Płytka PCB głośnika bezprzewodowego: 5 kroków (ze zdjęciami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:28

Uwielbiam tworzyć własne płytki PCB, sprawia mi to dużo przyjemności i jeszcze bardziej lubię słuchać muzyki (moim ulubionym gatunkiem jest rap:)). Na moim biurku zawsze brakuje miejsca na narzędzia czy elementy elektroniczne, dlatego stworzyłem prototyp malutkiego głośnika bezprzewodowego.

Obudowa jest w całości wykonana z PCB, wszystkie elementy elektroniczne znajdują się na górze. Mogę na nim słuchać ulubionej muzyki dzięki modułowi Bluetooth i jak mi się to znudzi włączam radio, żeby posłuchać wiadomości. Za pomocą enkodera ustawiam częstotliwość sygnału FM i wyświetla mi się on na ekranie OLED 0,96 . Za zasilanie głośnika odpowiada ładowarka do telefonu (USB C).

Będziesz potrzebować:

1. RDA5807 (1$ Banggood)
2. ATMEGA328P-AU (1,5 $ Amazon)
3. 128x64 OLED I2C (4 $ Banggood)
4. KODER SMD (0,7 $ Banggood)
5. PRZEŁĄCZNIK TAKTOWY SMD (3 $ za 50 sztuk Banggood)
6. Laminat (2 $ Banggood) lub profesjonalna PCB (5 $ PCBWay)
7. I kilka innych części (2 $)

Krok 1: Schemat i tablica w Eagle

Najpierw utwórz nowy projekt (Plik -> Nowy -> Projekt) i nadaj mu nazwę (w moim przypadku "głośnik").

Kliknij prawym przyciskiem myszy na projekt i dodaj do niego pliki.sch i.brd (New -> Schematic) (New -> Board). Otwórz plik z rozszerzeniem.sch a następnie Library Manager (Library -> Open Library Manager). Teraz dodaj biblioteki elementów, których będziesz używać w swoim projekcie (Dostępne -> Przeglądaj -> [Twoja biblioteka] -> Otwórz -> Użyj). Możesz zacząć tworzyć schemat, a kiedy skończysz, nadszedł czas na zaprojektowanie płytki (Generuj/przełącz na płytkę).

Zacznij od zdefiniowania wymiarów kafelka na warstwie wymiarowej i przenieś na nią wszystkie elementy. Na podstawie schematu program podpowie Ci, jakie ścieżki musisz utworzyć. Przy niewielkiej liczbie połączeń zrobi je nawet dla Ciebie. Gdy Twój projekt będzie gotowy, możesz sprawdzić, jak wygląda Twoja płytka drukowana za pomocą przeglądarki Gerber Online, a następnie wykonać następujące czynności:

1. Kliknij Ustawienia warstw

2. Kliknij Ukryj warstwy

3. Zaznacz Top, Pads, Vias, Dimension jako widoczne (opcjonalnie tNames i tValues)

4. Kliknij OK

5. Kliknij Drukuj i wybierz Lustro, Czarny, Jednolity

6. Kliknij OK

Kiedy drukujesz plik, nadszedł czas na stworzenie PCB.

Musisz użyć drukarki laserowej i papieru kredowego (np. 80g).

Krok 2: Przygotowanie PCB

Będziesz potrzebować:

1. Nadsiarczan sodu (B327)

2. Ciepła woda (60*C - 0,5l)

3. Papier ścierny (P1000)

4. Precyzyjny nóż

5. Dremel z wiertłami od 0,5 mm do 1 mm

6. IPA

7. Żelazo

8. Laminat

Zacznij od przycięcia laminatu do wymiarów swojego projektu. Za pomocą papieru ściernego zeskrob powierzchnię laminatu i wyczyść go dokładnie alkoholem izopropylowym. Przyłóż papier do laminatu i podgrzewaj żelazkiem ustawionym na moc 3/4 przez około 3 minuty. Teraz namocz całość w ciepłej wodzie i zeskrob papier. Jeśli pojawią się jakiekolwiek wady, napraw je pisakiem. Czas na przygotowanie wytrawiacza - 100g nadsiarczanu sodu wsyp do naczynia z 0,5l ciepłej wody i mieszaj do rozpuszczenia proszku. Umieść laminat w pojemniku i wymieszaj roztwór, aby znacznie przyspieszyć proces trawienia. Gdy będą tylko ścieżki i ewentualnie inne zaprojektowane elementy, deskę można wyciągnąć i umyć pod bieżącą wodą. Ponownie musisz użyć papieru ściernego, aby usunąć niepotrzebny toner. Możesz go używać bez obaw, nie uszkodzisz warstwy miedzi. Pozostało tylko zrobić dziury i płytka jest gotowa!

[AKTUALIZACJA - 03.04.2020r. - zaktualizowane pliki.brd]

Krok 3: Lutowanie

Czas na najprzyjemniejszą dla mnie czynność, jaką będzie lutowanie!

Do lutowania elementów SMD ustawiłem na lutownicy około 360*C. Nałóż topnik na pola lutownicze, a następnie połóż na jednym z nich niewielką ilość cyny. Przylutuj jedną nogę elementu do podkładki, a następnie kolejną. Polecam zacząć od najmniejszych elementów w układzie takich jak kondensatory i rezystory a skończywszy na enkoderze czy przełącznikach - dzięki temu ułatwisz ten proces. Gdy wszystkie elementy są na miejscu, płytkę można wyczyścić alkoholem izopropylowym.

Powtórz powyższe kroki z kolejnymi płytkami i lutuj je razem za pomocą goldpinów.

Krok 4: Programowanie

1. Wgraj program z przykładów do swojego Arduino - Arduino jako ISP.

2. Wypal bootloader na mikrokontrolerze

3. Prześlij szkic do mikrokontrolera

4. To wszystko!

Krok 5: Testowanie

Twój głośnik jest gotowy

Wystarczy podłączyć ładowarkę do telefonu i już można słuchać ulubionej muzyki!

Jakość dźwięku pozytywnie mnie zaskoczyła, nie jest to głośnik do oglądania filmów, ale do słuchania muzyki z ładnym basem zdecydowanie wystarczy. Ten głośnik to tylko prototyp, jest kilka rzeczy, które chciałbym w nim zmienić. Wkrótce zamówię PCB w profesjonalnej firmie zajmującej się produkcją takich płytek, zdjęcia załączam powyżej.

O poprawkach będę Was informować na bieżąco!

Drugie miejsce w konkursie PCB Design Challenge