Μπροστινή πλάκα για 16x2 LCD + ασπίδα πληκτρολογίου: 8 βήματα (με εικόνες)

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:36

Τι θα χτίσουμε: Σε αυτό το σεμινάριο θα δημιουργήσουμε μια ακρυλική μπροστινή πλάκα με λέιζερ για μια Adafruit 16x2 LCD + Keypad Shield (έκδοση Arduino). Λόγω μιας απλής ρύθμισης, θα έχετε άνετη πρόσβαση σε όλα τα κουμπιά του πληκτρολογίου. Εάν δεν έχετε λέιζερ, χρησιμοποιήστε υπηρεσίες κοπής με λέιζερ όπως ponoko ή formulor για να αποκτήσετε τα απαραίτητα εξαρτήματα. Μπορείτε να βρείτε το σχετικό αρχείο προτύπου με λέιζερ παρακάτω. Εκτός από τις πλάκες με λέιζερ, θα χρειαστείτε επίσης μερικές βίδες, παξιμάδια, κουμπιά αφής και πλαστική κόλλα για να πραγματοποιήσετε αυτό το έργο.

Γιατί ήρθα σε αυτήν την ιδέα;

Όταν αγόρασα το πρώτο μου Arduino και ένα Adafruit Display+Keypad Shield, ένιωσα πολύ άβολα να δουλεύω με όλα αυτά τα χαλαρά μέρη στο γραφείο μου. Όλες οι θήκες, οι κάτω πλάκες και οι μπροστινές πλάκες που ήταν διαθέσιμες για αγορά δεν ανταποκρίθηκαν στις προσδοκίες μου, καθώς δεν είναι συμβατές μεταξύ τους. Wantedθελα να έχω κάτι με περισσότερο στυλ και ευελιξία. Έτσι άρχισα να αναπτύσσω το δικό μου περιβάλλον πορτοκαλιού που βοηθά στη διόρθωση όλων των απαραίτητων εξαρτημάτων και φέρνει περισσότερο στυλ στις συνεδρίες του Σαββατοκύριακου. Έτσι, αν θέλετε επίσης να προσθέσετε περισσότερο στυλ και άνεση στις συνεδρίες σας, διαβάστε παρακάτω;)

Παρακαλώ σημειώστε: Αυτή η μπροστινή πλάκα είναι η πρώτη από τα διάφορα στοιχεία που ανέπτυξα. Για παράδειγμα, είναι συμβατό με μια πλάκα βάσης που περιέχει arduino uno and a halfsize (+ fullsize) breadboard + την περιφέρεια του έργου σας (π.χ. πόμολα, αισθητήρες).

Βρείτε το διδακτικό για το Fluxgarage "Tinkerer's Baseplate" εδώ.

Βήμα 1: Συγκεντρώστε μέρη, εργαλεία και αρχεία

ΜΕΡΗ

• Adafruit LCD Shield Kit με 16x2 Character Display Επιλέξτε μία από τις ακόλουθες τρεις εκδόσεις οθόνης και αγοράστε ένα κιτ. Χρησιμοποίησα την έκδοση "αρνητικής εμφάνισης". Www.adafruit.com/products/714 (ΑΡΝΗΤΙΚΗ ΟΘΟΝΗ)

  www.adafruit.com/products/716 (ΘΕΤΙΚΗ ΟΘΟΝΗ) www.adafruit.com/products/772 (ΜΠΛΕ ΚΑΙ ΛΕΥΚΟ)

• Ακρυλικά γυάλινα στοιχεία 3mm λέιζερ Κατεβάστε το σχετικό πρότυπο eps-file (παρακάτω) και κάντε την παραγγελία σας στο Ponoko (διεθνείς χρήστες) ή στο Formulor (γερμανοί/ευρωπαίοι χρήστες). Επιλέξτε μία από τις ακρυλικές πλάκες P1 3mm/0,118 ίντσες σε χρώμα που σας αρέσει. Θα πρότεινα να επιλέξετε "Ακρυλικό - Μαύρο (Ματ 1 όψης)" ή "Ακρυλικό - Λευκό".
• 5X απτικά κουμπιά, ύψος 3mm Χρησιμοποιήστε το για να αντικαταστήσετε τις εκδόσεις 1mm που συνοδεύουν το κιτ ασπίδας οθόνης.
• Βίδες, παξιμάδια, μανίκια, μπουλόνια 4X M2.5 x 20mm βίδες (στρογγυλή κεφαλή) 4X M2.5 παξιμάδια (πλαστικά!) 4X μανίκια αποστάτη 8mm ύψος4X μπουλόνια απόστασης M3, 35mm ύψος 8X βίδες (κυλινδροκεφαλή) M3 x 7mm ύψος4X αυτοκόλλητη σιλικόνη τακάκια
• Ασπίδα στοίβαξης κεφαλίδων για το Arduino (προαιρετικό) Εάν θέλετε να έχετε πρόσβαση στις ακύριες ακίδες arduino, τις οποίες συνιστώ ανεπιφύλακτα, χρησιμοποιήστε αυτές τις κεφαλίδες στοίβαξης αντί για τις αρσενικές λωρίδες καρφιτσών που υποτίθεται ότι στοιβάζονται στο arduino. www.adafruit.com/products/85Επίσης, κατεβάστε τις ετικέτες pinout pdf-file (παρακάτω), εκτυπώστε το σε χοντρό χαρτί (π.χ. 10x15cm/4x6 ίντσα) και εφαρμόστε το στις καρφίτσες (οδηγίες στο βήμα 5).

ΕΡΓΑΛΕΙΑ

• συγκολλητικό σίδερο + συγκόλληση + πένσα (για συγκόλληση του κιτ ασπίδας οθόνης)
• Στυλό μαρκαδόρου CD + βενζίνη + παλιό κομμάτι υφάσματος (για να χρωματίσετε χαραγμένες περιοχές της μπροστινής πλάκας)
• Πλαστική κόλλα (π.χ. υγρή κόλλα "Revell Contacta" για πλαστικά για να ενώσετε τα ακρυλικά κουμπιά μαζί)
• Εκτυπωτής (για εκτύπωση των ετικετών pinout)
• Μαχαίρι κοπής + χάρακα (για αποκοπή των ετικετών pinout)

Βήμα 2: Προετοιμάστε πλάκες με λέιζερ

Παραγγείλετε πλάκες κοπής με λέιζερ

Η πραγματική μπροστινή πλάκα υποτίθεται ότι είναι κατασκευασμένη από ακρυλικά γυάλινα στοιχεία 3mm λέιζερ. Θα μπορούσατε επίσης να δοκιμάσετε να χρησιμοποιήσετε διαφορετικό υλικό, αρκεί να έχει πάχος 3mm. Το πρότυπο που δημιούργησα λειτουργεί μόνο με αυτό το ύψος, επειδή επηρεάζει το μήκος των βιδών, των κουμπιών κ.λπ. Για να λάβετε τα στοιχεία, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε μια υπηρεσία λέιζερ όπως Ponoko (καλύτερη για Αμερικανούς και διεθνείς χρήστες) ή Formulor (καλύτερη για Γερμανικά και Ευρωπαίους χρήστες).

Χρησιμοποιώντας το Ponoko:

• Κατεβάστε το πρότυπο eon-αρχείο Ponoko (βρείτε το αρχείο στο βήμα 1)
• Μεταβείτε στη διεύθυνση www.ponoko.com, επιλέξτε μία από τις ακρυλικές πλάκες P1 3mm/0,118 ίντσες. Θα πρότεινα να επιλέξετε "Ακρυλικό - Μαύρο (Ματ 1 όψης)" ή "Ακρυλικό - Λευκό".
• Ανεβάστε το πρότυπο eps-file, παραγγείλετε το πιάτο και περιμένετε μέχρι να φτάσει η αποστολή σας.

Χρήση Formulor:

• Λήψη του προτύπου eps-file Formulor (βρείτε το αρχείο στο βήμα 1)
• Μεταβείτε στη διεύθυνση www.formulor.de, επιλέξτε μία από τις ακρυλικές πλάκες P1 των 3mm. Θα πρότεινα να επιλέξετε "Acrylglas GS, schwarz opak, einseitig matt" ή "Acrylglas GS, weiß opak".
• Ανεβάστε το πρότυπο-αρχείο, παραγγείλετε το πιάτο και περιμένετε μέχρι να φτάσει η αποστολή σας.

Προαιρετικά: Προσθέστε λίγο χρώμα με ένα CD-Marker

Εάν παραγγείλατε το υλικό "Ακρυλικό-Λευκό" όπως φαίνεται στις εικόνες, είναι λογικό να χρωματίσετε τις χαραγμένες περιοχές πάνω από τα κουμπιά και το FluxGarage-Branding πάνω από την οθόνη. Για να το κάνετε αυτό, απλώς ακολουθήστε κατά προσέγγιση τις γραμμές της χάραξης με μαύρο στυλό CD-marker ή παρόμοιο στυλό που είναι κατάλληλο για γραφή σε πλαστικά υλικά και στεγνώνει γρήγορα. Σκουπίστε το επικαλυπτόμενο χρώμα με ένα κομμάτι βαμβάκι εμποτισμένο με βενζίνη.

Κολλήστε τα κουμπιά-μέρη μαζί

Όταν έχετε τις ακρυλικές σας πλάκες, βεβαιωθείτε ότι έχετε όλα όσα χρειάζεστε. Μερικές φορές τα μικρά εξαρτήματα κουμπιών χάνονται κατά τη διαδικασία παραγωγής κοπής λέιζερ. Στις περισσότερες περιπτώσεις, τα μικροσκοπικά κουμπιά τοποθετούνται σε μια μικρή πλαστική σακούλα όταν φτάνουν. Αλλά μην ανησυχείτε, κάθε μέρος κουμπιού περιλαμβάνεται δύο φορές στο αρχείο προτύπου, μόνο για να αποφύγετε τα τμήματα που λείπουν.

Κάθε ένα από τα 5 κουμπιά του πληκτρολογίου αποτελείται από τρία αρκυλικά στρώματα, κολλημένα το ένα πάνω στο άλλο:

• Το πάνω μέρος (χαραγμένο)
• Το μεσαίο τμήμα (λίγο μικρότερο από το πάνω μέρος)
• Το κάτω μέρος (ίδιο μέγεθος με το πάνω μέρος, δεν είναι χαραγμένο)

Εάν διαθέτετε όλα τα απαραίτητα εξαρτήματα κουμπιού, προχωρήστε ως εξής με κάθε κουμπί:

• Ξεφλουδίστε τα λεπτά φύλλα για να βεβαιωθείτε ότι η κόλλα θα αποδώσει όπως αναμενόταν. Ναι, κάθε φύλλο;)
• Κολλήστε τα τρία μέρη μαζί όπως φαίνεται στην εικόνα. Χρησιμοποιείτε πάντα μόνο μια πολύ μικρή σταγόνα κόλλας. Δημιούργησα την καλύτερη εμπειρία χρησιμοποιώντας τη ρευστή κόλλα "Revell Contacta" για πλαστικά, όπως περιγράφεται στη λίστα με τα μέρη και τα εργαλεία.
• Ελέγξτε ξανά εάν το μεσαίο τμήμα είναι πραγματικά στο κέντρο.
• Περιστρέψτε το κάτω μέρος κατά 45 μοίρες, ώστε να βεβαιωθείτε ότι τα κουμπιά δεν θα πέσουν από την μπροστινή πλάκα.

Παρακαλώ σημειώστε:

Όπως βλέπετε στις εικόνες, αντικατέστησα τα λευκά άνω μέρη του κουμπιού με παρόμοια μαύρα χρώματα. Αυτό είναι μόνο ένα θέμα στυλ. Εάν θέλετε να κάνετε το ίδιο, μπορείτε να παραγγείλετε δύο πλάκες p1 σε διαφορετικά χρώματα, για παράδειγμα. Το έκανα αυτό επειδή έχω δύο ασπίδες οθόνης και αντάλλαξα τα κουμπιά για να έχω περισσότερη αντίθεση.

Βήμα 3: Οθόνη συγκολλήσεων+ασπίδα πληκτρολογίου (και κάντε μερικές προσαρμογές)

Τώρα ήρθε η ώρα να κολλήσετε το Adafruit LCD+Keypad Shield και να φροντίσετε τις ακόλουθες οδηγίες προσαρμογής:

• Αντικαταστήστε πέντε από τα έξι απτικά κουμπιά (ύψος 1mm) που συνοδεύουν το κιτ ασπίδας οθόνης. Χρησιμοποιήστε πέντε απτά κουμπιά με ύψος 3mm για τα κουμπιά του πληκτρολογίου. Για το κουμπί επαναφοράς, μπορείτε ακόμα να χρησιμοποιήσετε το απτικό κουμπί με ύψος 1mm.
• Αντικαταστήστε δύο από τις τρεις αρσενικές λωρίδες καρφιτσών που υποτίθεται ότι είναι στοιβασμένες στο arduino με κεφαλίδες στοίβαξης ασπίδων για το Arduino (σύνδεσμος αγοράς στο βήμα 1). Σως χρειαστεί να κόψετε δύο πόδια από μία από τις κεφαλίδες στοίβαξης.
• Πριν από τη συγκόλληση, συνιστάται να τοποθετήσετε τις επικεφαλίδες στοίβαξης στον πίνακα arduino έτσι ώστε να είναι σταθερές. Στη συνέχεια περιστρέψτε τα κατά 90 μοίρες και κολλήστε τα από την κάτω πλευρά. Η περιστροφή των κεφαλίδων στοίβαξης διασφαλίζει ότι μπορείτε να τις φτάσετε αργότερα, όταν είναι προσαρτημένη η μπροστινή πλάκα.
• Προσέξτε να τοποθετήσετε το στοιχείο οθόνης LC όσο το δυνατόν πιο κοντά στην κεντρική πλακέτα κυκλώματος πριν από τη συγκόλληση.
• Λάβετε υπόψη: Λόγω του γεγονότος ότι η ασπίδα οθόνης χρησιμοποιεί τα Arduino-Pins A4 και A5 για τη μετάδοση δεδομένων, αυτές οι ακίδες δεν είναι πλέον διαθέσιμες για χρήση στα έργα σας.

Εκτός από τις παραπάνω εξαιρέσεις, κολλήστε την ασπίδα όπως περιγράφεται στις οδηγίες συναρμολόγησης του Adafruit:

learn.adafruit.com/rgb-lcd-shield/assembly

Βήμα 4: Συνδέστε το Shield και το Frontplate

Όταν προετοιμαστούν τόσο τα ακρυλικά στοιχεία της μπροστινής πλάκας όσο και η ασπίδα LCD+πληκτρολογίου, ήρθε η ώρα για το γάμο.

• Βάλτε τις βίδες M2.5 στις μικρές εσωτερικές οπές της ακρυλικής πρόσοψης.
• Ξαπλώστε την μπροστινή πλάκα στραμμένη προς το τραπέζι (χαρακτική στην κάτω πλευρά). Προσέξτε να μην πέσουν οι βίδες.
• Τοποθετήστε τα μανίκια αποστάτη στις βίδες.
• Τώρα πάρτε τα κουμπιά και βάλτε τα στις τετράγωνες τρύπες. Η χάραξη πρέπει να βρίσκεται στην κάτω πλευρά. Φροντίστε να έχετε τα σωστά εικονίδια στη θέση τους.
• Τοποθετήστε την ασπίδα LCD+πληκτρολογίου στις βίδες. Στις περισσότερες περιπτώσεις, πρέπει να κουνιέστε λίγο, ώστε να βγει το άκρο της βίδας.
• Βιδώστε τα πλαστικά παξιμάδια M2.5 στις βίδες M2.5. Συνήθως ταιριάζει να το κάνετε με το χέρι.

Βήμα 5: Εφαρμόστε τις ετικέτες Pinout

Εάν χρησιμοποιήσατε τις κεφαλίδες στοίβαξης και αν θέλετε να χρησιμοποιήσετε τις ακίδες Arduino που δεν έχουν εκχωρηθεί για τα έργα σας, θα διευκολύνει τη ζωή σας να εφαρμόσετε μια απλή ετικέτα pinout.

• Εκτυπώστε το αρχείο pdf της ετικέτας pinout σε παχύ χαρτί (π.χ. φωτογραφικό χαρτί). Βρείτε το σχετικό αρχείο pdf στο βήμα 1.
• Χρησιμοποιήστε το μαχαίρι κοπής κατά μήκος των διακεκομμένων γραμμών όπως φαίνεται στην εικόνα.
• Εφαρμόστε τις ετικέτες στην ασπίδα LCD+πληκτρολογίου.

Βήμα 6: Προσθέστε αυτόνομα πόδια και απλή κάτω πλάκα

Τελευταίο αλλά όχι λιγότερο σημαντικό, ας προσθέσουμε μερικά πόδια για να μπορέσει η ασπίδα οθόνης να μπορεί να σταθεί μόνη της. Προαιρετικά, μπορείτε να προσθέσετε την κάτω πλάκα που περιλαμβάνεται στο πρότυπο λέιζερ για να προστατέψετε τον πίνακα Arduino.

• Βάλτε μια βίδα Μ3 σε μία από τις μεγάλες εξωτερικές οπές της ακρυλικής πρόσοψης.
• Βιδώστε ένα μπουλόνι απόστασης στη βίδα M3
• Επαναλάβετε τα προηγούμενα βήματα για τις άλλες τρεις γωνίες
• Κάντε την ίδια διαδικασία για την κάτω πλάκα

Παρακαλώ σημειώστε:

Θα πρέπει να βάλετε μερικά αυτοκόλλητα μαξιλάρια σιλικόνης κάτω από τις κάτω βίδες για να αποφύγετε το ξύσιμο του τραπεζιού σας. Επίσης, υπάρχει μια πιο εξελιγμένη επιλογή για να συνεχίσετε με την κάτω πλάκα. Ρίξτε μια ματιά στο παρακάτω βήμα.

Βήμα 7: Παραλλαγή: Κάτω Πλάκα Με Βίδες Βύθισης

Εάν θέλετε μια πιο εξελιγμένη λύση για το κάτω πιάτο σας, μπορείτε να ανοίξετε τρύπες σε σχήμα κώνου στην κάτω πλάκα σας και να χρησιμοποιήσετε βίδες με βυθίσεις (αυτό που πάντα προτιμώ).

Βήμα 8: Το επόμενο βήμα - FluxGarage Tinkerplate

Όπως αναφέρθηκε στην εισαγωγή, δημιούργησα επίσης μια συμβατή κάτω πλάκα που μπορεί να χωρέσει το arduino σας, ένα breadboard μισού μεγέθους (+ πλήρους μεγέθους), την περιφέρεια του έργου σας (π.χ. κουμπιά, αισθητήρες) και σίγουρα, την ασπίδα οθόνης + την μπροστινή πλάκα. Αυτό το περιβάλλον γεμίζει το κενό μεταξύ πρωτοτυπίας και εγκιβωτισμού των έργων σας.

Βρείτε το διδακτικό για το Tinkerplate FluxGarage εδώ.