Kartu Nama Layar Sentuh: 8 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:55

Saya seorang Insinyur Mekanik berdasarkan gelar, tetapi saya juga telah mengembangkan keterampilan di bidang Teknik Elektro dan pemrograman dari tahun-tahun proyek yang melibatkan sirkuit dan mikrokontroler. Karena majikan akan mengharapkan bahwa saya memiliki keterampilan di bidang Teknik Mesin karena gelar saya, saya memutuskan untuk membuat kartu nama yang akan menunjukkan keterampilan EE dan pemrograman saya. Saya mempertimbangkan berbagai opsi, dari PCB yang dirancang khusus dengan nama dan info kontak saya di atasnya dan beberapa tabel referensi yang berguna, hingga PCB dengan itu dan sedikit sirkuit senter LED di atasnya, tetapi akhirnya saya memilih yang paling rumit opsi yang saya pertimbangkan, yang merupakan kartu nama dengan Arduino dan layar sentuh di atasnya yang memungkinkan seseorang menelusuri berbagai informasi tentang saya. Memang sangat rumit dan mahal untuk sebuah kartu nama, tetapi dari kemungkinan desain yang saya anggap paling keren dan juga paling menyenangkan untuk dirancang dan dibuat.

Langkah 1: Suku Cadang dan Perlengkapan Diperlukan

Komponen:

Kartu MicroSD (opsional, saya memuat resume dan portofolio saya ke kartu MicroSD yang dimasukkan ke layar LCD)

Papan pembawa kustom

Pin header

Layar Sentuh Adafruit (P/N 2478)

Adafruit Pro Trinket 3.3V (P/N 2010)

Papan Kontrol Daya Tombol Tekan Adafruit (P/N 1400)

Adafruit Li-Ion/Li-Poly Backpack Board (P/N 2124)

Adafruit baterai LiPo 150 mAh (P/N 1317)

Tombol Tekan Sesaat Adafruit (P/N 3105)

2X Resistor 1.2K Ohm SMT 0805

1X Resistor 220 Ohm SMT 0805

Bahan/Alat:

Pemotong siram diagonal

penari telanjang kawat

Kabel microUSB

99% isopropil alkohol

Lapisan konformal silikon

pasta solder

Kuas

Stasiun pengerjaan ulang udara panas

Besi solder

Langkah 2: Desain dan Fabrikasi PCB Carrier Board

Papan pembawa dirancang di AutoDesk EAGLE dan diproduksi oleh OSHPark. Sayangnya saya gagal membuat skema rangkaian bersama dengan desain PCB, jadi saya telah melampirkan file.brd dari EAGLE sehingga papan dapat dengan mudah diimpor ke EAGLE dan diedit dan/atau diproduksi.

Langkah 3: Urutan Konstruksi

Karena komponen tertentu membatasi akses ke area lain dari kartu setelah dipasang, saya mengikuti urutan konstruksi tertentu:

1. Resistor pemasangan permukaan solder.

2. Solder Adafruit PCB.

3. Tombol daya solder.

4. Solder pin header layar LCD ke papan pembawa (jangan menyolder layar ke pin header).

5. Rendam PCB dalam alkohol isopropil 99% dan gosok fluksnya. Biarkan PCB benar-benar kering sebelum melanjutkan.

6. Rekatkan dan solder baterai Li-Ion.

7. Cat lapisan konformal silikon di kedua sisi PCB.

8. Solder layar LCD ke pin header. Hapus fluks pada sambungan yang baru disolder ini menggunakan kapas yang direndam dalam alkohol isopropil 99%.

9. Cat lapisan konformal silikon di atas sambungan solder layar LCD dan di sepanjang tepi PCB layar LCD.

10. Isi daya dan program kartu.

Langkah 4: Solder Permukaan Mount Resistor

Kartu ini menggunakan resistor 2X 1.2KOhm 0805 SMT (RB1 dan RB2) sebagai pembagi tegangan sehingga Arduino dapat mengukur tegangan baterai dan resistor pembatas arus (RLED) 1X 220 Ohm untuk LED biru di tombol daya. Saya menyoldernya menggunakan pasta solder yang diterapkan pada bantalan solder dan stasiun pengerjaan ulang solder udara panas, tetapi juga memungkinkan untuk menyoldernya menggunakan besi solder dan solder standar.

Langkah 5: Menyolder PCB Adafruit ke Carrier Board

Saya ingin kartu tersebut memiliki tampilan dan nuansa yang selesai mungkin, jadi saya mencoba menghilangkan titik atau tepi tajam pada desain akhir. Untuk menggabungkan PCB Adafruit ke papan pembawa, saya menggunakan teknik yang saya sebut "paku keling solder" daripada pin header biasa. Untuk menggabungkan PCB bersama-sama, saya meletakkan sisi PCB Adafruit tanpa komponen rata dengan papan pembawa dan menahannya sejajar menggunakan pin header yang dimasukkan sementara melalui beberapa vias lubang. Beberapa vias dibiarkan bersih dari pin header sehingga bisa disolder bersama. Dengan memanaskan via di salah satu PCB dengan besi solder dan menerapkan solder sampai mengalir melalui kedua PCB, papan bergabung baik secara fisik maupun elektrik, tanpa pin tajam yang menonjol dari kedua sisi.

Langkah 6: Menyolder Komponen Melalui Lubang

Saya menggunakan pemotong flush diagonal untuk memotong pin komponen lubang-lubang sebelum menyolder sehingga sambungan solder menjadi gundukan halus daripada "gunung berapi" runcing tradisional.

Langkah 7: Menghapus Fluks dan Menerapkan Lapisan Konformal Silikon

Untuk menghilangkan fluks, saya merendam papan dalam alkohol isopropil 99% setelah semua komponen selain layar dan baterai Li-Ion telah disolder, kemudian menggunakan sikat untuk membersihkan fluks yang tersisa. Saya kemudian melukis lapisan konformal silikon di papan tulis. Ini tidak benar-benar diperlukan, tetapi saya merasa itu memberi kartu itu kecocokan dan penyelesaian yang lebih baik dan memberikannya perlindungan dari air dan korsleting listrik. Papan pembawa perlu dilapisi sebelum layar disolder karena tidak ada cara untuk mengakses papan setelah layar disolder.

Langkah 8: Pemrograman / Desain UI

Antarmukanya sesederhana antarmuka layar sentuh yang mungkin dibuat, tetapi ini menunjukkan bahwa saya memiliki setidaknya sedikit pengalaman pengkodean. Layar intro muncul ketika sistem selesai memuat, dan mengarah ke layar dengan 5 opsi yang dapat dipilih. Mereka mengarah ke layar dengan berbagai informasi yang relevan tentang saya, serta layar dengan info sistem yang berbicara tentang di mana saya mendapatkan berbagai komponen, memiliki layar yang menunjukkan berapa banyak daya yang tersisa, dan menunjukkan port pengisian daya dan MicroSD slot kartu. Karena saya tidak perlu menggunakan fungsi layar LCD apa pun yang memerlukan kartu terpasang di slot kartu MicroSD-nya, saya meletakkan resume dan portofolio saya di kartu MicroSD di slot sehingga info lengkap saya tersedia di kartu nama.