Punktmatrix-Visitenkarte - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:22

Wenn Ihnen meine Taschenlampen-Visitenkarte noch nicht ausgereift genug ist, wie wäre es dann mit einer mit einem vollgrafischen Display, das für eine Reihe von scrollenden Nachrichten angepasst werden kann? Dieser kann für etwa 5 US-Dollar in Stückzahlen hergestellt werden, und er ist nur ein wenig teurer, wenn Sie nur wenige herstellen. Ich werde Sie nicht scherzen, dass dies ein einfaches Design ist - versuchen Sie es nicht, es sei denn, Sie haben sehr gute Lötfähigkeiten und etwas Erfahrung in der Elektronik. Einige der Komponenten hier sind kleiner als Reiskörner, daher wäre es nützlich, auch ein gutes Sehvermögen zu haben! Wie die Taschenlampenkarte ist sie eher ein Proof of Concept als etwas, das man in großen Mengen produzieren kann, aber es könnte Ihnen zumindest eine Vorstellung davon geben, was erreicht werden kann und wo Visitenkarten in wenigen Jahren sein könnten.

Schritt 1: Über das Design

Dies ist die Art von Karte, die zu einem High-Tech-Unternehmen passt oder zu denen, die an hochwertigen Verträgen beteiligt waren, bei denen ein innovatives Image wichtig ist. Ich würde nie vorschlagen, dass sie eine herkömmliche Visitenkarte ersetzt, aber um diesen wichtigen potenziellen Kunden zu beeindrucken, gibt es mehr als ein paar Unternehmen, die gerne ein paar Dollar mehr ausgeben. Wie bei der Taschenlampenkarte ist das Ziel, eine Visitenkarte zu entwerfen, die die Leute einfach nicht wegwerfen können! Das Design ist wirklich recht einfach für das, was es tut - eine Matrix aus 5x15 LEDs, die mit einem Single-Chip-"PIC"-Mikrocontroller verbunden sind. Eine Handvoll Widerstände und Schalter vervollständigen das Design (Schema unten verfügbar). Indem Sie den Mikrocontroller im Schlafmodus halten, wenn die Tasten nicht gedrückt werden, kann die Batterie mehrere Jahre halten und immer noch ein paar tausend Anzeigen Ihrer Nachrichten ermöglichen.

Schritt 2: Was Sie brauchen

• Eine CR2032-Batterie (ich habe sie für etwa 16 Cent bei ebay bekommen, als ich 100 gekauft habe)
• Ein CR2032-Batteriehalter (ich habe Teil 18-3780 von www.rapidonline.com verwendet. Dies kostet etwa 14 Cent in Mengen von 100 - dies sind eine gängige Art von Haltern, die Sie auf Websites wie www.mouser.com finden sollten wenn du für mich auf der anderen Seite des Atlantiks bist!)
• Ein PIC16F57 (Bestellcode 1556188 von www.farnell.com - Diese kosten jeweils 66 Cent in 100+ Stückzahlen - wieder finden Sie sie unter www.mouser.com)
• Vier oberflächenmontierte Schalter (Teil 78-1130 von www.rapidonline.com zu je 20 Cent)
• Einige verschiedene Widerstände und Kondensatoren in einem "0805" SMD-Gehäuse - Sie benötigen 5x100 Ohm Widerstände, 2x10k Widerstände, 1x47k Widerstand, 1x47p Kondensator und 1x100n Kondensator - jeder der oben genannten Anbieter macht dies und sie kosten fast nichts!
• 75x "0603" LEDs - so hell wie möglich und so günstig wie möglich! Ich habe Artikel 72-8742 zu je 6 Cent von Rapid verwendet, aber auch hier sollten Sie sie bei anderen Lieferanten bekommen. In der Menge können Sie diese auf etwa 3 Cent pro Stück reduzieren.
• Etwas doppelseitiges Schaumklebeband, das etwas dicker ist als der von Ihnen verwendete Akku - meiner war 4,5 mm dick)
• Eine Leiterplatte (PCB) für das Projekt - Anleitungen zur eigenen Herstellung sprengen den Rahmen dieses Artikels, aber mit der Aufbügel- oder Fototechnik (meine bevorzugte Technik) können Sie vielleicht etwas Erfolg haben. Anweisungen zum Herstellen Ihrer eigenen Leiterplatten finden Sie an anderer Stelle auf Instructables und anderen Websites. Das PCB-Layout ist unten in einer PDF-Datei wiedergegeben, wenn Sie es selbst ausprobieren möchten.

Sie benötigen außerdem einen Lötkolben (plus Lötzinn), ein Schneidemesser, etwas Sprühkleber und eine Möglichkeit, die Vorderseite Ihrer Karte zu bedrucken - Sie können einen Farblaser oder Tintenstrahl verwenden. Gedruckt habe ich auf OHP-Transparentfolie. Sie benötigen auch eine Möglichkeit, den PIC-Mikrocontroller zu programmieren. Ich verwende das PICKit2, das die Teilenummer 579-PG164120 von www.mouser.com hat und für etwa 35 US-Dollar erhältlich ist. Ein Streifen von 5x0,1 Zoll PCB-Pins (wie 22-0510 von Rapid) kann in den Programmierer geschoben werden, um als Schnittstelle mit der Platine zu fungieren.

Schritt 3: Löten beginnt

Löten Sie die Komponenten auf die Platine, beginnend mit dem kleinsten zuerst (siehe Fotos). Eine Pinzette ist hier nützlich - indem Sie einen Lötfleck auf ein Pad geben und ihn dann erneut schmelzen, während Sie die Widerstände oder Kondensatoren mit der Pinzette positionieren, können Sie diese kleinen Komponenten sauber hinzufügen. Es spielt keine Rolle, in welche Richtung diese Komponenten gehen, aber es gilt für den PIC (der mit dem Schreiben richtig gelesen werden sollte, wie auf diesen Fotos gezeigt), und auch die LEDs müssen richtig herum platziert werden. Bei den LEDs ist es schwieriger zu sagen, in welche Richtung sie gehen sollen - der obere Anschluss sollte das Plus (oder "Anode") sein. Sie können dies anhand des Datenblatts der LED erkennen - eine der beiden Leitungen ist normalerweise in irgendeiner Weise markiert. Eine einfachere Möglichkeit besteht manchmal darin, einen von ihnen zu testen, indem Sie ein paar Drähte an eine kleine 1,5-V-Batterie anschließen und dann die Leitungen an den Enden der LEDs berühren - wenn es richtig herum ist, sollten Sie ein Leuchten sehen, aber Wenn Sie eine einzelne 1,5-V-Batterie verwenden, ist diese extrem schwach, daher müssen Sie sorgfältig beobachten. Auch hier ist ein Tutorial zum Löten nicht im Rahmen dieses Artikels - ich habe Sie gewarnt, dass dies kein Anfängerprojekt ist, also machen Sie dieses Projekt nicht zu Ihrem ersten Versuch mit SMD-Löten! Beachten Sie, dass die LEDs zunächst nur an ihrer unteren Leitung angelötet sind - wir werden später einige Drähte verwenden, um ihre oberen Leitungen anzuschließen.

Schritt 4: Ein doppelseitiges Ad-hoc-Board

Legen Sie einige feine Streifen "unsichtbares Klebeband" entlang der vertikalen Leiterbahnen neben jeder LED-Spalte - dies verhindert, dass die Drähte, die wir löten möchten, sie berühren. Als nächstes löten Sie einen feinen verzinnten Kupferdraht entlang der Oberseite jeder Reihe von LEDs, um den ganzen Weg bis zum Widerstand zu erreichen, wie auf dem Foto. Beachten Sie, dass Sie nur vier Drähte benötigen - der obere wird nicht benötigt, wenn Sie das in diesem Artikel angegebene PCB-Layout verwenden, da es eine PCB-Spur zum Verbinden der Komponenten verwendet.

Schritt 5: Programmierung

Der nächste Schritt besteht darin, das Wählprogramm in den Chip zu legen. Wenn Sie den Programmierer PIC Kit 2 gekauft haben, ist alles dabei, was Sie brauchen. Laden Sie die Datei MatrixCode.zip von dieser Seite herunter, entpacken Sie sie und legen Sie sie in einem Verzeichnis irgendwo auf Ihrem Computer ab - gehen Sie dann innerhalb der MPLAB IDE zum Menü "Projekt", wählen Sie "Öffnen" und navigieren Sie zu "main. asm"-Datei. Ändern Sie die gespeicherten Nachrichten (um Zeile 115 im Code) in Ihre Kontaktdaten und nicht in meine (!) - die Nachrichten werden mit einer Reihe von '1' und '0' geschrieben - eine '1' bedeutet, dass die LED an ist. Wenn Sie genau hinsehen, werden Sie meinen Namen mit einer '1' buchstabieren sehen. (Sie müssen möglicherweise Ihren Kopf um 90 Grad drehen, um dies zu sehen!) Sie haben völlige Freiheit, Ihre eigenen Charaktere oder Symbole zu erstellen, sodass Sie beispielsweise eine einfache Animation eines nach links fahrenden Autos erstellen können, wenn Sie möchten. Beachten Sie, dass es vier Nachrichten gibt - eine für jede Schaltfläche - Sie müssen die Länge jeder Nachricht angeben, indem Sie die Anzahl der Spalten angeben, die sie in den 'MSG1LEN, MSG2LEN…'-Definitionen einnimmt. Gehen Sie erneut zum Menü "Projekt", und wählen Sie "Quickbuild" - überprüfen Sie, ob keine Fehler vorliegen, und Sie können dann mit der Programmierung beginnen. Ich verwende eine einfache Technik, indem ich einen abgebrochenen Streifen von 5 Pins von einem Streifen von 0,1"-Header-Pins in das Programmiergerät einfüge und dann während des Programmierens nur die 5 Pins berühre. Dies ist ein wenig fummelig, aber als Lösch- oder Programmierzyklus Es dauert nur eine Sekunde oder so, es ist ziemlich überschaubar. Der Pfeil am Endstift des Programmiergeräts sollte mit dem oberen Stift der Platine übereinstimmen (NICHT WIE AUF DIESEM FOTO ABGEBILDET - WHOOPS!) Wenn Sie experimentieren, lohnt es sich Löten Sie den Streifen mit 5 Pins auf die Platine, bis Sie Ihre Änderungen abgeschlossen haben. Wenn Sie zum Programmieren bereit sind, müssen Sie das separate Dienstprogramm 'PICKIT2' verwenden, das mit dem Programmierer geliefert wird, da die MPLAB-IDE aus irgendeinem Grund dies nicht tut unterstützen die direkte Programmierung des PIC16F57. Dazu müssen Sie die PIC-Familie ("baseline") und das jeweilige Teil (16F57) angeben, bevor Sie die im vorherigen Schritt erstellte Hex-Datei laden und dann den Chip schließlich programmieren Wenn alles erfolgreich ist, sollten Sie die Batterie einlegen können (posi Seite nach unten) und drücken Sie eine der Tasten, damit Ihre Nachricht weiterscrollt!

Schritt 6: Fertigstellen

Um den Prototyp zu verkapseln, habe ich etwas doppelseitiges Schaumklebeband auf die Platine aufgetragen, es auf den Kopf gestellt und dann den Überschuss abgeschnitten. Dann habe ich das grafische Overlay auf einem OHP-Transparentbogen umgekehrt gedruckt. Indem Sie das Blatt umdrehen und ein weißes Druckeretikett anbringen, können Sie die klaren Symbole auf der Folie weiß erscheinen lassen. Ich habe auch ein Blatt dickes Polypropylen (als Abdeckung für Bindedokumente hergestellt) mit etwas Klebespray auf das Overlay aufgebracht, bevor ich es auf die Vorderseite der Karte geklebt und den Überschuss abgeschnitten habe. Wenn Sie dieselbe Grafik wie meine verwenden wollten, steht sie auf dieser Seite auch als PDF zur Verfügung.

Schritt 7: Das fertige Produkt

Das fertige Produkt ist unten abgebildet. Sie können sich jetzt entspannen und zufrieden sein, dass Sie die fortschrittlichste Visitenkarte der Welt haben (zumindest bis ich meine nächste mache, die einen farbigen OLED-Bildschirm haben wird!)

Schritt 8: Die Zukunft

Wenn ich diese kommerziell produzieren würde, würde ich wahrscheinlich ein paar Dinge ändern. Zuerst würde ich die CR2032-Zelle in eine CR2016 ändern, da diese dünner ist, und sie dann in einen Zwischenraum in die Leiterplatte einbetten. Durch die Verwendung von Komponenten mit niedrigerem Profil könnte die Dicke der Karte wahrscheinlich auf etwa 1/8 Zoll reduziert werden (anstelle der aktuellen 1/4 Zoll). Durch die Verwendung einiger der neuen Dünnfilm-Akkus könnte sogar eine flexible Karte hergestellt werden, wenn auch zu einem höheren Preis. Ein professionell bedrucktes Overlay und ein speziell gestanzter Ersatz für das Schaumstoffband würden die Karten viel schneller zusammenbauen und auch etwas glatter aussehen. Natürlich würden auch die Leiterplatten professionell gefertigt und von einem „Pick and Place“-Roboter bestückt, um die Bestückung noch weiter zu beschleunigen. Als nächstes möchte ich an einer hochauflösenden Version mit farbigem OLED-Display arbeiten - Denken Sie an Fotos und Animationen. Der Himmel ist die Grenze - fast jede Elektronik könnte in Visitenkarten gesteckt werden - drahtlose Verbindungen, Audio-Soundtracks - wenn jemand Interesse hat, diese oder andere verwandte Ideen kommerziell zu nutzen, dann lassen Sie es mich wissen - Sie erreichen mich unter info@lightboxtechnology. com. Am Ende dieser Seite habe ich die Eagle-PCB-Datei für dieses Projekt eingefügt. Seien Sie gewarnt, dass es sich um eine etwas andere Version als die in dieser Anleitung gezeigte handelt. Es wird also nicht viel verwendet, es sei denn, Sie sind mit Eagle vertraut und nehmen gerne einige Änderungen für Ihren eigenen Gebrauch vor. Die Hauptänderungen sind, dass es doppelseitig ist (keine Notwendigkeit für die Band- / Drahtkombination in Schritt 4), der Schaltertyp eine etwas andere Grundfläche hat und ich eine andere Art der Batteriehalterung verwende. (Für diejenigen, die es ausprobieren möchten, habe ich ein 20-mm-Loch in die Mitte der Platine gebohrt und dann zwei diagonale Federdrahtstücke auf beiden Seiten der Platine verwendet, um die Batterie zu halten, um eine viel dünnere fertige Karte zu machen).