ბრაუზერზე დაფუძნებული PCB: 7 ნაბიჯი

2024 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-01-30 10:19

როდესაც თქვენ იწყებთ პროექტების შექმნას, ზოგი ადვილი იქნება, ზოგიც რთული. ზოგი იქნება ერთჯერადი, ზოგი კი საჭიროებს მასშტაბის შექმნას. ამ სტატიაში ჩვენ შევისწავლით ჩემს დღემდე ყველაზე დიდ პროექტს, Distributed Symphony და იმას, თუ როგორ შეიქმნა მისი ძირითადი მიკროკონტროლი ბრაუზერში.

ნაბიჯი 1: შესაძლებლობა

განაწილებული სიმფონია არის ყველაზე დიდი და ყველაზე რთული პროექტი, რომელიც მე განვახორციელე. წელიწადში ერთხელ მე მაქვს უნიკალური შესაძლებლობა, მივიღო მხიარული გამოცდილება კორპორატიულ ოფსითზე 600 აღმასრულებელი აუდიტორიისთვის. ბოლო რამდენიმე ნაწილი, "გართობა" შეფუთულია, როგორც დიზაინის გამოწვევა. პირველი გამეორების მოთხოვნა იყო ააშენოს ბურთი მანქანა, რომელიც აგზავნის ბურთს თავის გზაზე ზუსტად ორი წამის განმავლობაში. ყოველ მომდევნო წელს ჰქონდა სირთულე და ტექნიკური ყოფნა. წელს გადავწყვიტე, რომ დრო იყო შემექმნა გამოცდილება, რომელიც აღმაფრთოვანებელი იყო.

ნაბიჯი 2: განაწილებული სიპონია

პროექტი შედგებოდა ას ოცი კომპლექტისაგან, რომელიც შეიცავს ყველა ინგრედიენტს, რომელიც ხუთკაციანი გუნდისათვის იყო საჭირო პერკუსიული ინსტრუმენტის შესაქმნელად. თითოეული ნაკრები მოიცავდა შემდეგ ნივთებს.

• დაკავშირებული მიკროკონტროლი
• სოლენოიდის ბურთის საწვეთური
• ინსტრუმენტული რეზონატორი გლოკენსპიელისგან
• გააქტიურების ღილაკი
• ათი ხის ბურთი
• Სამშენებლო მასალები
• მხატვრული ელემენტები

ამ პროექტის ცენტრალური ნაწილი იყო მიკროკონტროლი. ლოგიკისა და ღრუბლოვანი კავშირის დამატება მიზნად ისახავდა გამოცდილების გაღრმავებას და ხელს არ შეუშლიდა. კონტროლერის დაფას გააჩნდა მნიშვნელოვანი ფუნქციონირება რაც შეიძლება მარტივი გზით. რეზისტენტული ღირებულებები, სიმძლავრეები, დიოდები და კონდენსატორები დაფარულია დაფის დიზაინში ისე, რომ მონაწილეები იყვნენ თავისუფლად ფოკუსირებული გამოწვევაზე და არა ტექნოლოგიაზე.

ნაბიჯი 3: გამოიყენეთ შანსი

ამ პროექტმა წარმოადგინა შესაძლებლობა ააშენოს პერსონალური SMT მიკრო კონტროლერის დაფები. ეს ჩემთვის ახალი იყო, მაგრამ მეჩვენებოდა, რომ რაღაც სწავლა ღირდა და მთავარი გამოწვევა იყო. დაფების შესაქმნელად მე გამოვიყენე Upverter. ეს არის ძალიან მაგარი ბრაუზერი, რომელიც დაფუძნებულია PCB– ის დიზაინსა და წარმოებაზე. მას შემდეგ რაც შეეგუებით მათ ბიბლიოთეკაში კომპონენტების პოვნას, მისი გამოყენება ადვილია. დაფები დაფუძნებული იყო ძალიან ძლიერი ESP32 მიკრო კონტროლერის გარშემო. დაფები შეიქმნა ამ პროექტის ბოლომდე, რადგან ისინი აღინიშნა შემოწირულობებით, რათა დაეხმაროს ბავშვებს ისწავლონ კოდი და სქემის დიზაინი. თითოეულ დაფას აქვს შემდეგი მახასიათებლები:

• ESP32 მიკრო კონტროლერი - Wifi და Bluetooth შესაძლებლობები
• ორი PWM სოლენოიდი/საავტომობილო სათაური
• ოთხი დასაბუთებული 3.3V GPIO სათაური
• ორი ნეოპიქსელის ზოლის დრაივერი
• ორი ტევადობის სენსორული ბალიში და სურვილისამებრ სათაურები
• საბორტო LCD ეკრანი
• ბორტზე ერთჯერადი ნეოპიქსელი
• საბორტო USB to UART პროგრამისტი -
• 5V დენის ავტობუსი
• 3 ვ სიმძლავრის ავტობუსი

პროექტმა გამოიყენა მხოლოდ ერთი სოლენოიდის დრაივერი, LCD დისპლეი, Neopixel ბორტზე და სამი GPIO სათაური. დამატებითი ფუნქცია მას შემდეგ იქნა გამოყენებული, როგორც ბავშვთა სწავლების სემინარების ნაწილი.

ნაბიჯი 4: დაგეგმეთ იგი

პირველი ნაბიჯი თქვენი პერსონალური PCB– ების შესაქმნელად არის მისი დაგეგმვა. რაც შეეხება სქემის დიზაინს, ეს ნიშნავს თქვენი სქემატური დიზაინის შექმნას. მე გამოვიყენე ჩემი დაფა უფრო დიდი პროექტის თითოეული მახასიათებლის შესაქმნელად. როდესაც თითოეული წრე იწყებდა მუშაობას, მე ფრთხილად ვთარგმნე ის Upverter Schematic ინსტრუმენტში. ამის შემდეგ მე გავასუფთავე პურის დაფა და დავიწყე მუშაობა მომდევნო მონაკვეთზე, სანამ კონტროლერის დაფა ლოგიკურად არ დასრულდებოდა.

ნაბიჯი 5: გამოაქვეყნეთ

ტექნიკის წარმოების შემდეგი ნაბიჯი არის PCB განლაგება. ეს იყო ბევრად უფრო სახალისო ვიდრე მეგონა რომ იქნებოდა, ეს იყო SimCity– ს თამაში ელექტროენერგიით. Upverter– ის განლაგების ინსტრუმენტი საკმაოდ მაგარი და სახალისოა გამოსაყენებლად. რაც უფრო მეტს ვმუშაობდი მასთან, მით უფრო ვიხვეწებდი დიზაინს და სტილის სტილისკენ მივდიოდი, სადაც ეს შესაძლებელი იყო. თქვენი ამოცანაა დაამატოთ მავთულები კომპონენტებს შორის. არსებობს მწვანე ხაზები, რომლებიც ხაზს უსვამს კავშირებს, რომლებიც არ არის ნაპოვნი სპილენძით. PCB განლაგების ყველაზე ამაღელვებელი ნაწილია მიწის კვალის გამოტოვების უნარი. ყველაფერი რაც მათ უნდა გააკეთონ არის შეხება ქვედა ფენას და ისინი დაფუძნებულია, ადვილია! სანამ ჩვენ ვსაუბრობთ ქვედა ფენაზე, ეს არის სილამაზის სხვა რამ. თუ თქვენ გაქვთ ბევრი კვალი, რომელიც ხელს გიშლით, ყველაფერი რაც თქვენ გჭირდებათ რომ გააკეთოთ არის დაეშვათ ქვედა ფენაში, გადაადგილდეთ მოძრაობის გარშემო და გამოჩნდეთ მეორე მხარეს.

ნაბიჯი 6: გახადე ის რეალური

მას შემდეგ რაც მიდიხარ წარმოებაზე, ყველაფერი ხდება რეალური და მართლაც ძვირი. იპოვნეთ საწარმოო სახლი, სადაც თავს კომფორტულად გრძნობთ ან ის, რომელსაც ვინმე იცნობთ ადრე. თქვენ გაგზავნით მათ ფაილებს თქვენი დაფების შესაქმნელად და სურვილისამებრ გააკეთებთ სრულ ასამბლეას. ღირებულების უმეტესი ნაწილია ნაწილების შეძენა და შეკრება. ვინაიდან ეს პროექტი საჭიროებდა ბევრ ერთეულს, ასევე ზედაპირზე დამონტაჟებული კომპონენტების გამოყენებას, მე ავირჩიე წარმოების სახლი ასამბლეის გასაკეთებლად.

Upverter– ს აქვს გადმოტვირთვის განყოფილება, სადაც შეგიძლიათ შექმნათ ფაილები, რომლებიც გჭირდებათ წარმოებისთვის გადასაცემად. მეოთხე და უკან გადარჩენის დასახმარებლად, აქ არის ფაილების სია, რომლებიც მე ექსპორტირებული მაქვს:

• გერბერ ფაილები
• NC საბურღი (Excellon)
• XYRS (არჩევა და ადგილი)
• მასალების ბილი

იყავით მზად გააკეთოთ ერთი ან ორი პატარა ტესტირება თქვენი დიდი შეკვეთის გაგზავნამდე. ჩემი დიზაინი გადავიდა ორ მცირე წარმოებაზე, რომელთაგან თითოეული შეცდომებით დიდი ას ოცდაათი ნაწილის შეკვეთამდე. მე შევსებული ბრძანება ათი მხოლოდ incase ზოგიერთი დაფები იყო წარმოებული შეცდომები. როგორც ხედავთ მეორე სურათზე, მე უნდა გამოვიყენო მწვანე ჯუმბერის მავთულები დაფების დასაფიქსირებლად ერთ -ერთი ადრინდელი წარმოებიდან. ესე იგი, თქვენ ახლა ხართ 5 - დან 50 000 - მდე საბაჟო კონტროლერის დაფების ამაყი მფლობელი.

ნაბიჯი 7: გამოცხადება

ეს იყო მწარე ტკბილი დასასრული გრძელი გზისკენ. ნაკრები გადანაწილდა და დროულად მიეცა. გუნდები შეუდგნენ პერკუსიის ინსტრუმენტის შექმნას, რომელსაც შეეძლო საიმედოდ დაეცა ბურთი რეზონორზე თითოეული ღილაკის დაჭერით. მშენებლობის გაგრძელებისთანავე ჩვენ აღმოვაჩინეთ, რომ პროექტები ღრუბელთან იყო დაკავშირებული და ჰქონდა შესაბამისი მობილური დაფები. გუნდებმა გამოიყენეს მობილური დაფა თავიანთ მოწყობილობებში შაბლონების სათამაშოდ. "შენახვა და თმის შეჭრა" ახლა მიზანი იყო. მას შემდეგ, რაც გუნდების უმეტესობამ შეძლო ეთამაშა "გაიპარსე თმის შეჭრა", ჩვენ მზად ვიყავით რეციდილისთვის.

ყველამ ჩატვირთა ბურთი და უკან დაიხია. ჩვენ გამოვიყენეთ ჩვენი ადმინისტრაციული კონსოლი, რომ გამოვთვალოთ ცალკეული აპარატის ანაზღაურება და ვითამაშოთ სიმღერები ყველა აპარატზე, თითქოს ეს ერთი ინსტრუმენტი იყოს. ჩვენ გავტესტეთ იარაღი და ვარდები და გავაგრძელე ბახის თამაში. ოთახი სავსე იყო სუსტი მუსიკით და ეს იყო წარმატება.

განაგრძეთ მშენებლობა და არ მისცეთ უფლება პერსონალურ PCB პროექტებს შეგაშინოთ ან ხელი შეგიშალოთ. ისინი სავსებით შესაძლებელია და მხარდაჭერის მთელი სამყარო არსებობს.