Kit d'Arduino Learner (codi obert): 7 passos (amb imatges)

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:11

Si sou principiant a Arduino World i aneu a aprendre Arduino tenint una experiència pràctica, aquest Instructables i aquest Kit són per a vosaltres. Aquest kit també és una bona opció per als professors que els agrada ensenyar Arduino als seus estudiants d’una manera senzilla.

Si voleu aprendre Arduino, heu d’incloure els temes següents:

Sortida digital:

• Control de diversos LED mitjançant Arduino
• Generació de to mitjançant Buzzer

Entrada digital:

• Interfície de botó amb Arduino
• Interfície del sensor DHT11 mitjançant Arduino

Entrada analògica:

• Lectura de dades analògiques des d’un potenciòmetre
• Interfície del sensor de temperatura LM35 mitjançant Arduino

Sortida analògica (mitjançant PWM):

Generació de múltiples colors mitjançant el LED RGB

Comunicació SPI:

• Interfacing 74HC595 Registre de canvis amb Arduino
• Interfície MAX7219CNG amb Arduino per conduir una pantalla DOT Matrix o una pantalla de diversos segments amb només 3 pins d'Arduino.

Comunicació I2C:

Data i hora de lectura des del rellotge en temps real DS1307

Comunicació UART:

Interfície del mòdul GROVE GPS i Bluetooth amb Arduino

Interfície de visualització:

Condueix pantalla LCD de 16 x 2 caràcters mitjançant Arduino

Multiplexació:

Condueix una visualització de diversos segments amb un nombre mínim de pins Arduino

Us preguntareu que el kit està dissenyat per experimentar amb tots els temes esmentats anteriorment. Per tant, pot ser un kit d'aprenentatge ideal per aprendre la programació Arduino

[El kit inclou 6 LED verds integrats, 1 LED RGB, 1 potenciòmetre, 1 sensor LM35, 1 sensor DHT11, 4 interruptors de botó, 4 pantalles de 7 segments, 1 pantalla de matriu de punts 8X8, 1 IC MAX7219CNG, 1 registre de desplaçament 74HC595, 1 timbre, 1 pantalla LCD de 16X2, 1 DS1307 RTC, 3 connectors universals Grove.]

Ja no hi ha cap mòdul o cap blindatge separat, ni un cablejat repugnant en la forma d’aprendre Arduino

Mireu el vídeo de demostració:

Pas 1: llista de materials (BOM)

Els components següents seran necessaris per fer el kit:

Sl. No.	Nom del component	Quantitat	On comprar
1.	Arduino Nano	1	gearbest.com
2.	LCD de 16 x 2 caràcters	1	gearbest.com
3.	Pantalla de matriu de punts monocromàtica de 8 mm i 8 x 8 mm	1	gearbest.com
4.	Pantalla de quatre dígits de set dígits (CC) de 0,56 polzades	1	aliexpress.com
5.	Sensor de temperatura i humitat DHT11	1	gearbest.com
7.	Sensor de temperatura LM35	1	aliexpress.com
8.	LED de 5 mm	6
9.	Potenciòmetre de 10K	1	aliexpress.com
10.	Test de 5K	1
11.	IC del controlador LED MAX7219	1	aliexpress.com
12.	IC de registre de torns 74HC595	1	aliexpress.com
13.	DS1307 IC RTC	1	aliexpress.com
14.	BC547 Transistor NPN d'ús general	4
15.	IC regulador lineal LM7805 5V	1
16.	Interruptor de botó tàctil de 6 mm	4
17.	Ànode comú LED RGB (piranya)	1
18.	5V Piezo Buzzer	1
19.	Bateria mòbil CR2032	1
20.	4 Poseu-vos en contacte amb el commutador DIP	1
21.	Base IC de 16 pins	1
22.	Base IC de 8 pins	1
23.	Base IC de 24 pins	1
24.	Connector Universal Grove	3
25.	Suport de bateria CR2032	3
26.	Capçalera de pin femení	4
27.	Capçalera del pin masculí	1
28.	Resistència de 220 Ohm	20
29.	Resistència de 4,7 K	6
30.	Resistència de 100 ohms	1
31.	Resistència de 10K Ohm	5
32.	Tauler revestit de coure de doble cara de 4,5 x 5 polzades	1	gearbest.com

Es requeriran les següents eines:

Sl. No.	Nom de les eines	Quantitat	On comprar
1.	Estació de soldadura	1	gearbest.com
2.	Multímetre digital	1	gearbest.com
3.	Arpa PCB	1	gearbest.com
4.	Tallador de filferro	1	gearbest.com
5.	Bomba d'aspiració dessoldadora	1	gearbest.com

Pas 2: Disseny de l’esquema

Aquest és el pas més important per fabricar el kit. El disseny complet del circuit i la placa es van dissenyar utilitzant Eagle cad. Faig l’esquema part per part perquè sigui fàcilment comprensible i pugueu modificar-lo fàcilment segons el vostre requisit.

En aquesta secció, explicaré cada porció per separat.

Connexió LCD

En aquesta secció, explicaré com connectar una pantalla LCD (Liquid Crystal Display) a la placa Arduino. Les pantalles LCD d’aquest tipus són molt populars i s’utilitzen àmpliament en els projectes d’electrònica, ja que són bones per mostrar informació com ara les dades dels sensors del vostre projecte, i també són molt barates.

Té 16 pins i el primer d’esquerra a dreta és el pin de terra. El segon pin és el VCC que connectem el pin de 5 volts a la placa Arduino. A continuació, es troba el pin Vo sobre el qual podem fixar un potenciòmetre per controlar el contrast de la pantalla.

A continuació, el pin RS o pin de selecció de registre s’utilitza per seleccionar si enviarem ordres o dades a la pantalla LCD. Per exemple, si el pin RS està configurat en estat baix o zero volts, estem enviant ordres a la pantalla LCD com: fixeu el cursor en una ubicació específica, esborreu la pantalla, apagueu la pantalla, etc. I quan el pin RS està configurat en estat alt o 5 volts, estem enviant dades o caràcters a la pantalla LCD.

A continuació ve el pin R / W que selecciona el mode si llegirem o escriurem a la pantalla LCD. Aquí el mode d'escriptura és obvi i s'utilitza per escriure o enviar comandes i dades a la pantalla LCD. El mode de lectura és utilitzat per la pròpia pantalla LCD quan s’executa el programa, que no és necessari parlar-ne en aquest tutorial.

El següent és el pin E que permet l’escriptura als registres, o els següents 8 pins de dades de D0 a D7. Així doncs, mitjançant aquests pins estem enviant les dades de 8 bits quan escrivim als registres o, per exemple, si volem veure aquesta última majúscula A a la pantalla, enviarem 0100 0001 als registres segons la taula ASCII.

I els dos últims pins A i K, o ànode i càtode, són per a la llum de fons LED. Al cap i a la fi, no ens hem de preocupar molt de com funciona la pantalla LCD, ja que la Biblioteca de cristalls líquids s’encarrega de gairebé tot. Des del lloc web oficial d’Arduino podeu trobar i veure les funcions de la biblioteca que permeten un fàcil ús de la pantalla LCD. Podem utilitzar la biblioteca en mode de 4 o 8 bits. En aquest kit l’utilitzarem en mode de 4 bits o simplement utilitzarem 4 dels 8 pins de dades.

Per tant, a partir de l’explicació anterior, la connexió del circuit és òbvia. L'etiqueta LCD prové d'un commutador d'activació mitjançant el qual es pot habilitar o desactivar la pantalla LCD. El pin d'ànode es connecta a través d'una resistència de 220ohm per protegir la llum de fons del foc de la crema. Es proporciona una tensió variable al pin VO de la pantalla LCD mitjançant un potenciòmetre de 10K. El pin R / W està connectat a terra ja que només escrivim a la pantalla LCD. Per mostrar dades d’Arduino, hem de connectar els pins RS, E, DB4-DB7 a Arduino, ja que aquests pins estan connectats a un connector de 6 pins.

Connexió de pantalla de set segments

Una pantalla de set segments (SSD), o un indicador de set segments, és una forma de dispositiu de visualització electrònica per mostrar números decimals que és una alternativa a les pantalles de matriu de punts més complexes. Les pantalles de set segments s’utilitzen àmpliament en rellotges digitals, comptadors electrònics, calculadores bàsiques i altres dispositius electrònics que mostren informació numèrica.

En aquest kit he utilitzat pantalla de 4 dígits de 7 segments i s’utilitzarà la tècnica de multiplexació per controlar la pantalla. Una pantalla LED de 4 dígits de 7 segments té 12 pins. 8 dels pins són per als 8 LEDs de cadascuna de les pantalles de 7 segments, que inclouen A-G i DP (punt decimal). Els altres 4 pins representen cadascun dels 4 dígits de D1-D4.

Cada segment del mòdul de visualització es multiplexa, és a dir, comparteix els mateixos punts de connexió d'ànode. I cadascun dels quatre dígits del mòdul té el seu propi punt de connexió de càtode comú. Això permet activar o desactivar cada dígit de forma independent. A més, aquesta tècnica de multiplexació converteix la quantitat massiva de pins de microcontrolador necessaris per controlar una pantalla en només onze o dotze (en lloc de trenta-dos).

El que fa el multiplexat és simple: mostrar un dígit a la vegada en un visualitzador i canviar entre unitats de visualització molt ràpidament. A causa de la persistència de la visió, l'ull humà no pot diferenciar entre quina pantalla està ON / OFF. L'ull humà només visualitza les 4 pantalles perquè estiguin enceses tot el temps. Suposem que hem de mostrar 1234. Primer activem els segments rellevants per a "1" i encenem la primera unitat de visualització. A continuació, enviem senyals per mostrar "2", apaguem la primera pantalla i activem la segona pantalla. Repetim aquest procés per als dos números següents i canviar entre visualitzadors s’ha de fer molt ràpidament (aproximadament en un segon de retard). Com que els nostres ulls no poden escollir cap canvi que es produeixi repetidament a cap objecte en un segon, el que veiem és que 1234 apareix a la pantalla al mateix temps.

Per tant, en connectar dígits càtodes comuns a terra estem controlant quin dígit s’ha d’encendre. Cada pin Arduino pot drenar (rebre) un màxim de 40 mA de corrent. Si tots els segments d’un dígit estan activats, tenim 20 × 8 = 160 mA, és a dir, no podem connectar càtodes comuns directament als ports Arduino. Per tant, he utilitzat transistors BC547 NPN com a commutadors. El transistor està encès quan s’aplica una tensió positiva a la base. Per limitar el corrent he utilitzat una resistència de 4,7 K a la base del transistor.

Connexió RTC DS1307

Com el seu nom indica, un rellotge en temps real s’utilitza per mantenir el registre fora de temps i per mostrar l’hora. S’utilitza en molts dispositius electrònics digitals com ara ordinadors, rellotges electrònics, registradors de dates i situacions en què cal fer un seguiment del temps. un dels grans avantatges d'un rellotge en temps real és que també manté un registre del temps, fins i tot si no hi ha una font d'alimentació disponible. Ara la qüestió és com pot funcionar un dispositiu electrònic com el rellotge en temps real sense l'ús de la font d'alimentació. Com que té una petita cèl·lula de potència d’uns 3-5 volts a l’interior, que pot funcionar durant anys. Perquè el rellotge en temps real consumeix una quantitat mínima d'energia. Hi ha molts circuits integrats dedicats disponibles al mercat que s’utilitzen per fer rellotges en temps real afegint components electrònics necessaris. Però al kit vaig utilitzar DS1307 IC de rellotge en temps real.

DS1307 és IC per al rellotge en temps real que s’utilitza per comptar segons, minuts, hores, dies, mesos, qualsevol any. Arduino va llegir valors de data i hora de DS1307 mitjançant el protocol de comunicació I2C. També té la funció de mantenir un registre de l’hora exacta en cas de fallada elèctrica. És un CI de 8 bits. S'utilitza per fer rellotges en temps real mitjançant altres components electrònics. A continuació es mostra la configuració del pin de DS1307:

El pin número un i dos (X1, X2) s’utilitza per a l’oscil·lador de cristall. El valor de l’oscil·lador de cristall que s’utilitza normalment amb DS1307 és de 32.768k Hz. El pin tres s’utilitza per fer una còpia de seguretat de la bateria. El seu valor hauria d’estar entre 3-5 volts. tensió superior a 5 volts pot cremar DS1307 permanentment. En general, la bateria amb cèl·lula de moneda s’utilitza per fer un seguiment del temps en cas de fallada d’alimentació del DS1307. Després de l'alimentació, el DS1307 mostra l'hora correcta a causa de la còpia de seguretat de la bateria. Els pins 4 i 8 són per a la font d'alimentació. Els pins 5 i 6 s’utilitzen per comunicar-se amb altres dispositius amb l’ajut del protocol de comunicació I2C. El pin 5 és el pin de dades de sèrie (SDA) i el pin 6 és el rellotge de sèrie (SCL). Els dos passadors són de drenatge obert i requereixen una resistència de tracció externa. Si no coneixeu la comunicació I2C, us recomano que en conegueu. Pin 7 SWQ / OUT Onada quadrada / Controlador de sortida. Quan s’activa, el bit SQWE es posa a 1, el pin SQW / OUT emet una de les quatre freqüències d’ones quadrades (1Hz, 4kHz, 8kHz, 32kHz). El pin SQW / OUT és de drenatge obert i requereix una resistència d'extracció externa. SQW / OUT funciona amb VCC o VBAT aplicats. Un LED i una resistència de 220 ohm en sèrie lligats a VCC produiran un parpelleig d’1 Hz. Aquesta és una bona manera de saber si el xip del rellotge funciona.

74HC595 Shift Register Connection

El 74HC595 és útil si necessiteu més sortides de les que teniu disponibles al vostre microcontrolador; És hora de pensar en utilitzar un registre de desplaçament en sèrie com aquest xip.

Utilitzant algunes de les vostres sortides de microcontrolador existents, podeu afegir diverses 595 per ampliar les sortides en múltiples de 8; 8 sortides per 595. Quan afegiu més 595, no utilitzeu més els pins de sortida del microcontrolador existents.

El 74HC595 és un registre de desplaçament de sèrie a paral·lel o dispositiu SIPO (Serial In Parallel Out) per augmentar el nombre de sortides del vostre microcontrolador. Simplement és un dispositiu de memòria que emmagatzema seqüencialment cada bit de dades que se li transmet. Envia les dades presentant un bit de dades a l'entrada de dades i subministrant un senyal de rellotge a l'entrada de rellotge. A cada senyal de rellotge, les dades es passen al llarg d'una cadena de tipus d: la sortida de cada tipus d s'alimenta a l'entrada del següent.

Per començar amb 74HC595, els pins 16 (VCC) i 10 (SRCLR) haurien d’estar connectats a 5V i els pins 8 (GND) i 13 (OE) haurien d’estar connectats a terra. Això hauria de mantenir l'IC en el mode de treball normal. Els pins 11, 12 i 14 s’han de connectar a tres pins digitals de l’Arduino per transferir dades a l’IC des de l’Arduino.

Dot Matrix i connexió MAX7219CNG

Una matriu de punts és una matriu de LED amb patrons bidimensionals que s’utilitza per representar caràcters, símbols i imatges. Gairebé totes les tecnologies modernes de visualització fan ús de matrius de punts, inclosos els telèfons mòbils, la televisió, etc.

Una unitat típica de 8x8 Dot Matrix té 64 LED disposats en un pla. Podeu aconseguir dos tipus de matrius de punts. Una que es presenta com una matriu simple que té 16 pins per controlar les files i les columnes de la matriu. Aquest faria servir molts cables i les coses es poden posar molt més desordenades.

Per simplificar aquestes coses, també està disponible integrat amb el controlador MAX7219, que té 24 pins. Al final, teniu 5 pins per connectar-vos a la E / S, cosa que us facilita la feina. Hi ha 16 línies de sortida del 7219 que condueixen 64 LED individuals. S’explota la persistència de la visió per fer que els LED semblin estar encesos tot el temps, de fet, no ho són. També podeu controlar la brillantor dels LED mitjançant el codi.

Aquest petit IC és un registre de desplaçament en sèrie de 16 bits. Els primers 8 bits especifiquen una ordre i els 8 bits restants s’utilitzen per especificar les dades de l’ordre. En poques paraules, el funcionament del MAX7219 es pot resumir de la següent manera: Sabem que els nostres ulls recorden un flash durant uns 20 ms. Per tant, el controlador fa parpellejar els LED a una velocitat superior a 20 ms, cosa que ens fa sentir que la llum mai no s’apaga. D’aquesta manera, els 16 pins controlen 64 LED.

El VCC i el GND del mòdul van als pins 5V i GND de l’Arduino i els altres tres pins, DIN, CLK i CS, a qualsevol pin digital de la placa Arduino. Si volem connectar més d’un mòdul, simplement connectem els pins de sortida de la placa de ruptura anterior als pins d’entrada del nou mòdul. En realitat, aquests pins són iguals, tret que el pin DOUT de la placa anterior va al pin DIN de la placa nova.

Pas 3: Disseny del disseny del tauler (PCB)

Si voleu que el vostre disseny sigui més atractiu, els PCB són el següent pas. Amb l'ajut dels PCB, podem evitar problemes comuns com el soroll, la distorsió, el contacte imperfecte, etc. A més, si voleu ser comercials amb el vostre disseny, heu d'utilitzar una placa de circuit adequada.

Però, a moltes persones, especialment als principiants, els serà difícil dissenyar plaques de circuit, ja que ho consideren una feina tediosa i requereixen coneixements extrems en el disseny de plaques de circuits. Dissenyar plaques de circuits impresos és realment senzill (sí, necessita pràctica i esforços).

Tingueu en compte que la feina de l’esquema és només definir les parts i les connexions entre elles. Només en el disseny del tauler importa on van físicament les parts. En els esquemàtics, les parts es presenten allà on tenen sentit elèctricament, en les juntes, es disposen allà on tenen sentit físicament, per tant, una resistència que està just al costat d’una peça en l’esquema pot acabar el més allunyada possible d’aquesta part. a la Junta.

Normalment, quan es col·loca un tauler, primer es col·loquen les parts que han establert ubicacions que han d’anar, com ara els connectors. A continuació, agrupeu totes les parts que tinguin sentit lògicament i moveu aquests clústers de manera que creen la menor quantitat de línies sense enrutar creuades. A partir d’aquest moment, amplieu aquests clústers, desplaçant totes les parts prou separades perquè no trenquin cap norma de disseny i tinguin un mínim de traces sense recórrer.

Una cosa amb les plaques de circuits impresos és que tenen dues cares. No obstant això, normalment pagueu per capa que utilitzeu i, si esteu fabricant aquest tauler a casa, només podreu fer taulers unilaterals de manera fiable. A causa de la logística de soldar peces de forats passants, això vol dir que volem utilitzar la part inferior del PCB. Utilitzeu l’ordre Mirall i feu clic a les parts de muntatge superficial per canviar-les a la capa inferior. Pot ser que hàgiu d’utilitzar l’ordre Gira o Mou per corregir l’orientació de les peces. Un cop teniu totes les parts dissenyades, executeu l'ordre Ratsnest. Ratsnest recalcula el recorregut més curt de tots els cables sense enrotllar (cables d’aire), que haurien d’aclarir el desordre de la pantalla en una quantitat considerable.

Després de dissenyar el PCB, heu d’imprimir el disseny. Tot i que hi ha molts tutorials disponibles a Internet, fer un PCB de bona qualitat a mà és un gran repte. El PCB utilitzat en aquest projecte s’imprimeix des de JLCPCB. La qualitat d'impressió és molt bona. He rebut 12 taulers, tots ben tancats al buit i embolcallats amb bombolles. tot es veu bé, toleràncies precises a la màscara de soldar, caràcter clar a la pantalla de seda. He afegit el fitxer Graber i el podeu enviar directament a JLCPCB per obtenir una PCB impresa de bona qualitat.

JLCPCB fabrica 5 unitats de PCB amb una mida màxima de 10cmx10cm en només 2 dòlars. Aquest és el preu més barat que hem vist mai. El cost d’enviament també és baix en comparació amb altres empreses.

Per fer la comanda visiteu el lloc web de JLCPCB. La pàgina inicial mostra una calculadora de pressupostos que us portarà a la pàgina de comanda. A la calculadora de pressupost, simplement introduïu la mida del PCB, la quantitat, les capes i el gruix.

La pàgina de pressupostos té una configuració predeterminada excel·lent per a principiants que no entenen tots els termes i estàndards de fabricació de PCB. Per exemple, els termes com a acabat superficial, dits daurats, detalls de materials, etc. poden resultar confusos per als aficionats, de manera que només podeu evitar aquesta configuració. La configuració predeterminada és bona. Si voleu conèixer el significat d’aquests termes i voleu esbrinar quina significació tenen als vostres PCB, només cal que feu clic al signe d’interrogació que hi ha a sobre dels termes.

Per exemple, JLCPCB ha explicat bé el terme Dits daurats, detalls del material, etc. Si sou principiant, només heu d’establir les dimensions del PCB, les capes, el color, el gruix i la quantitat que necessiteu. Es poden conservar altres configuracions predeterminades tal com són.

Podeu obtenir més informació d’aquest instructiu.

Pas 4: soldadura (resistència, capçalera de pin i base IC)

La soldadura és una de les habilitats més fonamentals necessàries per dedicar-se al món de l’electrònica. Els dos van junts com pèsols i pastanagues. I, tot i que és possible aprendre i construir electrònica sense necessitat d’agafar un soldador, aviat descobrireu que amb aquesta simple habilitat s’obre un món completament nou. La soldadura és l’única manera permanent de ‘fixar’ components en un circuit. I la soldadura bàsica és fàcil. Tot el que necessiteu és un soldador i una mica de soldadura. Quan el meu pare em va ensenyar quan era adolescent, recordo que ho vaig recollir força ràpid.

Abans de començar la soldadura, cal una mica de preparació per a una bona soldadura.

Quan la planxa estigui calenta, comenceu per netejar la punta per eliminar-ne la soldadura antiga. Podeu utilitzar una esponja mullada, un coixinet per coure o alguna cosa similar.

Abans de començar a soldar, heu d’estanyar la punta del soldador. Això fa que la punta transfereixi calor més ràpidament i, per tant, faci més fàcil la soldadura. Si teniu gotes de llauna a la punta, utilitzeu una esponja, un coixinet per coure o només sacseu-la.

Una superfície neta és molt important si voleu una unió de soldadura forta i baixa resistència. Cal netejar bé totes les superfícies a soldar. Els coixinets 3M Scotch Brite comprats a la botiga de millores per a la llar, a la botiga de subministraments industrials o a la botiga de carrosseries d’automoció són una bona opció, ja que eliminaran ràpidament l’entelament superficial, però no degradaran el material del PCB. Tingueu en compte que voldreu coixinets industrials i no els coixinets de neteja de la cuina impregnats de netejador / sabó. Si teniu dipòsits especialment durs al taulell, és acceptable un grau fi de llana d’acer, però tingueu molta precaució en taulers amb toleràncies estretes, ja que els encenalls d’acer fins es poden allotjar entre coixinets i forats. Quan hàgiu netejat el tauler fins fer-ne coure brillant, podeu utilitzar un dissolvent com l’acetona per netejar els trossos de neteja que quedin i eliminar la contaminació química de la superfície del tauler. L’hidrat de metil és un altre bon dissolvent i una mica menys pudent que l’acetona. Tingueu en compte que aquests dos dissolvents poden eliminar la tinta, de manera que si el vostre tauler està serigrafiat, proveu primer els productes químics abans de deixar el tauler complet sencer.

Espero que hagueu completat tots els tràmits anteriors i estigueu a punt per col·locar els components al PCB. El kit està dissenyat per a components de forats passants i els components de forats passants d’un PCB comença col·locant la peça al seu forat.

Després de netejar el component i la placa, ja podreu col·locar els components a la placa. A menys que el vostre circuit sigui senzill i que només contingui uns quants components, probablement no col·loqueu tots els components a la placa i els soldeu alhora. El més probable és que soldeu uns quants components a la vegada abans de girar el tauler i col·locar-ne més. En general, és millor començar amb els components més petits i plans (resistències, circuits integrats, díodes de senyal, etc.) i després treballar fins als components més grans (condensadors, transistors de potència, transformadors) un cop acabades les peces petites. Això manté el tauler relativament pla i el fa més estable durant la soldadura. També és millor guardar components sensibles (MOSFET, circuits integrats sense connexió) fins al final per reduir la possibilitat de danyar-los durant el muntatge de la resta del circuit. Doblegueu els cables si cal i introduïu el component pels forats adequats del tauler. Per mantenir la peça al seu lloc mentre soldeu, és possible que vulgueu doblegar els cables a la part inferior del tauler amb un angle de 45 graus. Funciona bé per a peces amb cables llargs, com ara resistències. Els components amb cables curts, com ara endolls IC, es poden mantenir al seu lloc amb una mica de cinta adhesiva o podeu doblegar els cables fins a fixar-los als coixinets de la placa PC.

Apliqueu una quantitat molt petita de soldadura a la punta del ferro. Això ajuda a conduir la calor cap al component i la placa, però no és la soldadura la que formarà la junta. Per escalfar la junta, col·loqueu la punta de la planxa de manera que es recolzi tant contra el cable component com contra el tauler. És fonamental escalfar el plom i el tauler, en cas contrari, la soldadura simplement agruparà i es negarà a adherir-se a l’element sense escalfar. La petita quantitat de soldadura que heu aplicat a la punta abans d'escalfar la junta ajudarà a establir el contacte entre el tauler i el cable. Normalment es necessita un segon o dos per aconseguir que la junta estigui prou calenta com per soldar-se, però els components més grans i els traçats / traçats més gruixuts absorbiran més calor i poden augmentar aquesta vegada. el soldador perquè esteu escalfant el coixinet i està en perill d’aixecar-lo. Deixeu-lo refredar i torneu-lo a escalfar amb molta cura durant molt menys temps.

Assegureu-vos sempre que apliqueu prou calor, en cas contrari, podríeu acabar amb una "unió de soldadura en fred". Aquesta unió de soldadura pot semblar bé sense proporcionar realment la connexió que desitgeu. Això pot provocar una frustració greu quan el vostre circuit no funciona i esteu intentant esbrinar per què;) Quan mireu de prop una articulació de soldadura freda, veureu que té un petit buit entre la soldadura i la pin.

Si esteu satisfet amb la vostra soldadura, talleu el cable del component per sobre de la junta de soldadura.

En el moment de soldar, vaig seguir tots els consells anteriors. Primer vaig col·locar totes les resistències al tauler i vaig soldar. Després vaig col·locar la base IC per a tots els IC i vaig soldar amb cura. Per a la soldadura d’IC, és intel·ligent utilitzar un sòcol IC. Alguns circuits integrats es trencaran si la calor del soldador és massa calenta. Després vaig soldar la caixa de la bateria, els connectors Grove i els capçals de pins.

Per obtenir més informació sobre la col·locació i soldadura de components PCB, podeu llegir aquest bon instructiu:

Pas 5: soldadura (LED i interruptor)

Després de soldar totes les resistències, capçaleres de pins i base IC, és el moment adequat per soldar LED i interruptors. El kit conté sis LED de 5 mm i es col·loquen en una sola línia. Després vaig col·locar 4 botons tàctils.

Soldeu primer les peces petites. Resistències de soldadura, cables de pont, díodes i qualsevol altra part petita abans de soldar parts més grans, com ara condensadors i transistors. Això facilita molt el muntatge. Instal·leu els components delicats per últim. Instal·leu els CI CMOS, els MOSFET i altres components sensibles a l'estàtica per evitar danyar-los durant el muntatge d'altres parts.

Tot i que la soldadura no sol ser una activitat perillosa, cal tenir en compte algunes coses. El primer i més evident és que implica temperatures elevades. Els ferros de soldar seran de 350 F o més i causaran cremades molt ràpidament. Assegureu-vos d’utilitzar un suport per recolzar la planxa i mantingueu el cable allunyat de les zones de gran trànsit. La soldadura en si mateixa pot degotar, de manera que és lògic evitar soldar-se sobre les parts del cos exposades. Treballeu sempre en una zona ben il·luminada on tingueu espai per col·locar-hi parts i moure’s. Eviteu la soldadura amb la cara directament a sobre de l’articulació perquè els fums del flux i altres revestiments irritaran les vies respiratòries i els ulls. La majoria de soldadures contenen plom, de manera que heu d’evitar tocar-vos la cara mentre treballeu amb soldadura i rentar-vos sempre les mans abans de menjar.

Pas 6: soldadura (set segments, LCD i matriu de punts)

Aquesta és l'última etapa de la soldadura. En aquesta etapa, soldarem tres grans components (pantalla de set segments, pantalla de matriu de punts i pantalla LCD). En primer lloc, he soldat la pantalla de set segments al tauler perquè és la mida més petita i menys sensible. Després vaig col·locar la pantalla de matriu de punts. Després de soldar la pantalla de matriu de punts, vaig col·locar l'últim component, la pantalla LCD al tauler. Abans de col·locar la pantalla LCD a la placa, primer heu soldat la capçalera del pin masculí a la pantalla LCD i després la posava a la placa principal de PCB. El treball de soldadura es realitza amb la soldadura de LCD.

Després de fer totes les juntes de soldadura, és una bona pràctica netejar tot el residu de flux sobrant de la placa. Alguns fluxos són hidroscòpics (absorbeixen aigua) i lentament poden absorbir prou aigua per esdevenir lleugerament conductors. Això pot ser un problema significatiu en un entorn hostil, com ara una aplicació per a automoció. La majoria dels fluxos es netejaran fàcilment amb hidrat de metil i un drap, però alguns requeriran un dissolvent més fort. Utilitzeu el dissolvent adequat per eliminar el flux i, a continuació, assecar el tauler amb aire comprimit.

Pas 7: el kit complet

Espero que hagueu completat tots els passos anteriors. Enhorabona! Heu creat el vostre propi kit d’Arduino Nano Learner. Ara podeu explorar el món d’Arduino amb molta facilitat. No cal comprar cap escut ni cap mòdul per aprendre la programació Arduino. El kit inclou tots els elements bàsics necessaris per a un alumne.

Podeu construir els següents projectes amb el kit molt fàcilment. No es requereix cap dispositiu ni component addicional. Fins i tot la placa requereix molt poques connexions de pont simple.

1. Podeu fer un termòmetre amb LM35 i pantalla de set segments
2. Podeu fer mesuradors de temperatura i humitat amb DHT11 i pantalla LCD
3. Podeu fer un piano senzill amb botons i timbre
4. Podeu fer un rellotge digital mitjançant RTC i LCD / Seven Segment. També podeu afegir alarma mitjançant Buzzer. Es poden utilitzar quatre botons per ajustar i configurar el temps.
5. Podeu fer un rellotge analògic mitjançant la visualització de matriu de punts i RTC
6. Podeu fer un joc amb botons i pantalla de matriu de punts.
7. Podeu connectar qualsevol mòdul Grove com Grove Bluetooth, un sensor Grove diferent, etc.

Només he esmentat algunes opcions possibles. Podeu crear moltes més coses amb el kit. Al següent pas, us mostraré algun exemple d’utilitzar el Kit amb l’esbós d’Arduino.