Επαγγελματική κάρτα Dot Matrix: 8 βήματα (με εικόνες)

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:39

Εάν η επαγγελματική κάρτα φακού μου δεν είναι αρκετά προχωρημένη για εσάς, τότε τι θα λέγατε για μία με πλήρη γραφική οθόνη που μπορεί να προσαρμοστεί για μια σειρά κυλιόμενων μηνυμάτων; Αυτό θα μπορούσε να κατασκευαστεί σε ποσότητα με κόστος περίπου 5 δολαρίων και είναι λίγο πιο ακριβό αν κάνετε μόνο μερικά. Δεν θα σας απογοητεύσω ότι αυτό είναι ένα εύκολο σχέδιο για να το φτιάξετε - μην το δοκιμάσετε αν δεν έχετε πολύ καλές δεξιότητες συγκόλλησης και κάποια εμπειρία στα ηλεκτρονικά. Μερικά από τα συστατικά εδώ είναι μικρότερα από τους κόκκους ρυζιού, οπότε θα ήταν χρήσιμο να έχετε επίσης καλή όραση! Όπως και η κάρτα φακού, είναι περισσότερο μια απόδειξη της ιδέας παρά κάτι που μπορείτε να ανακαλύψετε σε ποσότητα, αλλά μπορεί τουλάχιστον να σας δώσει μια ιδέα για το τι μπορεί να επιτευχθεί και πού μπορούν να βρεθούν οι επαγγελματικές κάρτες σε λίγα μόνο χρόνια.

Βήμα 1: Σχετικά με το σχέδιο

Αυτό είναι το είδος της κάρτας που ταιριάζει σε μια επιχείρηση υψηλής τεχνολογίας ή σε εκείνους που συμμετείχαν σε συμβόλαια υψηλής αξίας, όπου η καινοτόμος εικόνα είναι σημαντική. Δεν θα πρότεινα ποτέ ότι θα αντικαταστήσει μια συμβατική επαγγελματική κάρτα, αλλά για να εντυπωσιάσω αυτόν τον πολύ σημαντικό υποψήφιο πελάτη, θα υπήρχαν περισσότερες από μερικές εταιρείες που θα ήταν ευτυχείς να ξοδέψουν λίγα επιπλέον δολάρια. Όπως και η κάρτα φακών, ο στόχος είναι να σχεδιάσετε μια επαγγελματική κάρτα που οι άνθρωποι απλά δεν μπορούν να πετάξουν! Μια χούφτα αντιστάσεων και διακοπτών ολοκληρώνουν το σχεδιασμό (Σχήμα διαθέσιμο παρακάτω). Διατηρώντας τον μικροελεγκτή σε κατάσταση αδράνειας, εκτός εάν πατήσετε τα κουμπιά, η μπαταρία μπορεί να διαρκέσει αρκετά χρόνια και να επιτρέψει ακόμη και μερικές χιλιάδες οθόνες των μηνυμάτων σας.

Βήμα 2: Αυτό που χρειάζεστε

• Μία μπαταρία CR2032 (τα πήρα για περίπου 16 λεπτά στο ebay όταν αγόρασα 100)
• Μία θήκη μπαταρίας CR2032 (χρησιμοποίησα το μέρος 18-3780 από το www.rapidonline.com. Αυτό κοστίζει περίπου 14 λεπτά σε ποσότητες 100 - αυτά είναι ένας συνηθισμένος τύπος θήκης που θα πρέπει να μπορείτε να βρείτε σε μέρη όπως το www.mouser.com αν είσαι στην άλλη άκρη του Ατλαντικού για μένα!)
• Ένα PIC16F57 (Κωδικός παραγγελίας 1556188 από www.farnell.com - Αυτά κοστίζουν 66 σεντ το καθένα σε 100+ ποσότητες - και πάλι, μπορείτε να τα βρείτε στο www.mouser.com)
• Τέσσερις διακόπτες τοποθέτησης επιφάνειας (Μέρος 78-1130 από www.rapidonline.com στα 20 λεπτά ο καθένας)
• Μερικές διαφορετικές αντιστάσεις και πυκνωτές σε ένα πακέτο τοποθέτησης "0805" - θα χρειαστείτε αντιστάσεις 5x100 ohm, αντιστάσεις 2x10k, αντίσταση 1x47k, πυκνωτή 1x47p και πυκνωτή 1x100n - κανένας από τους προμηθευτές που αναφέρονται παραπάνω τα κάνει αυτά και δεν κοστίζουν σχεδόν τίποτα!
• LEDx 75x "0603" - όσο το δυνατόν πιο φωτεινά και όσο το δυνατόν πιο φθηνά! Χρησιμοποίησα το προϊόν 72-8742 σε 6 σεντ το καθένα από τη Rapid, αλλά και πάλι, θα πρέπει να μπορείτε να το προμηθευτείτε από άλλους προμηθευτές. Σε ποσότητα, μπορείτε να τα κατεβάσετε σε περίπου 3 λεπτά το καθένα.
• Κάποια κολλητική ταινία αφρού διπλής όψης που είναι ελαφρώς παχύτερη από την μπαταρία που χρησιμοποιείτε - η δική μου είχε πάχος 4,5 mm)
• Ένας πίνακας τυπωμένου κυκλώματος (PCB) για το έργο - οι οδηγίες για τη δημιουργία του δικού σας είναι πέρα από το πεδίο αυτού του άρθρου, αλλά ενδέχεται να έχετε κάποια επιτυχία με την τεχνική σιδερώματος ή φωτογραφίας (η προτιμώμενη τεχνική μου). Μπορείτε να βρείτε οδηγίες για την κατασκευή των δικών σας πλακέτων τυπωμένων κυκλωμάτων αλλού σε οδηγίες και σε άλλους ιστότοπους. Η διάταξη PCB αναπαράγεται παρακάτω σε αρχείο PDF αν θέλετε να δοκιμάσετε μόνοι σας.

Θα χρειαστείτε επίσης ένα συγκολλητικό σίδερο (συν συγκόλληση), ένα μαχαίρι κοπής, λίγη κόλλα ψεκασμού και έναν τρόπο εκτύπωσης στο μπροστινό μέρος της κάρτας σας - μπορείτε να χρησιμοποιήσετε έγχρωμο λέιζερ ή inkjet. Τύπωσα σε ταινία διαφάνειας OHP. Θα χρειαστείτε επίσης έναν τρόπο προγραμματισμού του μικροελεγκτή PIC. Χρησιμοποιώ το PICKit2 που είναι ο αριθμός μέρους 579-PG164120 από το www.mouser.com και διατίθεται περίπου στα $ 35. Μια λωρίδα ακίδων PCB 5x0,1 ιντσών (όπως 22-0510 από το Rapid) μπορεί να ωθηθεί στον προγραμματιστή για να λειτουργήσει ως διεπαφή με την πλακέτα.

Βήμα 3: Ξεκινά η συγκόλληση

Συγκολλήστε τα εξαρτήματα στον πίνακα, ξεκινώντας με το μικρότερο πρώτο (Ανατρέξτε στις φωτογραφίες). Ένα ζευγάρι τσιμπιδάκια είναι χρήσιμο εδώ - βάζοντας ένα κομμάτι κόλλησης σε ένα μαξιλάρι και στη συνέχεια το λιώνοντας ξανά ενώ τοποθετείτε τις αντιστάσεις ή τους πυκνωτές με το τσιμπιδάκι, μπορείτε να προσθέσετε τακτοποιημένα αυτά τα μικρά εξαρτήματα. Δεν έχει σημασία ποια είναι η διαδρομή γύρω από αυτά τα εξαρτήματα, αλλά ισχύει για το PIC (το οποίο πρέπει να διαβάζεται με τη γραφή με τον σωστό τρόπο όπως φαίνεται σε αυτές τις φωτογραφίες) και επίσης τα LED πρέπει να τοποθετηθούν με τον σωστό τρόπο. Είναι πιο δύσκολο να πούμε με τις λυχνίες LED ποια τροπή πρέπει να ακολουθήσουν - η κορυφαία σύνδεση πρέπει να είναι η θετική (ή "άνοδος"). Μπορείτε να το πείτε συμβουλευτείτε το φύλλο δεδομένων για το LED - ένα από τα δύο καλώδια συνήθως θα επισημαίνεται με κάποιο τρόπο. Ένας ευκολότερος τρόπος είναι μερικές φορές να δοκιμάσετε ένα από αυτά συνδέοντας μερικά καλώδια σε μια μικρή μπαταρία 1,5V και, στη συνέχεια, αγγίζοντας τα καλώδια στα άκρα των LED - αν είναι ο σωστός τρόπος, θα δείτε μια λάμψη, αλλά εάν χρησιμοποιείτε μία μόνο μπαταρία 1.5V, θα είναι εξαιρετικά αμυδρή, οπότε θα πρέπει να τηρείτε προσεκτικά. Και πάλι, ένα σεμινάριο για τη συγκόλληση δεν εμπίπτει στο πεδίο αυτού του άρθρου - σας προειδοποίησα ότι αυτό δεν είναι έργο αρχάριου, οπότε μην το κάνετε αυτό το πρώτο σας εγχείρημα για συγκόλληση επιφανείας! Σημειώστε ότι οι λυχνίες LED συγκολλούνται μόνο στο κάτω μέρος του καλωδίου τους - θα χρησιμοποιήσουμε μερικά καλώδια αργότερα για να συνδέσουμε τους κορυφαίους αγωγούς τους.

Βήμα 4: Ένας πίνακας Ad-hoc διπλής όψης

Τοποθετήστε μερικές λεπτές λωρίδες «αόρατης ταινίας» κάτω από τα κατακόρυφα ίχνη PCB δίπλα σε κάθε στήλη LED - αυτό θα σταματήσει τα καλώδια που πρόκειται να κολλήσουμε. LED, για να φτάσετε μέχρι την αντίσταση όπως στη φωτογραφία. Σημειώστε ότι θα χρειαστείτε μόνο τέσσερα καλώδια - το επάνω δεν θα χρειαστεί εάν χρησιμοποιήσετε τη διάταξη PCB που αναφέρεται σε αυτό το άρθρο, καθώς χρησιμοποιεί ένα ίχνος PCB για τη σύνδεση των εξαρτημάτων.

Βήμα 5: Προγραμματισμός

Το επόμενο βήμα είναι να βάλετε το πρόγραμμα κλήσης στο τσιπ. Εάν έχετε αγοράσει τον προγραμματιστή PIC Kit 2, έχει όλα όσα χρειάζεστε μαζί του. Κατεβάστε το αρχείο MatrixCode.zip από αυτήν τη σελίδα, αποσυμπιέστε το και τοποθετήστε το σε έναν κατάλογο στον υπολογιστή σας - στη συνέχεια μέσα από το MPLAB IDE, μεταβείτε στο μενού "Project", επιλέξτε "Open" και μεταβείτε στο "main". αρχείο asm ". Αλλάξτε τα αποθηκευμένα μηνύματα (γύρω στη γραμμή 115 στον κώδικα) στα στοιχεία επικοινωνίας σας και όχι στα δικά μου (!) - τα μηνύματα γράφονται με μια σειρά από "1" και "0" - ένα "1" σημαίνει ότι η λυχνία LED είναι αναμμένη. Αν κοιτάξετε προσεκτικά, θα δείτε το όνομά μου γραμμένο με «1». (Youσως χρειαστεί να γυρίσετε το κεφάλι σας 90 μοίρες για να το δείτε!) Έχετε πλήρη ελευθερία να φτιάξετε τους δικούς σας χαρακτήρες ή σύμβολα, ώστε να έχετε, για παράδειγμα, μια απλή κίνηση ενός αυτοκινήτου που κινείται προς τα αριστερά, αν θέλετε. Σημειώστε ότι υπάρχουν τέσσερα μηνύματα - ένα για κάθε κουμπί - θα πρέπει να καθορίσετε το μήκος κάθε μηνύματος δηλώνοντας τον αριθμό των στηλών που λαμβάνει στους ορισμούς «MSG1LEN, MSG2LEN…». Μεταβείτε ξανά στο μενού "Έργο", και επιλέξτε "Quickbuild" - ελέγξτε ότι δεν υπάρχουν σφάλματα και, στη συνέχεια, είστε έτοιμοι για προγραμματισμό. Χρησιμοποιώ μια απλή τεχνική εισαγωγής μιας αποσπασματικής λωρίδας 5 ακίδων από μια ταινία καρφιτσών κεφαλίδας 0,1 "στον προγραμματιστή και στη συνέχεια αγγίζοντας τις 5 ακίδες κατά τον προγραμματισμό. Αυτό είναι λίγο περίεργο, αλλά ως κύκλος διαγραφής ή προγράμματος διαρκεί μόνο ένα δευτερόλεπτο, είναι αρκετά διαχειρίσιμο. Το βέλος στην τελική ακίδα του προγραμματιστή θα πρέπει να ευθυγραμμιστεί με την επάνω καρφίτσα του PCB (ΟΧΙ ΟΠΩΣ ΦΑΙΝΕΤΑΙ ΣΕ ΑΥΤΗΝ ΤΗΝ ΦΩΤΟΓΡΑΦΙΑ - ΓΟΥΠ!) Αν πειραματίζεστε, αξίζει τον κόπο συγκόλληση της λωρίδας των 5 ακίδων στον πίνακα μέχρι να ολοκληρώσετε τις αλλαγές σας. Όταν είστε έτοιμοι για προγραμματισμό, θα πρέπει να χρησιμοποιήσετε το ξεχωριστό βοηθητικό πρόγραμμα «PICKIT2» που παρέχεται με τον προγραμματιστή, καθώς για κάποιο λόγο, το MPLAB IDE δεν υποστηρίζει απευθείας προγραμματισμό του PIC16F57. Για να το κάνετε αυτό, πρέπει να καθορίσετε την οικογένεια των PIC ("βασική γραμμή") και το συγκεκριμένο μέρος (16F57), πριν από τη φόρτωση του αρχείου Hex που δημιουργήθηκε στο προηγούμενο βήμα και, στη συνέχεια, τέλος τον προγραμματισμό του τσιπ Εάν όλα είναι επιτυχημένα, θα πρέπει να μπορείτε να τοποθετήσετε την μπαταρία (posi tive side down) και πατήστε ένα από τα κουμπιά για να δείτε το μήνυμά σας να μετακινείται!

Βήμα 6: Φινίρισμα Απενεργοποίηση

Για να περικλείσω το πρωτότυπο, έβαλα λίγη ταινία αφρού διπλής όψης στον πίνακα, το γύρισα ανάποδα και μετά έκοψα την περίσσεια. Στη συνέχεια, εκτύπωσα αντίστροφα τη γραφική επικάλυψη σε ένα φύλλο διαφάνειας OHP. Αναποδογυρίζοντας το φύλλο και προσαρτώντας μια λευκή ετικέτα εκτυπωτή, μπορείτε να έχετε τα καθαρά εικονίδια στη διαφάνεια για να εμφανίζονται λευκά. Έβαλα επίσης ένα φύλλο από χοντρό πολυπροπυλένιο (φτιαγμένο ως κάλυμμα για τη δέσμευση εγγράφων) στην επικάλυψη χρησιμοποιώντας λίγο αυτοκόλλητο σπρέι πριν το τοποθετήσω στο μπροστινό μέρος της κάρτας και κόψω την περίσσεια. Εάν θέλετε να χρησιμοποιήσετε το ίδιο γραφικό με το δικό μου, είναι επίσης διαθέσιμο σε αυτήν τη σελίδα ως PDF.

Βήμα 7: Το τελικό προϊόν

Το τελικό προϊόν εμφανίζεται παρακάτω. Τώρα μπορείτε να χαλαρώσετε, με περιεχόμενο ότι έχετε την πιο προηγμένη επαγγελματική κάρτα στον κόσμο (τουλάχιστον μέχρι να φτιάξω την επόμενη που θα έχει έγχρωμη OLED οθόνη!)

Βήμα 8: Το μέλλον

Αν τα παρήγαγα εμπορικά, μάλλον θα άλλαζα μερικά πράγματα. Πρώτα θα αλλάξω το κελί CR2032 σε CR2016 καθώς είναι λεπτότερο και στη συνέχεια θα το ενσωματώσω σε ένα χώρο που έχει κοπεί στο PCB. Χρησιμοποιώντας εξαρτήματα χαμηλότερου προφίλ, το πάχος της κάρτας θα μπορούσε πιθανώς να μειωθεί στο 1/8 της ίντσας (αντί για την τρέχουσα 1/4 ίντσα). Χρησιμοποιώντας μερικές από τις νέες μπαταρίες λεπτής μεμβράνης, ίσως είναι δυνατό να φτιάξετε μια ευέλικτη κάρτα, αν και σε υψηλότερη τιμή. Μια επένδυση με επαγγελματική εκτύπωση και μια προσαρμοσμένη αντικατάσταση για την ταινία αφρού θα έβλεπαν τις κάρτες να συναρμολογούνται πολύ πιο γρήγορα και θα φαίνονται λίγο πιο λείες επίσης. Φυσικά, τα PCB θα κατασκευάζονταν επίσης επαγγελματικά και θα συμπληρώνονταν από ένα ρομπότ «pick and place» για να επιταχυνθεί ακόμη περισσότερο η συναρμολόγηση. Στη συνέχεια, θα ήθελα να δουλέψω σε μια έκδοση υψηλής ανάλυσης χρησιμοποιώντας έγχρωμη οθόνη OLED - σκεφτείτε φωτογραφίες και κινούμενα σχέδια. Ο ουρανός είναι το όριο - σχεδόν όλα τα ηλεκτρονικά θα μπορούσαν να τοποθετηθούν σε επαγγελματικές κάρτες - ασύρματοι σύνδεσμοι, ηχητικά κομμάτια ήχου - αν κάποιος ενδιαφέρεται να χρησιμοποιήσει αυτές τις ιδέες ή άλλες συναφείς εμπορικά, τότε ενημερώστε με - μπορείτε να επικοινωνήσετε μαζί μου στο info@lightboxtechnology. com. Στο κάτω μέρος αυτής της σελίδας έχω συμπεριλάβει το αρχείο PCB Eagle για αυτό το έργο. Προειδοποιήστε ότι είναι μια ελαφρώς διαφορετική έκδοση από αυτήν που φαίνεται σε αυτό το διδακτικό, οπότε δεν θα είναι πολύ χρήσιμο αν δεν είστε εξοικειωμένοι με το Eagle και είστε στην ευχάριστη θέση να κάνετε κάποιες τροποποιήσεις για δική σας χρήση. Οι κύριες αλλαγές είναι ότι είναι διπλής όψης (δεν χρειάζεται συνδυασμός ταινίας/σύρματος στο βήμα 4), ο τύπος διακόπτη έχει ελαφρώς διαφορετικό αποτύπωμα και χρησιμοποιώ διαφορετικό στυλ τοποθέτησης μπαταρίας. (Για όσους θέλουν να το δοκιμάσουν, άνοιξα μια τρύπα 20 χιλιοστών στο κέντρο του PCB και στη συνέχεια χρησιμοποίησα δύο διαγώνια κομμάτια ελατηρίου σε κάθε πλευρά του πίνακα για να κρατήσω την μπαταρία, για να φτιάξω μια πολύ λεπτότερη τελική κάρτα) Το