SlouchyBoard - ένας ενοχλητικός τρόπος για να σας κρατήσει από το να γλιστράτε (Εισαγωγή στο EasyEDA): 4 βήματα (με εικόνες)

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:35

Το Slouchy board είναι ένα μικρό PCB 30mm x 30mm (Printed Circuit Board) που χρησιμοποιεί έναν αισθητήρα κλίσης, έναν πιεζο βομβητή και ένα ATTiny 85 για να κάνει έναν ενοχλητικό ήχο όταν ο χρήστης σκύβει. Ο πίνακας θα μπορούσε να στερεωθεί σε ένα πουκάμισο ή καπέλο χρηστών, έτσι ώστε όταν γέρνουν προς τα εμπρός, η μεταλλική μπάλα στο διακόπτη κλίσης να κυλήσει προς τα εμπρός και να ολοκληρώσει το κύκλωμα. Ο διακόπτης κλίσης που χρησιμοποιήσαμε είναι πολύ θορυβώδης και μπορεί να προκαλέσει ορισμένες προκλήσεις κωδικοποίησης, αλλά μπορεί να λειτουργήσει. Ωστόσο, ένας διακόπτης υδραργύρου θα ήταν καλύτερος.

Τα παρακάτω μεμονωμένα εξαρτήματα χρησιμοποιήθηκαν για το breadboarding, Το κιτ Elegoo Arduino Uno (https://amzn.to/2DC0WVS) είναι ένα εξαιρετικό μέρος για να ξεκινήσετε το breadboarding, έχει όλα τα απαραίτητα εξαρτήματα (εκτός από τον διακόπτη κλίσης) για να φτιάξετε αυτό το έργο και πολλά άλλα που μπορείτε να χρησιμοποιήσετε για να δημιουργήσετε τη δική σας. Εάν θέλετε να λάβετε τα εξαρτήματα ξεχωριστά, μπορείτε να τα βρείτε παρακάτω με τους αντίστοιχους συνδέσμους τους.

($ 8,50) Arduino Uno (https://amzn.to/2DACxQN)

(6,50 $) Jumper Wires (https://amzn.to/2XLF1Dy)

(8 $) Αντιστάσεις (1k και 10k) (https://amzn.to/2Pzns6O)

(4 $) Piezo Buzzer (https://amzn.to/2DLtRqT)

($ 6) Tilt Switch (https://amzn.to/2GHuO3Q)

($ 10) ΕΝΑΛΛΑΚΤΙΚΟ ΕΝΕΡΓΟΠΟΙΗΣΗ: Διακόπτης υδραργύρου (https://amzn.to/2DyHg5q) Μπορείτε να δοκιμάσετε να το χρησιμοποιήσετε, αλλά δεν είμαι σίγουρος πώς λειτουργεί καθώς δεν έχω χρησιμοποιήσει κάποιο.

Τα ακόλουθα εξαρτήματα και λογισμικό χρησιμοποιήθηκαν για την παρασκευή του τελικού προϊόντος, σημειώστε ότι μπορείτε να παραλείψετε τη φάση του ψωμιού, καθώς το κύκλωμα που θα σας δώσω αργότερα λειτουργεί, αλλά αν κάνετε οποιεσδήποτε τροποποιήσεις, προτείνω πρώτα το ψωμί

($ 25) Για να προγραμματίσετε το ATTiny85 θα χρειαστείτε έναν προγραμματιστή USB (https://amzn.to/2DC2Y8s)

($ 11) Υποδοχές ATTiny + IC (https://amzn.to/2L5R1OK)

(3 $) Piezo buzzer για συγκόλληση στον πίνακα (https://amzn.to/2DyGYvi)

($ 8) Αντιστάσεις (απαιτούνται 10k) (ίδιο με τον παραπάνω σύνδεσμο)

($ 6) Διακόπτης κλίσης (ίδιο με τον παραπάνω σύνδεσμο) ή ($ 10) Διακόπτη υδραργύρου (ίδιο με τον παραπάνω σύνδεσμο)

(3,50 $) Θήκη μπαταρίας (https://amzn.to/2XJ5TUD)

(3 $) Μπαταρίες (https://amzn.to/2XLGWrK)

($ 8) Διακόπτες (https://amzn.to/2DA73KC)

Εργαλεία / Λογισμικό

Για να φτιάξετε τους πίνακες σας, μπορείτε να μεταβείτε στο EasyEDA και να δημιουργήσετε έναν δωρεάν λογαριασμό (https://easyeda.com/), οι πίνακες κοστίζουν συνήθως $ 5 - $ 10 ανάλογα με τον αριθμό των παραγγελιών, το χρώμα, το μέγεθος κ.λπ.

($ 60) Αυτοί είναι οι σταθμοί συγκόλλησης που χρησιμοποιούμε στο εργαστήριο (https://amzn.to/2UIRSV0)

Αυτά είναι τα βοηθητικά χέρια που χρησιμοποιούμε στο εργαστήριο (https://amzn.to/2IKIw9O)

Το κόστος αυτού του έργου μπορεί να κυμαίνεται οπουδήποτε από $ 5 - $ 100 ανάλογα με τα στοιχεία και τα εργαλεία που έχετε ήδη.

Βήμα 1: Breadboarding

Όπως αναφέρθηκε προηγουμένως, θα έκανα breadboard πριν πάω στο EasyEDA για να παραγγείλω έναν πλήρη πίνακα. Θέλετε να κάνετε breadboard για να διασφαλίσετε ότι όλα τα στοιχεία που σχεδιάζετε να χρησιμοποιήσετε την εργασία και τον κώδικά σας λειτουργούν. Ο προγραμματισμός του ATTiny 85 ξανά και ξανά είναι εξαιρετικά ενοχλητικός όταν πρέπει να το αφαιρέσετε από το κύκλωμα για να το τοποθετήσετε πρώτα στον προγραμματιστή.

Συνδέω τον αισθητήρα κλίσης με τον ψηφιακό ακροδέκτη 1 και διάβασα αυτόν τον ακροδέκτη ως είσοδο, θα πρέπει να συνδέσετε μια αντίσταση 10k που φαίνεται ευκολότερα στο σχηματικό (Σημειώστε ότι αυτό είναι το σχηματικό για το EasyEDA, ο διακόπτης διαφάνειας δεν ισχύει σε αυτό το βήμα).

Συνδέσα το βομβητή στον πείρο 0, το έκανα πείρο εξόδου και το έβαλα σε αντίσταση 1k αν και δεν απαιτείται.

Έχω επισυνάψει τον κώδικα Arduino για την υπόλοιπη λογική με σχόλια για να ξεκαθαρίσω τυχόν σύγχυση. Εάν έχετε οποιεσδήποτε ερωτήσεις, μη διστάσετε να τις ρωτήσετε στα σχόλια, ώστε να προσπαθήσω εγώ ή κάποιος άλλος να σας βοηθήσει.

Βήμα 2: Εύκολο EDA - Σχηματικό

Όταν ρυθμίσετε το EasyEDA, ξεκινήστε δημιουργώντας ένα νέο έργο και δημιουργήστε ένα νέο σχηματικό σχήμα. Θέλετε να βεβαιωθείτε ότι έχετε τοποθετήσει όλα τα μέρη και τα συνδέετε όπως έχω δείξει στο σχήμα. Στην αριστερή πλευρά, μπορείτε να αναζητήσετε τις διάφορες βιβλιοθήκες για τα απαιτούμενα μέρη και στη συνέχεια να τα τοποθετήσετε στο σχηματικό σχήμα.

Εάν αναζητήσετε τους παρακάτω όρους, θα πρέπει να μπορείτε να βρείτε όλα τα στοιχεία.

ATTiny85

C96101 (βομβητής)

Αντίσταση 10k

AXIAL-6.5X2.3 (1/4W) (Χρησιμοποιήστε αυτό για το αποτύπωμα TiltSwitch)

C70376 (Θήκη μπαταρίας)

C92657 (Διακόπτης διαφάνειας)

Μόλις τοποθετήσετε όλα τα εξαρτήματα, συνδέστε τα στις σωστές ακίδες και στο GDN ή το VCC. Τα συνδέετε χρησιμοποιώντας το εργαλείο καλωδίωσης και τοποθετώντας τα σύμβολα GND & VCC.

Στη συνέχεια, αφού έχετε συνδέσει σωστά όλα τα καλώδια, μπορείτε να κάνετε κλικ στο κουμπί μετατροπής σε PCB.

Βήμα 3: Εύκολος σχεδιασμός EDA - PCB

Όταν ξεκινάτε στο περιβάλλον PCB, θα δείτε μια δέσμη επιπέδων και αριθμών στην άκρη δεξιά. Αλλάξτε τις μονάδες σας σε χιλιοστά ή οτιδήποτε θέλετε να χρησιμοποιήσετε και αλλάξτε το μέγεθος του κουμπιού σε κάτι βολικό. Έφτιαξα το δικό μου 10mm αφού ήθελα το περίγραμμα του σκάφους μου στα 30mm x 30mm αλλά μετά το άλλαξα σε 0.01mm μόλις άρχισα να τοποθετώ τα εξαρτήματά μου.

Ξεκινήστε με την επεξεργασία του επιπέδου περιγράμματος του πίνακα (κάντε κλικ στο χρώμα και θα εμφανιστεί ένα μολύβι) και, στη συνέχεια, σχεδιάστε τον πίνακα σας. Μόλις ολοκληρώσετε αυτήν την επεξεργασία, το ανώτερο επίπεδο σας και ξεκινήστε να τοποθετείτε τα στοιχεία στον πίνακα όπως τα θέλετε, σύροντάς τα στο περίγραμμα. Δεδομένου ότι ο πίνακας μου είναι 30mm x 30mm, η θήκη της μπαταρίας πρέπει να πάει στο πίσω μέρος. Μπορείτε να αλλάξετε το επίπεδο του στοιχείου κάνοντας κλικ σε αυτό και αλλάζοντάς το στην επάνω δεξιά γωνία δίπλα στο σημείο που λέει το επίπεδο.

Στη συνέχεια, μόλις τοποθετηθούν τα εξαρτήματα, συνδέστε όλες τις μπλε γραμμές με το σύρμα, εκτός εάν είναι συνδεδεμένες σε GND ή VCC. Οι συνδέσεις GND και VCC συνδέονται απευθείας με την πλακέτα και δεν χρειάζεται να απομονωθούν.

Μόλις συνδεθούν όλες οι συνδέσεις εκτός VCC και GND, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε το εργαλείο περιοχής Χαλκού για να πραγματοποιήσετε τις τελευταίες συνδέσεις. Κάντε το μία φορά στο πάνω στρώμα και μία στο κάτω στρώμα. Βεβαιωθείτε ότι αλλάζετε μία από τις περιοχές του χαλκού σε VCC στην καρτέλα "Ιδιότητες", συνήθως το επάνω στρώμα είναι GND και το κάτω στρώμα VCC.

Μόλις το κάνετε αυτό, ο πίνακας πρέπει να φαίνεται πλήρης και μπορείτε να κάνετε μεγέθυνση για να δείτε πού συνδέεται το GND με τον πίνακα. Σε αυτό το σημείο, θέλετε να ελέγξετε για Σφάλματα DRC ανανεώνοντας τα Σφάλματα DRC στην καρτέλα Διαχειριστής σχεδίου στην αριστερή πλευρά. Εάν δεν υπάρχουν σφάλματα, καλό είναι να πάτε και να παραγγείλετε τον πίνακα σας.

Για να παραγγείλετε την πλακέτα σας, κάντε κλικ στο κουμπί στην επάνω κορδέλα με ένα βέλος G και δεξιά πλευρά για να εξάγετε το αρχείο Gerber. Αυτό θα σας οδηγήσει απευθείας από εκεί που αγοράζετε τις σανίδες σας, υπάρχουν πολλές επιλογές για διαφορετικά χρώματα και φινιρίσματα που θα επηρεάσουν την τιμή της σανίδας, για το πάχος του PCB, νομίζω ότι το 1,6 είναι αυτό που κάνουμε συνήθως.

Βήμα 4: Συγκόλληση

Μόλις φτάσει το ταμπλό σας, το οποίο διαρκεί συνήθως περίπου μία εβδομάδα, μπορείτε να πάρετε όλα τα εξαρτήματά σας μαζί και να τα κολλήσετε μαζί. Όταν το κάνετε αυτό, βεβαιωθείτε ότι προσανατολίζεστε με τον σωστό τρόπο, αυτό είναι σημαντικό για το ATTiny 85 και τον βομβητή. Ο διακόπτης κλίσης και η αντίσταση δεν έχουν σημασία.

Θεωρώ χρήσιμο να χρησιμοποιείτε ένα λαστιχάκι για να κρατάτε τα εξαρτήματα στη θέση τους όταν προσπαθείτε να κολλήσετε στα πόδια, όπως φαίνεται στο σύντομο βίντεο που καλύπτει τη συγκόλληση και πώς λειτουργεί ο πίνακας.