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环境监测装置的制作

来源:作者: 日期:2019-08-13 浏览:

第1步:获取零件和工具!

环境监测装置的制作

零部件:

工具:

耗材:

软件:

机器:

1 x Atmega 328P(TQFP)

1 x TP4056

1 x 20mhz Resonator

1 x旋转编码器

1 x BME280模块

1.3“128 x 64 OLED显示模块

1 x蜂鸣器-3V

6 x 10K 0805电阻器

2 x 1K 0805电阻

1 x 1.2K 0805电阻器

1 x 0.1mF 0805电容器

2 x 1mF电容

1 x 10mF电容

1 x Micro USB端口

1 x 1000maH 3.7v Lipo电池

1 x 2x3割台销

4 x M3/6mm螺纹嵌件

1 x 12mm罗盘仪

4 x M3 15mm螺丝

烙铁

万用表

内六角扳手3mm螺丝刀

镊子

档案

喷漆(任何颜色供您选择)

喷漆透明涂层

沙纸,手套,面具和谷歌

Autodesk Eagle

Autodesk Fusion360

Arduino IDE

3D打印机

乙烯切割机(不需要,仅用于切割徽标)

步骤2:使用Autodesk Eagle设计凯时appPCB

我使用Autodesk Eagle来设计我所有的项目PCB。学习PCB设计是免费且容易的。

我使用fusion 360来设计PCB的轮廓和3D打印的外壳。将鹰项目同步到融合360项目中更简单。我在fusion360中使用了PCB(在Eagle中设计)的3D模型,我在Fusion360中修改了PCB的轮廓并将其导出回Eagle。

为了设计Xpedit我使用Atmega328p-AU作为微控制器和20mhz谐振器。使用BME280能够感应温度,湿度,气压和海拔高度。我使用128 x 64 OLED来显示信息。 Xpedit由3.7V锂电池供电,TP4056用于相应地为电池充电。蜂鸣器和按钮大小的振动器电机用于通知。旋转编码器用于用户输入和改变为各种模式。

您可以从GitHub下载Eagle Project文件和Gerber文件

我从Pcbway订购了10个xpedit的PCB。我总是选择pcbway,因为它们的高品质PCB价格便宜,而且一对一的客户支持很好!

如果你想直接制造PCB。检查PCBWAY

步骤3:使用Fusion360设计机柜

我使用Fusion360进行3D建模。就像我说的,我们可以在Autodesk Eagle和Autodesk Fusion 360之间同步项目。我为Xpedit设计了一个简约的外壳。

我使用螺纹嵌件来保持封套部件的坚固性。

步骤4:3D打印机箱部件

根据您的需要,您可以修改外壳部件以满足您的需要。您可以使用更大容量的电池或更多的传感器。..。..

如果您想坚持使用默认设计,那么您可以从Github下载文件。

我使用的是Ultimaker 2+用于3D打印零件。您可以使用任何有权访问的3D打印机!

步骤5:打磨3D打印部件

我花了大约8个小时的打印时间,但它真的取决于您的3D打印机和切片设置!

3D打印零件后,我使用文件和砂纸平滑粗糙边缘。最好使用我在上图中使用的小文件。

步骤6:安装线程插入

我使用M3/6mm螺纹插件将盖子拧到底部外壳上。如果您使用的是我的相同版本,您现在可以安装它们。这些插件将PCB固定在封套内并保持盖子牢固!

步骤7:喷涂和清除外壳涂层

为了更好更整洁的外观,我使用了喷漆。你可以使用任何你喜欢的颜色。我用黑色作为我的选择。我做了两件黑色喷漆。最好使用喷涂透明涂层来保护涂料不会剥落!在进行喷涂之前,请使用小块遮蔽胶带覆盖螺纹嵌件。在涂上黑色后,我用乙烯基切割机切出一块“XPEDIT”乙烯基贴纸并将其贴在盖子上。然后我喷涂透明涂层以保护油漆和贴纸。

步骤8:焊接组件

首先使用最小的组件开始焊接。可能是电阻器和电容器然后移动到较大的电阻器和电容器。如果您是第一次焊接SMD元件,则焊接有点困难。不用担心,焊接几个元件后你会习惯!

步骤9:将固件加载到Xpedit

上传代码并让微控制器为您完成工作的时间!

请勿使用Arduino NANO或UNO的主板引导程序。我们正在使用20Mhz时钟。使用以下链接中的自定义Atmega328p板管理器。

要上传引导加载程序,请使用ISP程序员或使用Arduino作为ISP。如果你想建立你的USBtiny ISP程序员,请从下面的链接中查看我的instructable自己构建一个。这与我用来上传固件的ISP相同!

从Github下载并上传固件!

链接到Arduino的Custom Atmega328p Board Manager

建立自己的USBtiny ISP程序员的链接

步骤10:将电路板置于机箱中!

上传固件后一切顺利。你可以把板放在里面。在放置电路板之前,首先,放置振动器电机并涂上少许热胶或在电机顶部放置泡沫密封,然后将电线焊接到电路板上的焊盘上。将滑动开关放入盖子中并涂上一些热胶来支撑开关。将开关焊接到PCB上的PWR接头焊盘。最后,将电池插入电池槽并引导电线穿过通道。将Redwire焊接到+(加号)接头和黑线接头 - (减号)。

从OLED显示屏上取下插头引脚,并将其放在LID上的显示插槽中。使用Duct胶带或任何具有牢固粘合力的胶带将显示器放入插槽中。必要时使用热胶。使用四线带状电缆将显示器连接到PCB上。

将PCB放入封套中并盖上盖子。使用四个M3/15mm螺丝固定外壳。使用两部分粘合剂将小指南针粘在盖子上的插槽中!

我在PCB上的一些地方使用热胶,如USB端口,显示器和开关!

将我们之前印刷的旋钮放在旋转编码器上!

步骤11:部署