SlouchyBoard - eine nervige Möglichkeit, Sie vom Slouching abzuhalten (Einführung in EasyEDA) - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:19

Das Slouchy Board ist eine kleine 30 mm x 30 mm PCB (Printed Circuit Board), die einen Neigungssensor, einen Piezo-Summer und einen ATTiny 85 verwendet, um ein störendes Geräusch zu erzeugen, wenn der Benutzer slouchy ist. Das Board könnte an einem Hemd oder einer Mütze des Benutzers befestigt werden, so dass die Metallkugel im Neigungsschalter nach vorne rollt, wenn sie sich nach vorne lehnen und den Stromkreis schließen. Der von uns verwendete Neigungsschalter ist sehr laut und kann einige Codierungsherausforderungen verursachen, kann aber zum Laufen gebracht werden. Ein Quecksilberschalter wäre jedoch besser gewesen.

Die folgenden Einzelkomponenten wurden für das Breadboarding verwendet. Das Elegoo Arduino Uno Kit (https://amzn.to/2DC0WVS) ist ein großartiger Ort, um mit dem Breadboarden zu beginnen, es verfügt über alle notwendigen Komponenten (außer dem Neigungsschalter), um dieses Projekt durchzuführen und viele mehr, die Sie verwenden können, um Ihre eigenen zu erstellen. Wenn Sie die Komponenten separat erhalten möchten, finden Sie diese unten mit den entsprechenden Links.

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

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

($8) Widerstände (1k und 10k) (https://amzn.to/2Pzns6O)

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

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

(10 $) SCHALTERALTERNATIVE: Mercury-Schalter (https://amzn.to/2DyHg5q) Sie können versuchen, dies zu verwenden, aber ich bin mir nicht sicher, wie es funktioniert, da ich keines verwendet habe.

Die folgenden Komponenten und Software wurden verwendet, um das Endprodukt herzustellen. Beachten Sie, dass Sie die Breadboarding-Phase überspringen können, da die Schaltung, die ich Ihnen später geben werde, funktioniert, aber wenn Sie Änderungen vornehmen, empfehle ich zuerst Breadboarding

(25 $) Um den ATTiny85 zu programmieren, benötigen Sie einen USB-Programmierer (https://amzn.to/2DC2Y8s)

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

($3) Piezo-Summer zum Einlöten in die Platine (https://amzn.to/2DyGYvi)

($8) Widerstände (10k erforderlich) (wie der Link oben)

($6) Neigungsschalter (wie der Link oben) oder ($10) Mercury-Schalter (wie der Link oben)

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

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

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

Werkzeuge / Software

Um Ihre Boards zu erstellen, können Sie zu EasyEDA gehen und ein kostenloses Konto erstellen (https://easyeda.com/). Die Boards kosten normalerweise 5 bis 10 USD, je nachdem, wie viele bestellt werden, welche Farbe, Größe usw.

($60) Dies sind die Lötstationen, die wir im Labor verwenden (https://amzn.to/2UIRSV0)

Das sind die helfenden Hände, die wir im Labor einsetzen (https://amzn.to/2IKIw9O)

Die Kosten für dieses Projekt können zwischen 5 und 100 US-Dollar liegen, je nachdem, welche Komponenten und Werkzeuge Sie bereits haben.

Schritt 1: Breadboarding

Wie bereits erwähnt, würde ich ein Steckbrett verwenden, bevor ich zu EasyEDA gehe, um ein komplettes Board zu bestellen. Sie möchten ein Steckbrett verwenden, um sicherzustellen, dass alle Komponenten, die Sie verwenden möchten, und Ihr Code funktionieren. Das ATTiny 85 immer wieder zu programmieren ist extrem ärgerlich, wenn Sie es zuerst aus dem Stromkreis nehmen müssen, um es in das Programmiergerät zu legen.

Ich habe den Neigungssensor an den digitalen Pin 1 angeschlossen und diesen Pin als Eingang gelesen zu diesem Schritt).

Ich habe den Summer an Pin 0 angeschlossen, ihn zu einem Ausgangspin gemacht und einen 1k-Widerstand verdrahtet, obwohl er nicht erforderlich ist.

Ich habe meinen Arduino-Code für den Rest der Logik mit Kommentaren angehängt, um hoffentlich jede Verwirrung zu beseitigen. Wenn Sie Fragen haben, können Sie diese gerne in den Kommentaren stellen, damit ich oder jemand anderes versuchen kann, Ihnen zu helfen.

Schritt 2: Einfache EDA - Schaltplan

Wenn Sie EasyEDA eingerichtet haben, erstellen Sie zunächst ein neues Projekt und erstellen Sie einen neuen Schaltplan. Sie möchten sicherstellen, dass Sie alle Teile platzieren und verbinden, wie ich es im Schaltplan gezeigt habe. Auf der linken Seite können Sie in den verschiedenen Bibliotheken nach den benötigten Teilen suchen und diese dann im Schaltplan platzieren.

Wenn Sie nach den folgenden Begriffen suchen, sollten Sie alle Artikel finden können.

ATTiny85

C96101 (Summer)

10k Widerstand

AXIAL-6.5X2.3 (1/4W) (Verwenden Sie dies für den TiltSwitch Footprint)

C70376 (Batteriehalter)

C92657 (Schiebeschalter)

Nachdem Sie alle Komponenten platziert haben, verbinden Sie sie mit den richtigen Pins und GDN oder VCC. Sie verbinden sie, indem Sie das Verdrahtungswerkzeug verwenden und die GND- und VCC-Symbole platzieren.

Sobald Sie alle Drähte richtig angeschlossen haben, können Sie auf die Schaltfläche „In PCB konvertieren“klicken.

Schritt 3: Einfaches EDA - PCB-Design

Wenn Sie in der PCB-Umgebung starten, sehen Sie ganz rechts eine Reihe von Ebenen und Zahlen. Ändern Sie Ihre Einheiten in Millimeter oder was auch immer Sie verwenden möchten, und ändern Sie die Snap-Größe auf eine bequeme Größe. Ich habe meine 10 mm gemacht, da ich meinen Platinenumriss bei 30 mm x 30 mm haben wollte, aber dann änderte ich sie auf 0,01 mm, als ich anfing, meine Komponenten zu platzieren.

Beginnen Sie mit der Bearbeitung der Platinenumrissebene (klicken Sie auf die Farbe und ein Bleistift sollte erscheinen) und zeichnen Sie dann Ihre Platine. Sobald Sie dies haben, bearbeiten Sie Ihre oberste Ebene und beginnen Sie, die Komponenten wie gewünscht auf der Platine zu platzieren, indem Sie sie auf den Umriss ziehen. Da mein Board 30 mm x 30 mm groß ist, muss der Batteriehalter auf die Rückseite gehen. Sie können die Ebene der Komponente ändern, indem Sie darauf klicken und sie oben rechts neben der Ebene ändern.

Sobald die Komponenten platziert sind, verbinden Sie alle blauen Leitungen mit dem Drahtwerkzeug, es sei denn, sie sind mit GND oder VCC verbunden. Die GND- und VCC-Anschlüsse sind direkt mit der Platine verbunden und müssen nicht isoliert werden.

Sobald alle Nicht-VCC- und GND-Verbindungen miteinander verdrahtet sind, können Sie mit dem Werkzeug Kupferbereich die letzten Verbindungen herstellen. Tun Sie dies einmal auf der obersten Schicht und einmal auf der unteren Schicht. Stellen Sie sicher, dass Sie in der Registerkarte Eigenschaften einen der Kupferbereiche in VCC ändern. Normalerweise mache ich die oberste Schicht GND und die unterste Schicht VCC.

Sobald Sie dies getan haben, sollte die Platine vollständig aussehen und Sie können hineinzoomen, um zu sehen, wo GND mit der Platine verbunden ist. An dieser Stelle möchten Sie nach DRC-Fehlern suchen, indem Sie die DRC-Fehler auf der Registerkarte Design Manager ganz links aktualisieren. Wenn keine Fehler vorliegen, können Sie Ihr Board bestellen.

Um Ihr Board zu bestellen, klicken Sie auf die Schaltfläche im oberen Menüband mit einem G und einem nach rechts zeigenden Pfeil, um Ihre Gerber-Datei zu exportieren. Dies führt Sie direkt zu dem Ort, an dem Sie Ihre Platinen kaufen. Es gibt viele Optionen für verschiedene Farben und Oberflächen, die sich auf den Preis der Platine auswirken.

Schritt 4: Löten

Sobald Ihr Board bei Ihnen ankommt, was normalerweise etwa eine Woche dauert, können Sie alle Ihre Komponenten zusammenstellen und zusammenlöten. Achten Sie dabei auf die richtige Ausrichtung, dies ist wichtig für den ATTiny 85 und den Summer. Der Neigungsschalter und der Widerstand spielen keine Rolle.

Ich finde es hilfreich, ein Gummiband zu verwenden, um Komponenten an Ort und Stelle zu halten, wenn Sie versuchen, die Beine einzulöten, wie in dem kurzen Video zu sehen, das das Löten und die Funktionsweise der Platine behandelt.