga lead tulad ng mga socket ng IC ay maaaring gaganapin sa lugar na may isang maliit na masking tape o maaari mong yumuko ang mga lead pababa upang i-clamp ang mga board ng PC board.

Maglagay ng napakaliit na halaga ng panghinang sa dulo ng bakal. Tumutulong ito na isagawa ang init sa sangkap at board, ngunit hindi ito ang panghinang na bubuo sa kasukasuan. Upang mapainit ang pinagsamang ilalagay mo ang dulo ng bakal upang ito ay mapahinga laban sa parehong bahagi ng bahagi at board. Kritikal na pinainit mo ang tingga at ang pisara, kung hindi man ay simpleng pool at tatanggi na dumikit sa hindi naiinit na item. Ang maliit na halaga ng panghinang na inilapat mo sa tip bago ang pag-init ng magkasanib ay makakatulong na makipag-ugnay sa pagitan ng board at ng lead. Karaniwan itong tumatagal ng isang segundo o dalawa upang makuha ang magkasanib na sapat na mainit upang maghinang, ngunit ang mas malalaking mga bahagi at mas makapal na mga pad / bakas ay makakatanggap ng mas maraming init at maaaring madagdagan sa oras na ito. Kung nakikita mo ang lugar sa ilalim ng pad na nagsisimula sa bubble, ihinto ang pagpainit at alisin ang soldering iron dahil pinapainit mo ang pad at nasa peligro na itong buhatin. Hayaan itong cool, pagkatapos ay maingat na painitin ito muli para sa mas kaunting oras.

Palaging siguraduhing naglalapat ka ng sapat na init, kung hindi man, maaari kang mapunta sa isang "cold solder joint". Ang nasabing isang solder joint ay maaaring magmukhang okay nang hindi tunay na nagbibigay ng koneksyon na gusto mo. Maaari itong humantong sa ilang mga seryosong pagkabigo kapag hindi gumana ang iyong circuit at sinusubukan mong malaman kung bakit;) Kapag tiningnan mo ang isang malamig na magkasanib na magkakasama, makikita mo na mayroon itong isang maliit na agwat sa pagitan ng panghinang at ng pin

Kung masaya ka sa iyong paghihinang, putulin ang bahagi ng bahagi mula sa itaas ng magkasanib na panghinang.

Sa oras ng paghihinang, sinunod ko ang lahat ng mga tip sa itaas. Inilagay ko muna ang lahat ng mga resistors sa board at naghinang. Pagkatapos inilagay ko ang base ng IC para sa lahat ng IC at maingat na naghinang. Para sa paghihinang ng IC, matalino na gumamit ng isang IC socket. Ang ilang mga IC ay masisira kung ang init mula sa soldering iron ay masyadong mainit. Pagkatapos ay naghinang ako ng kaso ng baterya, mga konektor ng Grove at mga header ng pin.

Upang malaman ang higit pa tungkol sa paglalagay at paghihinang ng bahagi ng PCB maaari mong basahin ang magandang itinuturo na ito:

Hakbang 5: Paghihinang (LED & Switch)

Matapos ang paghihinang ng lahat ng mga resistors, i-pin ang mga header at base ng IC ito ang tamang oras upang maghinang LED at switch. Naglalaman ang kit ng anim na 5mm LEDs at lahat ay inilalagay sa isang solong linya. Pagkatapos ay naglagay ako ng 4 na tactile button switch.

Maghinang muna ng maliliit na bahagi. Mga solder resistors, jumper lead, diode at anumang iba pang maliliit na bahagi bago ka maghinang ng mas malalaking bahagi tulad ng mga capacitor at transistor. Ginagawa nitong mas madali ang pagpupulong. Huling i-install ang mga sensitibong bahagi. Mag-install ng mga CMOS IC, MOSFET at iba pang mga static na sensitibong sangkap na huling upang maiwasan ang pagkasira ng mga ito sa pagpupulong ng iba pang mga bahagi.

Habang ang paghihinang ay hindi karaniwang isang mapanganib na aktibidad, maraming mga bagay na dapat tandaan. Ang una at pinaka halata ay nagsasangkot ito ng mataas na temperatura. Ang mga pang-bakal na bakal ay magiging 350F o mas mataas, at magiging sanhi ng pagkasunog nang napakabilis. Siguraduhing gumamit ng isang stand upang suportahan ang bakal at itago ang kurdon na mataas ang mga lugar ng trapiko. Ang drayber mismo ay maaaring tumulo, kaya makatuwiran upang maiwasan ang paghihinang sa mga nakalantad na bahagi ng katawan. Palaging magtrabaho sa isang mahusay na naiilawan na lugar kung saan mayroon kang puwang upang maglatag ng mga bahagi at lumipat. Iwasan ang paghihinang gamit ang iyong mukha nang direkta sa itaas ng magkasanib dahil ang mga usok mula sa pagkilos ng bagay at iba pang mga patong ay magagalit sa iyong respiratory tract at mga mata. Karamihan sa mga nagtitinda ay naglalaman ng tingga, kaya dapat mong iwasan ang paghawak sa iyong mukha habang nagtatrabaho sa panghinang at laging hugasan ang iyong mga kamay bago kumain.

Hakbang 6: Paghihinang (Pitong Segment, LCD & Dot Matric)

Ito ang huling yugto ng paghihinang. Sa yugtong ito, hihihinang namin ang tatlong malalaking sangkap (pitong segment na display, dot matrix display at ang LCD display). Una, naghinang ako ng pitong segment na display sa board dahil ito ang pinakamaliit sa laki at hindi gaanong sensitibo. Pagkatapos inilagay ko ang dot matrix display. Matapos ang paghihinang ng dot matrix display inilagay ko ang huling bahagi, ang LCD display sa board. Bago ilagay ang LCD sa board ay nag-una ako ng male pin header sa LCD at pagkatapos ay inilagay sa pangunahing PCB board. Ang trabaho sa paghihinang ay tapos na sa paghihinang ng LCD.

Matapos mong magawa ang lahat ng mga solder joint, magandang kasanayan na linisin ang lahat ng labis na nalalabi sa pagkilos ng bagay mula sa board. Ang ilang mga pagkilos ng bagay ay hydroscopic (sumisipsip sila ng tubig) at dahan-dahang makahihigop ng sapat na tubig upang maging medyo kondaktibo. Maaari itong maging isang makabuluhang isyu sa isang mapoot na kapaligiran tulad ng isang automotive application. Karamihan sa mga pagkilos ng bagay ay malinis nang malinis gamit ang methyl hydrate at basahan ngunit ang ilan ay mangangailangan ng mas malakas na solvent. Gumamit ng naaangkop na may kakayahang makabayad ng utang upang alisin ang pagkilos ng bagay, pagkatapos ay pumutok ang board ng tuyo sa naka-compress na hangin.

Hakbang 7: Ang Kumpletong Kit

Inaasahan kong nakumpleto mo ang lahat ng mga hakbang sa itaas. Pagbati! Gumawa ka ng iyong sariling Arduino Nano Learner Kit. Ngayon ay maaari mong tuklasin ang mundo ng Arduino nang napakadali. Hindi mo kailangang bumili ng iba't ibang kalasag o modyul upang malaman ang Arduino Programming. Kasama sa Kit ang lahat ng pangunahing bagay na kinakailangan para sa isang nag-aaral.

Maaari mong buuin ang mga sumusunod na proyekto gamit ang kit nang napakadali. Walang kinakailangang dagdag na aparato o sangkap. Kahit na ang board ay nangangailangan ng kaunting simpleng koneksyon ng lumulukso.

1. Maaari kang gumawa ng isang thermometer gamit ang LM35 at pitong segment na pagpapakita
2. Maaari kang gumawa ng temperatura at metro ng halumigmig gamit ang DHT11 at LCD display
3. Maaari kang gumawa ng isang simpleng piano gamit ang mga pindutan at buzzer
4. Maaari kang gumawa ng isang digital na orasan gamit ang RTC at LCD / Seven Segment. Maaari ka ring magdagdag ng alarma gamit ang Buzzer. Maaaring gamitin ang apat na mga pindutan para sa pag-aayos ng oras at pagsasaayos.
5. Maaari kang gumawa ng isang analog na orasan gamit ang RTC at Dot matrix display
6. Maaari kang gumawa ng isang laro gamit ang mga pindutan at pagpapakita ng Dot matrix.
7. Maaari mong ikonekta ang anumang module ng Grove tulad ng Grove Bluetooth, iba't ibang Grove Sensor, atbp.

Nabanggit ko lamang ang ilang mga posibleng pagpipilian. Maaari kang lumikha ng higit pang mga bagay-bagay gamit ang kit. Sa susunod na hakbang, ipapakita ko sa iyo ang ilang halimbawa gamit ang Kit na may Arduino sketch.