Хөтөч дээр суурилсан ПХБ: 7 алхам

2024 Зохиолч: John Day | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2024-01-30 11:04

Та төслүүдийг хэрэгжүүлэх эсвэл бүтээхдээ зарим нь амар, зарим нь хэцүү байх болно. Зарим нь нэг удаагийнх байх бөгөөд заримыг нь өргөн хүрээнд хийх шаардлагатай болно. Энэхүү бичлэгт бид өнөөг хүртэл хэрэгжүүлсэн хамгийн том төсөл болох Distributed Symphony-ийг судлах болно, мөн микроконтроллерийг хөтөч дээр хэрхэн бүтээсэн талаар судлах болно.

Алхам 1: Эсрэг боломж

Тараасан симфони бол миний татсан хамгийн том, хамгийн төвөгтэй төсөл юм. Жилд нэг удаа корпорацийн оффис дээр 600 удирдах албан тушаалтнуудад зориулсан хөгжилтэй туршлагыг авчрах онцгой боломж надад бий. Өнгөрсөн хэдэн хэсэг, "хөгжилтэй" нь дизайны сорилт болгон багцалсан байна. Анхны давталтын түлхүүр нь бөмбөгийг яг хоёр секундын турш зам руу илгээдэг машин бүтээх явдал байв. Дараагийн жил бүр нарийн төвөгтэй байдал, техникийн оролцоо нэмэгдсээр байв. Энэ жил би гайхалтай урам зориг өгөх туршлагыг бүтээх цаг болсон гэж шийдсэн.

Алхам 2: Тараасан Sypmony

Энэхүү төсөл нь цохивор хөгжмийн зэмсэг бүтээхэд таван хүний бүрэлдэхүүнтэй багт шаардлагатай бүх бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг агуулсан зуун хорин иж бүрдэлээс бүрдсэн байв. Багц бүр дараахь зүйлийг багтаасан болно.

• Холбогдсон микроконтроллер
• Бөмбөлөг ороомог
• Glockenspiel -ийн багаж хэрэгсэл бүхий резонатор
• Идэвхжүүлэх товчлуур
• Арван модон бөмбөг
• Барилгын материал
• Уран сайхны элементүүд

Энэхүү төслийн гол хэсэг нь микро хянагч байв. Логик болон үүлний холболтыг нэмэх нь туршлагыг сайжруулж, саад болохгүй байх зорилготой байв. Хяналтын самбар нь ихээхэн функцийг хамгийн энгийн байдлаар харуулсан болно. Резисторын утга, тэжээлийн асуудал, диод, конденсаторыг самбарын дизайнд хийсэн бөгөөд ингэснээр оролцогчид технологид бус сорилтод анхаарлаа төвлөрүүлэх боломжтой байв.

Алхам 3: Аз туршиж үзээрэй

Энэхүү төсөл нь захиалгат SMT микро хянагч хавтанг бий болгох боломжийг танилцуулсан. Энэ бол миний хувьд шинэлэг зүйл боловч сурч мэдэх ёстой зүйл, том сорилт мэт санагдсан. Самбарыг зохион бүтээхийн тулд би Upverter -ийг ашигласан. Энэ бол ПХБ -ийн дизайн, үйлдвэрлэлд зориулсан маш сайн хөтөч дээр суурилсан төгсгөлийн шийдэл юм. Номын сангийнхаа бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг хайж олоход дассан бол ашиглахад хялбар болно. Самбарууд нь маш чадварлаг ESP32 микро хянагчийн эргэн тойронд суурилагдсан байв. Самбарууд нь хүүхдүүдэд код, хэлхээний дизайныг сурахад нь туслах зорилгоор хандив өгөхөөр тэмдэглэгдсэн тул энэхүү төслийг хамгийн сүүлд дуусгахаар зохион бүтээжээ. Самбар бүр дараахь онцлог шинж чанартай байдаг.

• ESP32 бичил хянагч - Wifi болон Bluetooth ашиглах боломжтой
• ХОУХ -ны хоёр цахилгаан ороомог/мотор толгой
• Дөрвөн газардуулгатай 3.3V GPIO толгой
• Неопиксел зурвасын хоёр жолооч
• Хоёр багтаамжтай мэдрэгчтэй дэвсгэр ба нэмэлт толгой
• Самбар дээрх LCD дэлгэц
• Ганц бие неопиксел
• USB дээр UART програмист руу холбогдсон -
• 5V цахилгаан автобус
• 3V хүчдэлийн автобус

Төсөлд зөвхөн ганц цахилгаан ороомог драйвер, LCD дэлгэц, Neopixel болон GPIO толгойн гурван толгой ашигласан болно. Нэмэлт функцийг тэр үеэс эхлэн хүүхдүүдэд зориулсан сургалтын семинаруудын нэг хэсэг болгон ашиглаж ирсэн.

Алхам 4: Үүнийг төлөвлөх

Таны захиалгат ПХБ хийх анхны алхам бол үүнийг төлөвлөх явдал юм. Хэлхээний дизайны тухайд энэ нь таны схемийг бий болгох гэсэн үг юм. Илүү том төслийн онцлог тус бүрийг гаргахын тулд би талхны хавтангаа ашигласан. Хэлхээ бүр ажиллаж эхэлмэгц би үүнийг Upverter Schematic хэрэгсэл болгон сайтар орчуулсан. Үүний дараа би талхны самбарыг цэвэрлээд, хяналтын самбар логикоор бүрэн дуустал дараагийн хэсэгт ажиллах шаардлагатай боллоо.

Алхам 5: Үүнийг байрлуул

Тоног төхөөрөмжийн үйлдвэрлэлийн дараагийн алхам бол ПХБ -ийн зохион байгуулалт юм. Энэ нь миний бодож байснаас хамаагүй илүү хөгжилтэй байсан, энэ нь SimCity -ийг тогоор тоглож байгаатай адил юм. Upverter зохион байгуулалтын хэрэгсэл нь нэлээд дажгүй бөгөөд ашиглахад хөгжилтэй байдаг. Би түүнтэй ажиллах тусам дизайныг илүү өнгөлж, аль болох загварын цэгүүдийг хайж байсан. Бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн хооронд утас нэмэх нь таны үүрэг юм. Зэсээр холбогдоогүй холболтыг онцолсон ногоон шугамууд байдаг. ПХБ -ийн зохион байгуулалтын хамгийн сэтгэл хөдөлгөм хэсэг бол газрын ул мөрийг алгасах чадвар юм. Тэд хийх ёстой зүйл бол доод давхаргад хүрэх бөгөөд тэдгээр нь газардсан, амархан! Бид доод давхаргын талаар ярьж байгаа бол энэ бол бас нэг гоо үзэсгэлэн юм. Хэрэв танд маш олон ул мөр саад болж байгаа бол хийх ёстой зүйл бол доод давхарга руу очиж, замын хөдөлгөөнийг тойрон эргэж, нөгөө талд нь гарч ирэхэд л хангалттай.

Алхам 6: Үүнийг бодит болгох

Үйлдвэрлэлд орсны дараа бүх зүйл бодит болж, үнэхээр үнэтэй болдог. Өөрт тааламжтай санагддаг үйлдвэрлэлийн байшинг эсвэл таньдаг хэн нэгний өмнө нь ашиглаж байсан байшинг хайж олоорой. Та самбараа үүсгэхийн тулд тэдэнд файл илгээж, бүрэн хэмжээгээр угсрах болно. Зардлын дийлэнх хэсэг нь эд анги, угсралт худалдаж авах явдал юм. Энэхүү төсөл нь олон нэгж, түүнчлэн гадаргуу дээр холбох эд ангиудыг ашиглах шаардлагатай байсан тул угсрах ажлыг би үйлдвэрлэлийн байшинг сонгосон.

Upverter нь татаж авах хэсэгтэй бөгөөд та үйлдвэрлэлд шилжүүлэх шаардлагатай файлуудаа үүсгэх боломжтой. Арын болон дөрөвдүгээр хэсгийг хадгалахад туслахын тулд миний экспорт хийсэн файлуудын жагсаалтыг энд оруулав.

• GerberFiles
• NC өрөм (Excellon)
• XYRS (сонгох ба байрлуулах)
• Билл материал

Том захиалгаа илгээхээсээ өмнө нэг эсвэл хоёр жижиг туршилтыг хийхэд бэлэн байгаарай. Миний загвар нь том гучин ширхэг том захиалга өгөхөөс өмнө тус бүрдээ алдаатай хоёр жижиг үйлдвэрлэл явуулсан. Зарим самбар алдаатай гарсан тул би захиалга арав дахин нэмсэн. Хоёрдахь зурган дээр харж байгаа шиг, би ногоон холбогч утас ашиглан өмнөх үйлдвэрлэлийн аль нэг самбарыг засах шаардлагатай болсон. Тийм ээ, та одоо 5-50 мянган захиалгат хяналтын самбарын бахархам эзэн болжээ.

Алхам 7: Илчлэлт

Энэ бол урт урт замыг туулах гашуун сайхан төгсгөл байв. Багцыг тарааж, шуурхай өгсөн. Багууд товчлуур дарах бүрт бөмбөгийг резонатор руу найдвартай унагаж чадах цохивор хөгжмийн зэмсгийг бүтээхээр зорьжээ. Бүтээн байгуулалт үргэлжилж байх үед төслүүд нь үүлд холбогдсон бөгөөд холбогдох хөдөлгөөнт хяналтын самбартай болохыг бид илрүүлсэн. Багууд хөдөлгөөнт хяналтын самбарыг ашиглан төхөөрөмж дээрээ загвар тоглуулдаг байв. "Хадгалж, үс засах" нь одоо зорилго болсон юм. Багуудын дийлэнх нь "Үсээ хусуул" тоглож чадсаны дараа бид уран зохиолын тоглолтод бэлэн боллоо.

Бүгд бөмбөг бункераа ачаад ухарлаа. Бид засаг захиргааны консолоо ашиглан тус тусдаа машины оролтыг тооцоолж, бүх машин дээр дууг нэг хэрэгсэл мэт тоглодог байв. Бид Guns and Roses -тэй туршиж үзээд Бахын дүрд тоглов. Өрөө бүдэг хөгжимөөр дүүрч, амжилттай боллоо.

ПХБ -ийн захиалгат төслүүд таныг айлгах, саад учруулахыг бүү хий. Тэд бүрэн боломжтой бөгөөд бүхэл бүтэн дэлхийн дэмжлэг байдаг.