تقويم ثنائي الفينيل متعدد الكلور بقيمة 5 دولارات مع ساعة ثنائية: 7 خطوات (بالصور)

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:40

أهلا! لقد صنعت تقويم ثنائي الفينيل متعدد الكلور وساعة ثنائية باستخدام Eagle CAD. لقد استخدمت ATMEGA328P MCU (من Arduino) ومصفوفة 9x9 LED. أبعاد لوحي هي 8 سم × 10 سم (3.14 بوصة × 3.34 بوصة). إنه صغير جدًا ولكن أولاً: الإصدار المجاني من Eagle CAD يسمح بـ 80 سم ^ 2 والثاني: الحجم الأقصى لـ jlcpcb.com لـ 2 دولار ثنائي الفينيل متعدد الكلور هو 10 سم × 10 سم. سأعمل على نسخة أفضل بكثير من هذا المشروع مع سلسلة STM32L MCU و DCF77. ولكن هذا أيضًا مشروع رائع وبسيط يمكنك من خلاله تعلم كل عملية تصميم وتصنيع ثنائي الفينيل متعدد الكلور + كيفية استخدام Arduino كمبرمج.

سأوضح لك في هذه التعليمات كيفية عمل تقويم ثنائي الفينيل متعدد الكلور الخاص بك.

ملاحظة. إنه أول نموذج أولي في الصور ومقاطع الفيديو ، لذا ارتكبت بعض الأخطاء الصغيرة (لحسن الحظ لم يخرج الدخان السحري: D) الحجم الكبير جدًا في مشروعي الأول ولا يمكن لقناع اللحام تجاوز التدريبات لذا بعض النصوص لم يتم كتابتها بشكل كامل. العام الماضي هو 2021 بدلاً من 2023. لقد أصلحت هذا بالفعل في ملفات يمكنك تنزيلها ؛)

الخطوة 1: تصميم مخطط

أولاً ، يجب عليك اختيار وحدة تحكم لمشروعك وكيف ستتحكم في مصابيح LED. اخترت ATMEGA328P لأنه مستخدم في Arduino ويمكن برمجته في Arduino IDE. لكن هذه ليست أفضل وحدة تحكم لتطبيقات الطاقة المنخفضة. أوصي بوحدات التحكم الدقيقة من سلسلة STM32 L لتطبيقات الطاقة المنخفضة.

للتحكم في LED ، اخترت مصفوفة 9x9 LED لأن هذه هي واحدة من أفضل الطرق للتحكم في الكثير من مصابيح LED (81 منها) باستخدام 18 دبوسًا فقط من GPIO.

أضفت MOSFET P-channel إضافية للتحكم في الطاقة لجميع مصابيح LED. يمكن تشغيل MOSFET بإشارة PWM للتحكم في سطوع LED.

بالنسبة للبطارية ، اخترت CR2032 (150 مللي أمبير في الساعة). على الرغم من أن هذا تصميم موفر للطاقة تمامًا لأن مصباح LED واحد فقط يعمل في أي وقت ويمكن ترك وحدة التحكم في وضع السكون ، لن تدوم بطارية CR لفترة طويلة. بالنسبة لمشروعي التالي ، سأستخدم بطارية قابلة لإعادة الشحن مع منفذ USB بجهد 5 فولت.

لقد اخترت استخدام مذبذب داخلي ATMEGA328P لأنه يمكن خفضه إلى 1 ميجا هرتز أو حتى أقل لتحسين استهلاك الطاقة ولكن لديه مشكلة في استقرار تردد الساعة الداخلي (سيكون هناك بعض الثواني خطأ في 24 ساعة).

الخطوة 2: تصميم ثنائي الفينيل متعدد الكلور

أوصي بهذا الفيديو لبدء تشغيل Eagle والبحث في forums.autodesk.com إذا كان لديك بعض المشاكل. يمكنك تنزيل ملفات جربر الخاصة بي واستخدامها إذا كنت لا تريد عمل التصميم الخاص بك. في Eagle فقط قم باستيراد ملفات gerber File-> Import-> Gerber.

في طبقة Eagle CAD 21 و 22 ، يمكنك تغيير النص وإضافة رسومات إلى ثنائي الفينيل متعدد الكلور. طبقات النسر

برنامج تعليمي رائع حول كيفية إضافة رسومات إلى Eagle PCB: إضافة رسومات مخصصة إلى تخطيطات EAGLE PCB

الخطوة 3: اصنع PCB الخاص بك

تحرير: تعليمات رائعة حول كيفية صنع ثنائي الفينيل متعدد الكلور: DIY Professional Double Sided PCB

بالطبع يمكنك صنعه بنفسك ولكن هذه الأيام أرخص بكثير وأفضل جودة لصنع ثنائي الفينيل متعدد الكلور في الصين. من JLCpcb.com يمكنك الحصول على 10 × 10 سم بسعر منخفض يصل إلى 2 دولار أمريكي. مشكلة JLCpcb.com هي عندما تختار لونًا مختلفًا كالأخضر القياسي (اللون الأسود هو 17 دولارًا أمريكيًا:() أوصي أيضًا بـ elecrow.com لأن جميع الألوان تكلف 4.90 دولارًا (باستثناء الأسود غير اللامع والأرجواني).

مجرد مثال سريع على كيفية طلب PCB من JLCpcb: 1) اضغط على "QUOTE NOW"

2) اضغط على "أضف ملفات جربر"

3) تحميل مضغوط أو رر

4) يمكن ترك جميع الخصائص الافتراضية

* الشيء الوحيد الذي يجب عليك تغييره من الخصائص هو لون ثنائي الفينيل متعدد الكلور (أغلى قليلاً). في هذه الحالة يكون من الأرخص طلبها من www.elecrow.com

الخطوة 4: اللحام

إذا قمت بتكرار مشروعي ، فهذه هي أصعب خطوة لأنني استخدمت 0603 SMD LEDs و 0402 مقاومات ولكن ليس من الصعب في الواقع لحام أجزاء صغيرة إذا كان لديك الأدوات المناسبة للوظيفة. بالنسبة لي ، استغرق الأمر حوالي ساعة واحدة لحام جميع المكونات. لقد تعلمت كيفية اللحام من المعلم نفسه: EEVblog # 997 How To Solder Surface Mount Components

لقد استخدمت ملاقطًا حادة ووصلة أمازون لطرف لحام صغير

استخدم سلك لحام رقيق كما يمكنك الحصول عليه!

الخطوة الخامسة: البرمجة

تحذير: قم بإزالة البطارية قبل توصيلها بـ Arduino. Ardunino يعمل مع 5V لكن البطارية 3V. لم أقم بإضافة الصمام الثنائي في سلسلة مع البطارية لأن 3V-Vdiode_drop سيكون 2.7 فولت في أحسن الأحوال.

اتبع أولاً هذا البرنامج التعليمي حول كيفية إعداد Arduino كـ ISP حتى تتمكن من برمجة ATMEGA328P باستخدام Arduino IDE. في التعليمات ، اتبع مثال الدائرة الدنيا (إزالة الساعة الخارجية). إذا كان لديك Arduino مع SMD MCU ، فيمكنك اتباع هذه التعليمات: Arduino-Leonardo-as-Isp

يمكنك تنزيل مخطط Calendar.ino الخاص بي والتحقق من كيفية عمله. لا تزال هناك بعض الميزات التي لا تزال مقيدة (ضبط الوقت باستخدام الأزرار وأنماط السكون وحساب السنة الكبيسة). يمكن استبدال عبارات IF بعبارات SWITCH أو حتى بالمصفوفات.

الخطوة 6: الساعة الثنائية

تعرض الساعة الثنائية الوقت بتنسيق ثنائي. ويكيبيديا على مدار الساعة الثنائية

إذا لم تكن مبرمجًا في البداية ، يبدو الأمر غريبًا ولكن هذه طريقة رائعة لتعتاد على الأعداد الثنائية ؛)

الخطوة 7: مشروع BOM و Gerber Files

يحتوي ملف calendar_main_sch.txt على جميع أجزاء هذا المشروع (افتحه باستخدام المفكرة أو المفكرة ++ للتنسيق الصحيح)

المقاومات R1 إلى R77 هي مقاومات ليد الحالية ويمكن أن تتراوح من 100 إلى 400 أوم ولكني أوصي باستخدام مقاومات 220 أوم. يمكنك قراءة هذا البرنامج التعليمي لمزيد من المعلومات: كيفية حساب المقاوم المتسلسل لمصباح LED

Q10 إلى Q18 عبارة عن وحدات MOSFET ذات قنوات N في حالة SOT-23. يمكنك استخدام أي N-channel Enhancement Mode MOSFET ولكن تحقق من معلمة ورقة البيانات: "جهد عتبة البوابة". يجب أن تكون القيمة القصوى أقل من 3 فولت.

يحتوي ملف caledar_main_sch.zip على جميع ملفات جربر (تم إصلاح هذه الملفات بالفعل بحجم أصغر حتى يتمكن قناع اللحام من تغطيتها بالكامل وستكون ملفات vias غير مرئية والعام الماضي الآن 2023). يمكنك استيرادها في Eagle أو تحميلها على JLCpcb و "QUOUTE NOW"

Calendar.rar هو كل ما عندي من مشروع Eagle CAD. ربما يجب عليك الذهاب إلى مدير المكتبة وإضافة موقع المكتبة. في Eagle: Library-> open library manager-> Avalable-> Browse-> add Libraries location-> انقر فوق library-> use.