Всем привет! 2 дня назад я написал статью про проект цифрового термометра (вот тут можно почитать). Там я описал постановку задачи и софтовую часть проекта. Все детали пришли, а значит можно, наконец, собрать устройство. Приступим.
Для начала, конечно, нужно подготовить печатную плату для устройства, этим и займемся. Так как сейчас в тренде самоизоляция и по закону подлости закончилось хлорное железо, я расскажу вам о новом способое травления печатных плат. Но обо все по порядку.
Сначала нам нужно нарисовать эту самую плату.
Платы я рисую лаковым маркером за сотку с алика. У меня, к сожалению, нет лазерного принтера, а идти в копицентр не особо хочется. Тем более, что это не особо сложно, если предварительно накидать макет на бумаге. Из спец. инструментов нужен только дремель, чтобы просверлить отверстия под элементы, но при большом желании можно использовать элементы в корпусе, например, smd. Тогда для изготовления платы Вам вообще ничего из инструментов (кроме маркера) не пригодится.
Если ошиблись - не беда.
Явный косяк с соединением того, что не должно соединятся можно решить чем нибудь остреньким. Просто процарапать дорожку так, чтобы оно не соединялось.
Косяк с перетравлением решается припайкой к опасному месту медной проволочки.
Если Вы вытравили плату и заметили, что что-то забыли - всегда работает монтаж навесом )))
В общем, это реально достаточно просто.
Перейдем к травлению.
Может быть, когда нибудь эту статью прочитает человек, понимающий хоть что нибудь в химии. Я был бы очень рад, уважаемый читатель-химик, если бы ты написал в комменты что за реакция тут протекает и почему я могу спокойно трогать эту жидкость руками, но алюминий и медь она растворяет. Мне действительно очень интересно.
Ингридиенты раствора:
- Перекись водорода (годная по сроку годности)
- Лимонная кислота
- Соль
Честно сказать, не уловил я пропорций каких-то. До этого раза тестил пару раз + этот раз мешал абсолютно на рандом и все работало. Если Вы замешали и ничего не растворяется, то, возможно, нужно добавить лимонной кислоты/соли. Травится очень быстро, прямо на глазах. Мне этот способ понравился больше, чем способ с хлорным железом хотя бы потому что все компоненты супер доступные. Хороший знак - раствор должен синеть/зеленеть плюс немного пузыриться. Это значит, что реакция протекает.
Способ этот придумал не я, просто нашел в интернете и делюсь с Вами. Вот, кстати, что пишут относительно пропорций:
Компоненты смешиваются в стеклянной или пластиковой посуде в соотношении чайная ложка лимонной кислоты на 25 мл перекиси водорода, плюс чайная ложка соли. Количество соли не зависит от количества двух других реагентов, так как соль здесь выступает в качестве катализатора. Как следует перемешиваем и можно травить.
В итоге получаем что-то такое после того, как смыли маркер ацетоном:
Можно заметить, что некоторые дорожки перетравились, но это не проблема.
Уже который раз не могу поймать момент, когда я просверлил все отверстия и сфотографировать(
Увлекаюсь и сразу перехожу к монтажу
Вот так выглядит плата снизу сразу после того, как припаялся последний компонет (даже флюс еще не отмыл).
Два конденсатора тут потому что изначально они не предусмотрены. Там нужен один конденсатор на 0.33мкф, но такого у меня не нашлось и пришлось сделать параллельное соединение трех по 0.1мкф. Вроде работает.
Вот так плата выглядит с лицевой стороны
Гнезда слева для хуков, справа - для питания. На питание можно подать в теории до 40 вольт.
Прошиваем микроконтроллер программой из первой части. Не забываем прошить EEPROM, в котором у нас находится шрифт и картиночки.
Включаем и... Первый тест в морозилке:
И тут я понял, что, наверное, ЖК-экран не лучший выбор для такого устройства, но это не так важно, главное, что оно работает!
Если Вы читали первую часть, то может быть помните о том, что у нас всего 4 выхода для хуков. Но гнезд 6. Все правильно, туда еще подается 5 вольт (макс. ток 1.5 А) и земля. Так же, через эти выходы устройство можно запитать, что и представлено на картинке выше.
Теперь давайте посмотрим как работают хуки.
Представьте ситуацию. У нас есть какое-то помещение, в котором нужно поддерживать температуру не меньше 5 градусов по Цельсию (5 градусов приемлемо). И есть обогреватель, который должен нагревать помещение, когда температура опускается ниже 5 градусов (типа светодиод в видео).
(Это видео просто демо. По-хорошему точка включения обогревателя от точки выключения обогревателя должна отличаться иначе обогреватель будет постоянно включаться-отключаться-включаться-...)
Простите за вертикальное видео :)
Уже собрав устройство можно рассказать об окончательном наборе функций (в видео показывать все это будет долго и неинтересно).
Итак, что же умеет прибор (+еще кое что):
- Отображение температуры в данный момент, построение графика изменения температуры
- 5 скоростей обновления (100мс, 500мс, 1секунда, 1 минута и 1 час), а значит и 5 разрешений для графика
- 3 шкалы с флагом переполнения и в меньшую, и в большую сторону (-10, 0, 10, 20; -20, 0, 20, 40; -40, 0, 40, 80)
- Довольно гибкая (на мой взгляд) настройка хуков, т.е. программирование устройства на определенные действия при определенных условиях
- Питание от источника до 40 вольт. Будь то аккумулятор в машине или USB-порт компьютера
- Яркий, контрастный экран с подсветкой
Спасибо за внимание!
