ჰაერის ხარისხის მონიტორინგი ნაწილაკების ფოტონის გამოყენებით: 11 ნაბიჯი (სურათებით)

2024 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-01-30 10:18

ამ პროექტში PPD42NJ ნაწილაკების სენსორი გამოიყენება ჰაერის ხარისხის გასაზომად (PM 2.5) ჰაერში არსებული ნაწილაკების ფოტონთან ერთად. ის არა მხოლოდ მონაცემებს აჩვენებს ნაწილაკების კონსოლსა და dweet.io– ზე, არამედ მიუთითებს ჰაერის ხარისხზე RGB LED– ის გამოყენებით მისი ფერის შეცვლით.

ნაბიჯი 1: კომპონენტები

ტექნიკა

• ნაწილაკების ფოტონი ==> 19 $
• ნახეთ PPD42NJ მტვრის სენსორი ==> $ 7.20
• RGB ანოდი / კათოდი LED ==> $ 1
• 10k რეზისტორი ==> $ 0.04
• 3 x 220 Ω რეზისტორი ==> 0.06

პროგრამული უზრუნველყოფა

• ნაწილაკების ვებ IDE
• dweet.io

საერთო ფასი დაახლოებით $ 28

ნაბიჯი 2: PM- ის შესახებ

რა არის PM დონის

ნაწილაკები (PM) ატმოსფერულ ჰაერში ან სხვა გაზში არ შეიძლება გამოითქვას ppmv, მოცულობის პროცენტული ან მოლური პროცენტებით. PM გამოხატულია როგორც მგ/მ^3 ან მკგ/მ^3 ჰაერი ან სხვა გაზი განსაზღვრულ ტემპერატურასა და წნევაზე.

შენიშვნა:- ერთი მოცულობის პროცენტი = 10, 000 ppmv (ნაწილები მილიონზე მოცულობით), მილიონი განისაზღვრება, როგორც 10^6.

სიფრთხილით უნდა იქნას მიღებული კონცენტრაციები, რომლებიც გამოყოფილია ნაწილებად ერთ მილიარდ მოცულობით (ppbv), რათა განასხვავოთ ბრიტანული მილიარდი, რომელიც არის 10^12 და აშშ მილიარდი, რომელიც არის 10^9.

ნაწილაკები არის ჰაერში შეჩერებული ყველა მყარი და თხევადი ნაწილაკების ჯამი, რომელთაგან ბევრი საშიშია. ეს რთული ნარევი მოიცავს როგორც ორგანულ, ასევე არაორგანულ ნაწილაკებს.

ზომის მიხედვით ნაწილაკები ხშირად იყოფა ორ ჯგუფად.

1. უხეში ნაწილაკები (PM 10-2.5), როგორიცაა გზის სავალი ნაწილები და მტვრიანი ინდუსტრიები, დიამეტრით მერყეობს 2.5-დან 10 მიკრომეტრამდე (ან მიკრონი). არსებული უხეში ნაწილაკების სტანდარტი (ცნობილია როგორც PM 10) მოიცავს ყველა ნაწილაკს 10 მიკრონზე ნაკლები ზომის.

2. "წვრილი ნაწილაკები" (ან PM 2.5) არის ის, რაც კვამლში და ნისლშია ნაპოვნი, რომელთა დიამეტრი 2.5 მიკრონზე ნაკლებია. PM 2.5 მოიხსენიება, როგორც "პირველადი", თუ ის პირდაპირ ჰაერში გამოიყოფა მყარი ან თხევადი ნაწილაკების სახით და ეწოდება "მეორეხარისხოვანი", თუ ის ატმოსფეროში აირების ქიმიური რეაქციებით წარმოიქმნება.

PM2.5 და PM10 რომელია უფრო მავნე?

უფრო მცირე ნაწილაკები ან PM2.5 უფრო მსუბუქია და უფრო ღრმად შედიან ფილტვებში და უფრო დიდ ზიანს აყენებენ გრძელვადიან პერსპექტივაში. ისინი ასევე უფრო დიდხანს რჩებიან ჰაერში და უფრო შორს მოგზაურობენ. PM10 (დიდი) ნაწილაკები შეიძლება დარჩეს ჰაერში წუთებით ან საათებით, ხოლო PM2.5 (მცირე) ნაწილაკები შეიძლება დარჩეს ჰაერში დღის ან კვირის განმავლობაში.

შენიშვნა:- PM2.5 ან PM10 მონაცემები ონლაინ ვებსაიტებზე წარმოდგენილია როგორც AQI ან ug/m3. თუ PM2.5 მნიშვნელობა არის 100, მაშინ თუ იგი წარმოდგენილია როგორც AQI მაშინ ის მიეკუთვნება "დამაკმაყოფილებელ" კატეგორიას, მაგრამ თუ ის წარმოდგენილია როგორც ug/m3 მაშინ ის მიეკუთვნება "ღარიბების" კატეგორიას.

ნაბიჯი 3: PPD42NJ მტვრის სენსორი

სინათლის გაფანტვის მეთოდის საფუძველზე, იგი მუდმივად ამოიცნობს ჰაერში შემავალ ნაწილაკებს. პულსის გამომუშავება, რომელიც შეესაბამება კონცენტრაციას ნაწილაკების ერთეულ მოცულობაზე, შეიძლება მიღებულ იქნას გამოვლენის ორიგინალური მეთოდის გამოყენებით, რომელიც დაფუძნებულია ნაწილაკების მრიცხველის მსგავსი სინათლის გაფანტულ პრინციპზე.

წინა მხარე

წინა მხარეს მას აქვს 2 ქოთანი წარწერით VR1 და VR3, რომლებიც უკვე ქარხნულად დაკალიბრებულია. IR დეტექტორი დაფარულია ლითონის ქილაში. საინტერესოა, რომ გვერდით არის სლოტი წარწერით SL2, რომელიც გამოუყენებელია.

Უკანა მხარე

წრე ძირითადად შედგება პასივებისა და ოპ-გამაძლიერებლისგან. RH1 არის რეზისტენტული გამათბობელი, რომელიც, თეორიულად, შეიძლება ამოღებულ იქნას ენერგიის დაზოგვისთვის, თუ არსებობს ჰაერის მიმოქცევის სხვა მეთოდი.

პინის აღწერა

სენსორის განთავსება არსებობს რამდენიმე პუნქტი, რომელიც უნდა იქნას დაცული სენსორის მოთავსების გადაწყვეტილების მიღებისას.

• სენსორი უნდა განთავსდეს ვერტიკალურ ორიენტაციაში. ნებისმიერი სხვა ორიენტაცია ვერ მიაღწევს სასურველ ჰაერის ნაკადს.
• სენსორი უნდა იყოს ბნელ მდგომარეობაში.
• რბილი ბალიშის მასალა სენსორსა და კორპუსს შორის უფსკრული რომ იყოს საჭირო.

დალუქეთ უფსკრული კილიტა ქაღალდის გამოყენებით, როგორც ნაჩვენებია ქვემოთ

სენსორის გამომუშავებაზე საუბარი სენსორის გამომუშავება ჩვეულებრივ მაღალია, მაგრამ მცირდება PM– ის კონცენტრაციის პროპორციულად, შესაბამისად, გაზომვით რასაც ისინი უწოდებენ დაბალი პულსის დატვირთვას (LPO), შესაძლებელია PM– ის კონცენტრაციის დადგენა. ეს LPO რეკომენდირებულია გაზომოს ერთეულის დრო 30 წამი.

ნაბიჯი 4: RGB LED

არსებობს ორი სახის RGB LED ნათურები:

საერთო ანოდი LED

საერთო ანოდის RGB LED- ში სამი LED- ი იზიარებს დადებით კავშირს (ანოდი).

საერთო კათოდური LED

საერთო კათოდურ RGB LED- ში სამივე LED- ი იზიარებს უარყოფით კავშირს (კათოდს).

RGB LED ქინძისთავები

ნაბიჯი 5: ნაწილაკების ფოტონი

Photon არის პოპულარული IOT დაფა. დაფაზე განთავსებულია STM32F205 120Mhz ARM Cortex M3 მიკროკონტროლი და აქვს 1 MB ფლეშ მეხსიერება, 128 Kb RAM და 18 შერეული სიგნალის ზოგადი დანიშნულების გამომავალი (GPIO) ქინძისთავები მოწინავე პერიფერიული მოწყობილობებით. მოდულს აქვს Cypress BCM43362 Wi-Fi ჩიპი Wi-Fi კავშირისთვის და ერთჯერადი ბენდი 2.4GHz IEEE 802.11b/g/n Bluetooth– ისთვის. დაფა აღჭურვილია 2 SPI, ერთი I2S, ერთი I2C, ერთი CAN და ერთი USB ინტერფეისით. უნდა აღინიშნოს, რომ 3V3 არის გაფილტრული გამომავალი, რომელიც გამოიყენება ანალოგური სენსორებისთვის. ეს პინი არის ბორტ რეგულატორის გამომავალი და შინაგანად არის დაკავშირებული Wi-Fi მოდულის VDD- თან. როდესაც Photon იკვებება VIN- ის ან USB პორტის საშუალებით, ეს პინი გამოუშვებს ძაბვას 3.3VDC. ეს პინი ასევე შეიძლება გამოყენებულ იქნას Photon– ის უშუალო ჩართვისთვის (მაქსიმალური შეყვანის 3.3VDC). როდესაც გამოიყენება როგორც გამომავალი, მაქსიმალური დატვირთვა 3V3- ზე არის 100mA. PWM სიგნალებს აქვთ 8 ბიტიანი გარჩევადობა და მუშაობს 500 ჰც სიხშირეზე.

Pin დიაგრამა

პინის აღწერა

ნაბიჯი 6: Dweet.io

dweet.io საშუალებას აძლევს თქვენს აპარატს და სენსორულ მონაცემებს ადვილად მისაწვდომი გახადონ ვებ დაფუძნებული RESTful API საშუალებით, რაც საშუალებას მოგცემთ სწრაფად შექმნათ პროგრამები ან უბრალოდ გაზიაროთ მონაცემები.

1. გადადით dweet.io– ზე

n

2. გადადით dweets განყოფილებაში და შექმენით dweet რაღაცისთვის

3. თქვენ ნახავთ მსგავს გვერდს. შეიყვანეთ ნივთის უნიკალური სახელი. ეს სახელი გამოყენებული იქნება ნაწილაკების ფოტონში.

ახლა ჩვენ დავასრულეთ dweet.io დაყენება

ნაბიჯი 7: ნაწილაკების ვებ IDE

პროგრამის კოდის დასაწერად ნებისმიერი Photon– ისთვის, დეველოპერმა უნდა შექმნას ანგარიში Particle– ის ვებგვერდზე და დაარეგისტრიროს Photon დაფა თავისი მომხმარებლის ანგარიშით. პროგრამის კოდი შეიძლება დაიწეროს ვებ IDE– ზე ნაწილაკების ვებსაიტზე და გადაეცეს რეგისტრირებულ ფოტონს ინტერნეტით. თუ შერჩეული ნაწილაკების დაფა, Photon აქ, ჩართულია და უკავშირდება ნაწილაკის ღრუბლოვან სერვისს, კოდი ინტერნეტ კავშირის საშუალებით იწვის არჩეულ დაფაზე ჰაერში და დაფა იწყებს მუშაობას გადაცემული კოდის მიხედვით. ინტერნეტით დაფის გასაკონტროლებლად, შექმნილია ვებ გვერდი, რომელიც იყენებს Ajax და JQuery მონაცემებს დაფაზე HTTP POST მეთოდის გამოყენებით. ვებ გვერდი განსაზღვრავს დაფას მოწყობილობის ID– ით და უკავშირდება ნაწილაკების Cloud სერვისს წვდომის ნიშნის საშუალებით.

როგორ დააკავშიროთ ფოტონი ინტერნეტთან 1. ჩართეთ თქვენი მოწყობილობა

• შეაერთეთ USB კაბელი თქვენს ენერგიის წყაროსთან.
• ჩართვისთანავე, თქვენს მოწყობილობაზე RGB LED უნდა დაიწყოს მოციმციმე ცისფერი. თუ თქვენი მოწყობილობა არ მოციმციმე ლურჯად, დააჭირეთ ღილაკს SETUP. თუ თქვენი მოწყობილობა საერთოდ არ ციმციმებს, ან თუ LED იწვის მოსაწყენი ნარინჯისფერი ფერი, ის შეიძლება არ იღებდეს საკმარის ენერგიას. სცადეთ შეცვალოთ თქვენი კვების წყარო ან USB კაბელი.

2. შეაერთეთ თქვენი Photon ინტერნეტთან

არსებობს ორი გზა ან გამოიყენოთ ვებ პროგრამა ან მობილური აპლიკაცია. ვებ აპლიკაციის გამოყენებით

• ნაბიჯი 1 გადადით particle.io– ზე
• ნაბიჯი 2 დააწკაპუნეთ Photon– ის დაყენებაზე
• ნაბიჯი 3 NEXT– ზე დაწკაპუნების შემდეგ თქვენ უნდა მოგაწოდოთ ფაილი (photonsetup.html)
• ნაბიჯი 4 გახსენით ფაილი.
• ნაბიჯი 5 ფაილის გახსნის შემდეგ დააკავშირეთ თქვენი კომპიუტერი Photon– თან, ქსელთან PHOTON– ით დაკავშირების გზით.
• ნაბიჯი 6 დააკონფიგურირეთ თქვენი Wi-Fi სერთიფიკატები.

შენიშვნა: თუ თქვენ არასწორად შეიყვანთ თქვენს მონაცემებს, Photon მოციმციმე იქნება მუქი ლურჯი ან მწვანე. თქვენ კვლავ უნდა გაიაროთ პროცესი (გვერდის განახლებით ან ხელახალი პროცესის ნაწილის დაჭერით)

ნაბიჯი 7 გადაარქვით სახელი თქვენს მოწყობილობას. თქვენ ასევე დაინახავთ დადასტურებას, მოწყობილობა მოთხოვნილი იყო თუ არა

ბ სმარტფონის გამოყენება

გახსენით აპლიკაცია თქვენს ტელეფონში. შედით სისტემაში ან დარეგისტრირდით ანგარიშზე ნაწილაკით, თუ არ გაქვთ

შესვლის შემდეგ დააჭირეთ პლუს ხატულას და შეარჩიეთ მოწყობილობა, რომლის დამატებაც გსურთ. შემდეგ მიჰყევით ეკრანზე მითითებებს თქვენი მოწყობილობის Wi-Fi- თან დასაკავშირებლად. თუ ეს თქვენი ფოტოგრაფი პირველად უკავშირდება, განახლებების გადმოტვირთვისას ის რამდენიმე წუთის განმავლობაში იისფერზე აციმციმდება. განახლებების დასრულებას შეიძლება დასჭირდეს 6-12 წუთი, რაც დამოკიდებულია თქვენს ინტერნეტ კავშირზე და ამ პროცესის რამდენჯერმე გადატვირთვასთან ერთად Photon. არ გადატვირთოთ ან გამორთოთ თქვენი Photon ამ ხნის განმავლობაში

მას შემდეგ რაც დაუკავშირებთ თქვენს მოწყობილობას, მან ისწავლა ეს ქსელი. თქვენს მოწყობილობას შეუძლია შეინახოს ხუთამდე ქსელი. პირველადი დაყენების შემდეგ ახალი ქსელის დასამატებლად, თქვენ კვლავ დააყენეთ თქვენი მოწყობილობა მოსმენის რეჟიმში და გააგრძელეთ როგორც ზემოთ. თუ ფიქრობთ, რომ თქვენს მოწყობილობას აქვს ძალიან ბევრი ქსელი, შეგიძლიათ წაშალოთ თქვენი მოწყობილობის მეხსიერება მის მიერ ნასწავლი ნებისმიერი Wi-Fi ქსელისგან. ამის გაკეთება შეგიძლიათ კონფიგურაციის ღილაკის დაჭერით 10 წამის განმავლობაში, სანამ RGB LED სწრაფად არ ანათებს ლურჯს, რაც ნიშნავს, რომ ყველა პროფილი წაშლილია.

რეჟიმები

• ციანო, შენი ფოტონი დაკავშირებულია ინტერნეტთან.
• მაგნეტა, ის ამჟამად იტვირთება აპს ან განაახლებს მის პროგრამულ უზრუნველყოფას. ეს მდგომარეობა გამოწვეულია firmware– ის განახლებით ან ვებ IDE– დან ან Desktop IDE– ით კოდის ციმციმით. თქვენ შეიძლება ნახოთ ეს რეჟიმი, როდესაც პირველად დაუკავშირდებით თქვენს ფოტონს ღრუბელთან.
• მწვანე, ის ცდილობს ინტერნეტთან დაკავშირებას.
• თეთრი, Wi-Fi მოდული გამორთულია.

ვებ IDEParticle Build არის ინტეგრირებული განვითარების გარემო, ანუ IDE, რაც ნიშნავს იმას, რომ თქვენ შეგიძლიათ გააკეთოთ პროგრამული უზრუნველყოფის შემუშავება ადვილად გამოსაყენებელ პროგრამაში, რომელიც უბრალოდ ხდება თქვენს ბრაუზერში.

• აშენების გასახსნელად, შედით თქვენს ნაწილაკების ანგარიშზე და შემდეგ დააწკაპუნეთ ვებ IDE– ზე, როგორც ეს ნაჩვენებია სურათზე.

  

• როდესაც დააწკაპუნებთ, ნახავთ ასეთ კონსოლს.

  

• ახალი პროგრამის შესაქმნელად დააწკაპუნეთ ახალი პროგრამის შექმნაზე.

  

• პროგრამის გადამოწმების მიზნით. დააწკაპუნეთ გადამოწმებაზე.

  

• კოდის ასატვირთად დააწკაპუნეთ ფლეშზე, მაგრამ ამის გაკეთებამდე შეარჩიეთ მოწყობილობა. თუ თქვენ გაქვთ ერთზე მეტი მოწყობილობა, დარწმუნდით, რომ თქვენ შეარჩიეთ რომელი მოწყობილობიდან უნდა აანთოთ კოდი. დააწკაპუნეთ "მოწყობილობების" ხატულაზე, ნავიგაციის ფანჯრის ქვედა მარცხენა მხარეს, ხოლო როდესაც მოწყობილობის სახელზე გადაადგილდებით, ვარსკვლავი მარცხნივ გამოჩნდება. დააწკაპუნეთ მასზე იმ მოწყობილობის დასაყენებლად, რომლის განახლებაც გსურთ (ის არ გამოჩნდება, თუ მხოლოდ ერთი მოწყობილობა გაქვთ). მას შემდეგ რაც შეარჩიეთ მოწყობილობა, მასთან დაკავშირებული ვარსკვლავი გახდება ყვითელი. (თუ თქვენ გაქვთ მხოლოდ ერთი მოწყობილობა, არ არის საჭირო მისი არჩევა, შეგიძლიათ გააგრძელოთ.

ნაბიჯი 8: კავშირები

ნაწილაკების ფოტონი ==> PPD42NJ სენსორი (მოთავსებულია ვერტიკალური მიმართულებით)

GND ==> Pin1 (GND)

D6 ==> Pin2 (გამომავალი)

Vin ==> Pin3 (5V)

GND ==> 10k რეზისტორი ==> Pin5 (შეყვანა)

ნაწილაკების ფოტონი ==> RGB LED

D1 ==> რ

D2 ==> G

D3 ==> B

GND ==> საერთო კათოდი (-)

ნაბიჯი 9: პროგრამა

ნაბიჯი 10: შედეგი

ნაბიჯი 11: როგორ გააკეთოთ PCB არწივში

რა არის PCB

PCB არის დაბეჭდილი მიკროსქემის დაფა, რომელიც ელექტრონულად აკავშირებს ელექტრონული კომპონენტების ერთობლიობას სპილენძის ბილიკების გამოყენებით არაგამტარ დაფაზე. PCB– ში, ყველა კომპონენტი დაკავშირებულია მავთულის გარეშე, ყველა კომპონენტი დაკავშირებულია შინაგანად, ამიტომ ის შეამცირებს მთლიანი წრედის დიზაინის სირთულეს.

PCB– ის ტიპები

1. ცალმხრივი PCB

2. ორმხრივი PCB

3. მრავალ ფენიანი PCB

ამაში მე ვსაუბრობ მხოლოდ ცალმხრივ PCB- ზე

ცალმხრივი PCB

ერთი ფენის PCB ასევე ცნობილია როგორც ცალმხრივი PCB. ამ ტიპის PCB არის მარტივი და ყველაზე ხშირად გამოყენებული PCB, რადგან ამ PCB- ების დიზაინი და წარმოება ადვილია. ამ PCB- ის ერთი მხარე დაფარულია ნებისმიერი გამტარ მასალის ფენით. სპილენძი გამოიყენება როგორც გამტარი მასალა, რადგან მას აქვს ძალიან კარგი გამტარობის მახასიათებელი. შედუღების ნიღბის ფენა გამოიყენება დასაცავად PCB დაჟანგვისგან, რასაც მოჰყვება აბრეშუმის ეკრანი PCB– ის ყველა კომპონენტის აღსანიშნავად. ამ ტიპის PCB– ში, PCB– ის მხოლოდ ერთი მხარე გამოიყენება სხვადასხვა ტიპის კომპონენტების დასაკავშირებლად.

PCB1– ის სხვადასხვა ნაწილები. ფენები

ზედა და ქვედა ფენა: PCB– ის ზედა ფენაში გამოიყენება SMD– ის ყველა კომპონენტი. საერთოდ, ეს ფენა წითელია. PCB– ის ქვედა ფენაში, ყველა კომპონენტი იჭრება ხვრელში და კომპონენტების ტყვია ცნობილია როგორც PCB– ის ქვედა ფენა. ამ DIP კომპონენტები გამოიყენება და ფენა არის ლურჯი.

ეს არის ზოგადად გამტარუნარიანობა კომპონენტებს შორის სქემებში ელექტრული კონტაქტისთვის ან ტრასა არის გამტარი გზა, რომელიც გამოიყენება PCB– ში 2 წერტილის დასაკავშირებლად. მაგალითად, 2 ბალიშის დაკავშირება ან ბალიშის და ვიას გავლით ან მათ შორის ერთმანეთთან დაკავშირება. ბილიკებს შეიძლება ჰქონდეთ განსხვავებული სიგანე იმისდა მიხედვით, თუ რა დინებები გადის მათში.

ჩვენ ვიყენებთ სპილენძს, რადგან ის ძალიან გამტარია. ეს ნიშნავს, რომ მას შეუძლია ადვილად გადასცეს სიგნალები ელექტროენერგიის დაკარგვის გარეშე. ყველაზე გავრცელებული კონფიგურაციით, უნცია სპილენძი შეიძლება გადაიქცეს 35 მიკრომეტრში, დაახლოებით 1.4 ათასი ინჩის სისქით, რომელსაც შეუძლია დაფაროს PCB სუბსტრატის მთელი კვადრატული ფუტი.

ბალიშები არის სპილენძის პატარა ზედაპირი დაბეჭდილი მიკროსქემის დაფაზე, რომელიც საშუალებას გაძლევთ შედუღოთ კომპონენტი დაფაზე, ან შეგვიძლია ვთქვათ წერტილები მიკროსქემის დაფაზე, სადაც კომპონენტების ტერმინალები არის შედუღებული.

არსებობს 2 სახის ბალიშები; ხვრელი და SMD (ზედაპირზე დამონტაჟება).

• ხვრელის ბალიშები გამიზნულია კომპონენტების ქინძისთავების შესანახად, ასე რომ მათი შედუღება შესაძლებელია საპირისპირო მხრიდან, საიდანაც კომპონენტი იყო ჩასმული.
• SMD ბალიშები განკუთვნილია ზედაპირზე დასამაგრებელი მოწყობილობებისთვის, ან სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, კომპონენტის შესადუღებლად იმავე ზედაპირზე, სადაც ის იყო მოთავსებული.

ბალიშების ფორმები

1. წრიული
2. ოვალური
3. მოედანი

Soldermask ელექტრული კომპონენტების დასაბეჭდად მიკროსქემის დაფებზე დასაყენებლად საჭიროა შეკრების პროცესი. ეს პროცესი შეიძლება გაკეთდეს ხელით ან სპეციალური აღჭურვილობის გამოყენებით. შეკრების პროცესი მოითხოვს შედუღების გამოყენებას კომპონენტებზე დაფაზე. იმისათვის, რომ თავიდან იქნას აცილებული ან თავიდან იქნას აცილებული შემთხვევითი მოკლე ჩართვა ორი ბილიკიდან სხვადასხვა ბადეებიდან, PCB მწარმოებლები ლაქას უწოდებენ soldermask დაფის ორივე ზედაპირზე. სოლდერმასკის ყველაზე გავრცელებული ფერი, რომელიც გამოიყენება ბეჭდურ მიკროსქემის დაფებზე, არის მწვანე. ეს საიზოლაციო ფენა გამოიყენება თავიდან ასაცილებლად ბალიშების შემთხვევითი კონტაქტის სხვა გამტარ მასალას PCB- ზე.

აბრეშუმის ეკრანი აბრეშუმის სკრინინგი (გადაფარვა) არის პროცესი, როდესაც მწარმოებელი ბეჭდავს ინფორმაციას გამყიდველის შესახებ, რაც ხელს უწყობს შეკრების, გადამოწმებისა და გამართვის პროცესებს. საერთოდ, აბრეშუმის ეკრანი იბეჭდება სატესტო წერტილების, აგრეთვე მიკროსქემის ნაწილის ელექტრონული კომპონენტების პოზიციის, ორიენტაციისა და მითითებისთვის. აბრეშუმის ეკრანის დაბეჭდვა შესაძლებელია დაფის ორივე ზედაპირზე.

ViaA via არის მოოქროვილი ხვრელი, რომელიც საშუალებას აძლევს დენს გაიაროს დაფაზე. იგი გამოიყენება მრავალშრიანი PCB- ში მეტ ფენებთან დასაკავშირებლად.

ვიას სახეები

Thru-hole Vias ან Full Stack Vias

როდესაც ურთიერთდაკავშირება უნდა მოხდეს კომპონენტისგან, რომელიც მდებარეობს დაბეჭდილი მიკროსქემის დაფის ზედა ფენაზე, მეორეზე, რომელიც მდებარეობს ქვედა ფენაში. დენის გამტარობისთვის ზედა ფენიდან ქვედა ფენამდე, თითოეული თითოეული ბილიკისთვის გამოიყენება via.

მწვანე ==> ზედა და ქვედა გამყიდველი ნიღბები

წითელი ==> ზედა ფენა (გამტარი)

იისფერი ==> მეორე ფენა. ამ შემთხვევაში, ეს ფენა გამოიყენება როგორც ძალაუფლების თვითმფრინავი (ანუ Vcc ან Gnd)

ყვითელი ==> მესამე ფენა. ამ შემთხვევაში, ეს ფენა გამოიყენება როგორც ძალაუფლების თვითმფრინავი (ანუ Vcc ან Gnd)

ლურჯი ==> ქვედა ფენა (გამტარი)

2. გამოიყენება ბრმა ვიას ბრმა ვიზები, რაც საშუალებას იძლევა კავშირი განხორციელდეს გარე ფენიდან შიდა ფენამდე მინიმალური სიმაღლის გავლით. ბრმა გავლით იწყება გარე ფენაზე და მთავრდება შიდა ფენაზე, ამიტომაც აქვს პრეფიქსი "ბრმა". მრავალშრიანი სისტემის დიზაინში, სადაც ბევრი ინტეგრირებული სქემაა, დენის თვითმფრინავები (Vcc ან GND) გამოიყენება დენის რელსების გადაჭარბებული მარშრუტის თავიდან ასაცილებლად.

იმის გასაგებად, არის თუ არა გარკვეული ხერხი ბრმა, შეგიძლიათ დაუკავშიროთ PCB სინათლის წყაროს და დაინახოთ, ხედავთ თუ არა წყაროდან მომდინარე შუქს გავლით. თუ თქვენ ხედავთ შუქს, მაშინ ვია ხვრელია, წინააღმდეგ შემთხვევაში ვია ბრმაა.

ძალზედ სასარგებლოა ამგვარი ვიების გამოყენება ბეჭდური მიკროსქემის დაფის დიზაინში, როდესაც არ გაქვთ ძალიან ბევრი ადგილი კომპონენტების განთავსებისა და მარშრუტიზაციისთვის. თქვენ შეგიძლიათ განათავსოთ კომპონენტები ორივე მხარეს და გაზარდოთ სივრცე. თუ ვიზები ბრმის ნაცვლად ხვრელით იქნებოდა, ვიაზე ორივე მხრიდან დამატებითი ადგილი იქნებოდა გამოყენებული.

3. დაკრძალული გზები ეს ვიები მსგავსია ბრმებისათვის, იმ განსხვავებით, რომ ისინი იწყება და მთავრდება შიდა ფენაზე.

სქემატური და ანოტირებული სქემის შექმნის შემდეგ აუცილებელია შეამოწმოთ აქვს თუ არა მიკროსქემს რაიმე სახის ელექტრული შეცდომები, როგორიცაა, თუ ქსელები სწორად არ არის დაკავშირებული, შეყვანა არ არის დაკავშირებული შეყვანის პინთან, Vcc და GND მოკლედ ჩართული წრეში, ან ნებისმიერი პინ ელექტრული ტიპი არ არის სწორად შერჩეული და ა.შ. ყველა ეს არის ელექტრული შეცდომის ტიპი. თუ ჩვენ დავუშვით სქემატურად რაიმე ასეთი შეცდომა და თუ ჩვენ არ ვასრულებთ რაიმე ERC– ს, მაშინ PCB– ის დასრულების შემდეგ ჩვენ ვერ მივიღებთ სასურველ შედეგს წრიდან.

ERC დეტალი

დიზაინის წესის შემოწმება DRC Detail

როგორ გააკეთოთ PCB არწივში

შეადგინეთ სქემატური დიაგრამა

1. სქემატური განსახორციელებლად გადადით ფაილზე ==> new ==> სქემატური თქვენ იხილავთ მსგავს გვერდს

ვინაიდან ნაწილაკების ნაწილები არ არის, ჩვენ უნდა დავამატოთ ნაწილაკების მოწყობილობების ბიბლიოთეკები.

ნაწილაკი lib

შემდეგ, გადმოტვირთვის შემდეგ გადაიტანეთ საქაღალდეში C: / მომხმარებელი \….. / დოკუმენტები / EAGLE / ბიბლიოთეკები

არწივის ღია სქემაში გადადით ბიბლიოთეკაში ==> გახსენით ბიბლიოთეკის მენეჯერი

თქვენ იხილავთ მსგავს გვერდს, გადადით ხელმისაწვდომ ვარიანტზე და დაათვალიერეთ ბიბლიოთეკა particledevices.lbr

გახსნის შემდეგ დააწკაპუნეთ გამოყენებაზე

ახლა ჩვენ ვხედავთ ნაწილაკების მოწყობილობებს.

შემდეგი ნაბიჯი არის სქემატური შედგენა, რისთვისაც ჩვენ ვიყენებთ დამატებით ნაწილს, როგორც ეს მოცემულია ფიგურაში

როდესაც დააწკაპუნებთ ნაწილის დამატებაზე, ნახავთ მსგავს გვერდს

ჩვენ გვჭირდება კომპონენტები ნაწილაკების ფოტონი, სათაურები, რეზისტორები, GND, Vcc. მოძებნეთ კომპონენტები დამატებით ნაწილებში

• რეზისტორისთვის არსებობს ორი ტიპი აშშ და ევროკავშირი. აქ მე ვიყენებ ევროპულს
• სათაურის საძიებლად სათაურისთვის და ნახავთ უამრავ სათაურს, რომელიც აირჩევს თქვენს მიხედვით.
• მიწის საძიებლად gnd
• VCC- სთვის მოძებნეთ vcc
• ნაწილაკების ფოტონისთვის მოძებნეთ იგი

როდესაც კომპონენტები შეირჩევა, შემდეგი ნაბიჯი არის მისი გაერთიანება, რისთვისაც შეგიძლიათ გამოიყენოთ ხაზი ან ბადეები ან ორივე.

შეუერთდით მას, როგორც ნაჩვენებია ქვემოთ მოცემულ სურათზე

შემდეგი ნაბიჯი არის სახელისა და მნიშვნელობის მინიჭება.

სახელების მინიჭებისთვის აირჩიეთ სახელი და შემდეგ დააწკაპუნეთ კომპონენტზე, რომლის სახელის მინიჭებაც გსურთ.

მნიშვნელობების მისაცემად შეარჩიეთ მნიშვნელობა და შემდეგ დააწკაპუნეთ იმ კომპონენტზე, რომლის სახელიც ჩვენ გვსურს.

ამის შემდეგ შეამოწმეთ ERC

შემოწმების შემდეგ ჩვენ დავამთავრეთ სქემატური. შემდეგი ნაბიჯი არის სქემატური დაფებიდან გადასვლა

დაფაზე გადასვლისას თქვენ იხილავთ დაფის მარცხენა მხარეს ყველა კომპონენტს, ასე რომ თქვენ უნდა გადაიტანოთ იგი PCB დაფაზე.ამისათვის დააწკაპუნეთ ჯგუფზე და შეარჩიეთ ყველა კომპონენტი და გამოიყენეთ გადაადგილების ინსტრუმენტი მის გადასატანად.

ამის შემდეგ შეაგროვეთ ყველა კომპონენტი თქვენი შეხედულებისამებრ. კომპონენტების შესაერთებლად გამოიყენეთ მარშრუტის საჰაერო ხომალდი, დარწმუნდით, რომ გამოიყენებთ ქვედა ფენას, ბადე იქნება მმ -ში და მარშრუტის სადენის სიგანე 0.4064

ყველა კომპონენტის შეერთების შემდეგ გამოიყენეთ სარკის ინსტრუმენტი ღირებულებებისა და სახელების გამოსახულების შესაქმნელად.

სარკის გამოყენებისათვის ჯერ შეარჩიეთ სარკის ინსტრუმენტი და შემდეგ მნიშვნელობები, სახელები. შემდეგი, შეინახეთ დაფა ნებისმიერი სახელით, შეამოწმეთ DRC შეცდომების შესამოწმებლად. თუ შეცდომა არ არის, ჩვენ შეგვიძლია წავიდეთ წინ.

დაფის გადახედვის სანახავად გადადით წარმოებაზე.

ახლა ჩვენ დავასრულეთ დაფის ნაწილი.

შემდეგი ნაბიჯი არის ckt დაბეჭდვა პრიალა ქაღალდზე. ამისათვის დააწკაპუნეთ ბეჭდვაზე, თქვენ ნახავთ გვერდს, როგორც ნაჩვენებია ქვემოთ.

აირჩიეთ შავი ვარიანტი, თუ თქვენ იყენებთ მრავალ ფენას, თქვენ ასევე უნდა აირჩიოთ სარკე

აირჩიეთ მასშტაბის ფაქტორი 1.042 ამის შემდეგ შეინახეთ იგი pdf– ში ან დაბეჭდეთ

Ckt– ის დაბეჭდვის შემდეგ, 1. ამოიღეთ ჟანგვის ფენა სანდლის ქაღალდის გამოყენებით (400) გამოიყენეთ მსუბუქი ხელი.

2. გაასუფთავეთ ის იზოპროპანოლის ან პროპან -2 ოლის გამოყენებით, ან თუ გსურთ, შეგიძლიათ თხელიც გამოიყენოთ.

3. მოათავსეთ დაბეჭდილი ckt FR4 ფურცელზე ქაღალდის ლენტის გამოყენებით.

4. გაათბეთ გათბობის უთოს გამოყენებით (5 -10 წუთი) ისე, რომ ckt დაბეჭდოს FR4 ფურცელზე. ჩაყარეთ დაფა წყალში 2-3 წუთის განმავლობაში. ამის შემდეგ ამოიღეთ ფირზე და ქაღალდი.

5. მოათავსეთ იგი რკინა ქლორიდის ხსნარში 10 წუთის განმავლობაში, რათა ამოიღოთ წვდომის სპილენძი, შემდეგ ჩამოიბანეთ წყლით.

6. ამოიღეთ ფენა სანდლის ქაღალდის (400) ან აცეტონის გამოყენებით.