SlouchyBoard - un moyen ennuyeux de vous empêcher de vous affaler (Intro à EasyEDA): 4 étapes (avec photos)

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:08

La carte Slouchy est un petit PCB de 30 mm x 30 mm (carte de circuit imprimé) qui utilise un capteur d'inclinaison, un buzzer piézo et un ATTiny 85 pour émettre un son gênant lorsque l'utilisateur est affalé. La carte peut être attachée à la chemise ou au chapeau d'un utilisateur de sorte que lorsqu'il se penche vers l'avant, la bille métallique du commutateur d'inclinaison roule vers l'avant et termine le circuit. L'interrupteur à bascule que nous avons utilisé est très bruyant et peut poser des problèmes de codage, mais peut fonctionner. Un interrupteur au mercure aurait été mieux cependant.

Les composants individuels suivants ont été utilisés pour la maquette, le kit Elegoo Arduino Uno (https://amzn.to/2DC0WVS) est un excellent endroit pour commencer la maquette, il possède tous les composants nécessaires (à l'exception du commutateur d'inclinaison) pour réaliser ce projet et bien d'autres que vous pouvez utiliser pour créer le vôtre. Si vous souhaitez obtenir les composants séparément, vous pouvez les trouver ci-dessous avec leurs liens respectifs.

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

(6,50 $) Fils de raccordement (https://amzn.to/2XLF1Dy)

(8 $) Résistances (1k et 10k) (https://amzn.to/2Pzns6O)

(4 $) Avertisseur piézo (https://amzn.to/2DLtRqT)

(6 $) Interrupteur d'inclinaison (https://amzn.to/2GHuO3Q)

(10 $) ALTERNATIVE AU COMMUTATEUR: commutateur Mercury (https://amzn.to/2DyHg5q) Vous pouvez essayer de l'utiliser, mais je ne sais pas comment cela fonctionne car je n'en ai pas utilisé.

Les composants et logiciels suivants ont été utilisés pour fabriquer le produit final, notez que vous pouvez sauter la phase de montage car le circuit que je vous donnerai plus tard fonctionne mais si vous apportez des modifications, je recommande le montage en premier

(25 $) Pour programmer l'ATTiny85, vous aurez besoin d'un programmeur USB (https://amzn.to/2DC2Y8s)

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

(3 $) Buzzer piézo à souder dans la carte (https://amzn.to/2DyGYvi)

(8 $) Résistances (10k requis) (identique au lien ci-dessus)

(6 $) Interrupteur à bascule (identique au lien ci-dessus) ou (10 $) Interrupteur à mercure (identique au lien ci-dessus)

(3,50 $) Support de batterie (https://amzn.to/2XJ5TUD)

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

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

Outils / Logiciels

Pour créer vos planches, vous pouvez aller sur EasyEDA et créer un compte gratuit (https://easyeda.com/), les planches coûtent généralement entre 5 et 10 $ selon le nombre de commandes, la couleur, la taille, etc…

(60 $) Ce sont les stations de soudure que nous utilisons dans le laboratoire (https://amzn.to/2UIRSV0)

Ce sont les mains secourables que nous utilisons dans le laboratoire (https://amzn.to/2IKIw9O)

Le coût de ce projet peut aller de 5 $ à 100 $ selon les composants et les outils que vous possédez déjà.

Étape 1: la planche à pain

Comme mentionné précédemment, je ferais une maquette avant d'aller sur EasyEDA pour commander une planche complète. Vous voulez faire une maquette pour vous assurer que tous les composants que vous prévoyez d'utiliser fonctionnent et que votre code fonctionne. La programmation répétée de l'ATTiny 85 est extrêmement ennuyeuse lorsqu'il faut le retirer du circuit pour le placer d'abord dans le programmateur.

J'ai connecté le capteur d'inclinaison à la broche numérique 1 et lu cette broche comme une entrée, vous devrez câbler une résistance de 10k qui peut être vue plus facilement dans le schéma (notez qu'il s'agit du schéma pour EasyEDA, l'interrupteur à glissière ne s'applique pas à cette étape).

J'ai connecté le buzzer à la broche 0, en ai fait une broche de sortie et câblé dans une résistance de 1k bien que ce ne soit pas nécessaire.

J'ai joint mon code Arduino pour le reste de la logique avec des commentaires pour, espérons-le, dissiper toute confusion. Si vous avez des questions, n'hésitez pas à les poser dans les commentaires afin que moi ou quelqu'un d'autre puisse essayer de vous aider.

Étape 2: EDA facile - Schéma

Lorsque vous installez EasyEDA, commencez par créer un nouveau projet et créez un nouveau schéma. Vous voulez vous assurer de placer toutes les pièces et de les connecter comme je l'ai montré dans le schéma. Sur le côté gauche, vous pouvez rechercher les différentes bibliothèques pour les pièces requises, puis les placer dans le schéma.

Si vous recherchez les termes suivants, vous devriez pouvoir trouver tous les éléments.

ATTiny85

C96101 (sonnerie)

Résistance 10k

AXIAL-6.5X2.3 (1/4W) (utilisez ceci pour l'empreinte TiltSwitch)

C70376 (support de batterie)

C92657 (Interrupteur à glissière)

Une fois que vous avez placé tous les composants, connectez-les aux bonnes broches et GDN ou VCC. Vous les connectez en utilisant l'outil de câblage et en plaçant les symboles GND et VCC.

Ensuite, une fois que vous avez correctement connecté tous les fils, vous pouvez cliquer sur le bouton Convertir en PCB.

Étape 3: EDA facile - Conception de circuits imprimés

Lorsque vous démarrez dans l'environnement PCB, vous verrez un tas de couches et de nombres à l'extrême droite. Changez vos unités en millimètres ou tout ce que vous voulez utiliser et changez la taille de l'accrochage en quelque chose de pratique. J'ai fait le mien en 10 mm car je voulais que le contour de ma carte soit de 30 mm x 30 mm, mais je l'ai ensuite changé en 0,01 mm une fois que j'ai commencé à placer mes composants.

Commencez par éditer le calque du contour du tableau (cliquez sur la couleur et un crayon devrait apparaître), puis dessinez votre tableau. Une fois que vous avez cela, modifiez votre couche supérieure et commencez à placer les composants sur la carte comme vous le souhaitez en les faisant glisser sur le contour. Comme ma planche mesure 30 mm x 30 mm, le support de batterie doit aller à l'arrière. Vous pouvez changer le calque du composant en cliquant dessus et en le changeant en haut à droite à côté de l'endroit où il est écrit calque.

Ensuite, une fois les composants placés, connectez toutes les lignes bleues avec l'outil de fil, à moins qu'elles ne soient connectées à GND ou VCC. Les connexions GND et VCC se connectent directement à la carte et n'ont pas besoin d'être isolées.

Une fois que toutes les connexions non VCC et GND sont câblées ensemble, vous pouvez utiliser l'outil de zone de cuivre pour effectuer les dernières connexions. Faites-le une fois sur la couche supérieure et une fois sur la couche inférieure. Assurez-vous de changer l'une des zones de cuivre en VCC dans l'onglet Propriétés, je fais généralement la couche supérieure GND et la couche inférieure VCC.

Une fois cela fait, la carte devrait avoir l'air complète et vous pouvez zoomer pour voir où GND se connecte à la carte. À ce stade, vous souhaitez vérifier les erreurs DRC en actualisant les erreurs DRC sous l'onglet Design Manager à l'extrême gauche. S'il n'y a pas d'erreurs, vous pouvez commander votre planche.

Pour commander votre planche, cliquez sur le bouton dans le ruban supérieur avec un G et une flèche vers la droite pour exporter votre fichier Gerber. Cela vous mènera directement à l'endroit où vous achetez vos cartes, il existe de nombreuses options pour différentes couleurs et finitions qui affecteront le prix de la carte, pour l'épaisseur du PCB, je pense que 1,6 est ce que nous faisons habituellement.

Étape 4: Souder

Une fois que votre carte vous parvient, ce qui prend généralement environ une semaine, vous pouvez rassembler tous vos composants et les souder ensemble. Lorsque vous faites cela, assurez-vous que vous vous orientez dans le bon sens, c'est important pour l'ATTiny 85 et le buzzer. L'interrupteur d'inclinaison et la résistance n'ont pas d'importance.

Je trouve utile d'utiliser un élastique pour maintenir les composants en place lorsque vous essayez de souder les pattes, comme on peut le voir dans la courte vidéo qui couvre la soudure et le fonctionnement de la carte.