Het bureaubladapparaat - een aanpasbare bureaubladassistent - Ajarnpa

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:16

Het Desktop Device is een kleine persoonlijke desktop-assistent die verschillende informatie kan weergeven die van internet is gedownload. Dit apparaat is door mij ontworpen en gebouwd voor de CRT 420 - Special Topics-klas op Berry College, die wordt geleid door instructeur Zane Cochran.

Deze instructable gaat in detail in op hoe je je eigen apparaat kunt bouwen dat lijkt op dit. In de video die ik heb gelinkt, laten de meer visueel aantrekkelijke stappen en wat A-commentaar van mij zien hoe het apparaat wordt gebouwd. Ik ben relatief nieuw op YouTube, maar ik probeer een aantal interessante doe-het-zelf / auto-inhoud te maken, dus voel je vrij om het te bekijken en laat me weten wat je denkt dat ik zou kunnen verbeteren! Ook als u enkele van mijn andere Instructables wilt bekijken, kunt u dit doen door op mijn profiel te klikken.

Hieronder staan de items en software die zijn gebruikt om het desktopapparaat te maken (de Amazon-links zijn gelieerde links die mij ondersteunen wanneer je items via hen koopt, zonder extra kosten voor jou)

Net zoals SlouchyBoard (https://www.instructables.com/id/SlouchyBoard-an-A…), begonnen we met Breadboarden van dit circuit om er zeker van te zijn dat alles werkte voordat we het in een Printed Circuit Board (PCB) soldeerden. Dit zijn de breadboarding-componenten die ik heb gebruikt om ervoor te zorgen dat alles werkt.

$ 11 ESP32:

$ 7 Micro-USB:

$17 Scherm (HiLetgo 2.2 Display 240x320):

$ 6,50 Jumper-draden:

(Niet vereist, maar we gebruikten een 10microFahrad-condensator om het scherm veel beter te laten werken)

$ 15,50 Condensatorkit:

10k Ohm-weerstanden (Als je ooit een Arduino-kit hebt gekocht, heb je deze waarschijnlijk al)

$ 9 weerstandskit:

Knoppen (nogmaals, je hebt er waarschijnlijk een paar, zorg er gewoon voor dat je PCB de juiste knop heeft!):

$ 17 Knopenset (voor het geval u andere knopkeuzes wilt):

$10 acryl (ik gebruikte ongeveer 1/16 acryl om mijn stand te maken, maar alles kan worden gebruikt):

$ 12 Spacer-schroeven (gebruikt om het bord aan de behuizing te bevestigen):

Ik wilde oorspronkelijk een hoesje in 3D printen, maar ik had geen tijd meer. In het lab gebruiken we de XYZ 3D-printers die zorgen voor een goed startende printer:

Nadat we alle componenten hadden getest en enkele basisprogrammeertests hadden gedaan, gingen we naar EasyEDA (https://easyeda.com/) om de aangepaste printplaat te maken. Toen dat eenmaal was gebeurd, hebben we al die componenten naar de PCB verplaatst en ze op hun plaats gesoldeerd. De volgende stappen gaan dieper in op de build.

De totale prijs van dit project hangt sterk af van wat je besluit voor jezelf te maken, welke componenten je al hebt en/of ervoor kiest te gebruiken.

Stap 1: Breadboarden

Om te beginnen, wil je beginnen met het aansluiten van al je componenten in een breadboard volgens het schakelschema zoals weergegeven. Je moet het scherm precies aansluiten zoals weergegeven in het schema, aangezien die pinnen werken met de bibliotheek van het scherm, maar de knoppen doen er niet zoveel toe en je kunt doen wat je wilt. Je hoeft helemaal geen 4 knoppen of knoppen te gebruiken, je zou een joystick kunnen gebruiken als je dat echt zou willen. Hieronder staan de pinnen die ik heb gebruikt. Merk op dat dit de pinnen zijn die worden gebruikt bij het programmeren en niet de fysieke pinnen. De CS-pin is bijvoorbeeld verbonden met pin 22, wat eigenlijk de derde pin van rechtsboven is, gezien vanuit het schema. Er zijn een paar verschillende versies van de ESP-32, dus sommige pinnen zijn mogelijk niet precies hetzelfde als in dit project. Als de jouwe anders is, probeer dan een pinout-diagram voor jouw versie te vinden.

Scherm pinnen --------- ESP-32 pinnen

CS -------------------- 22

Gelijkstroom -------------------- 21

MOSI ----------------- 23

CLK ------------------- 19

RST ------------------- 18

MISO ---------------- 25

Zorg ervoor dat je deze goed hebt en dat je de twee VCC- en Ground-pinnen op het scherm aansluit

Knop 1 ------------ 35

Knop 2 ------------ 34

Knop 3 ------------ 33

Knop 4 ------------ 32

De 10uF-condensator wordt aangesloten op de EN-pin op de ESP-32 en gaat naar aarde. De oriëntatie van de condensator maakt niet uit.

Het laatste is om ervoor te zorgen dat de 5v-pin en GND-pin van de Esp-32 respectievelijk zijn aangesloten op VCC en GND. Dan zou je de datakabel in de ESP-32 moeten kunnen steken en het scherm moet aan gaan en wit zijn.

Stap 2: Basisprogrammatests

Ik zal doorgaan en een startcode bijvoegen waarmee u uw componenten kunt testen en gegevens uit een API kunt halen. Er zijn 5 bibliotheken die je nodig hebt om door te gaan en binnen Arduino te downloaden. Die bibliotheken zijn

wifi.h

HTTPClient.h

SPI.h

Adafruit_GFX.h

Adafruit_ILI9341.h (ILI9341 is dit specifieke scherm, dit is de bibliotheek voor dat scherm)

Om een bibliotheek in Arduino toe te voegen, gaat u naar Extra > Bibliotheken beheren en zoekt u vervolgens naar de drie bovengenoemde bibliotheken.

De startercode die ik heb bijgevoegd, moet een kleine cirkel laten zien die wordt getekend voor elke ingedrukte knop. En de prijs van Nike's aandelen moet ergens in het midden van het scherm worden getekend. Als er op een andere knop wordt gedrukt, moet er een nieuwe cirkel verschijnen.

Als dit allemaal werkt, weet u dat uw componenten naar behoren werken.

Stap 3: EasyEDA - Schematisch

Ga naar https://easyeda.com/ om een gratis account aan te maken en al die mumbo jumbo te doen.

Wanneer u EasyEDA hebt ingesteld, begint u met het maken van een nieuw project en maakt u een nieuw schema. U wilt ervoor zorgen dat u alle onderdelen plaatst en aansluit zoals ik in het schema heb laten zien, tenzij u de uwe op de een of andere manier anders wilt maken. Aan de linkerkant kunt u in de verschillende bibliotheken zoeken naar de benodigde onderdelen en deze vervolgens in het schema plaatsen.

Als je op de volgende termen zoekt, zou je alle componenten moeten kunnen vinden. Dit zijn alle items uit de afbeelding van de onderdelenlijst, maar ik zal ze hieronder typen, zodat je ze gewoon kunt kopiëren en plakken als je wilt.

ESP32S Devkit - ADV (Ga naar de "bibliotheken" aan de linkerkant en zoek onder door gebruiker bijgedragen)

2.2 TFT LCD - ADV (Ga naar de "bibliotheken" aan de linkerkant en zoek onder door gebruiker bijgedragen)

C110153 (Ga naar de "bibliotheken" aan de linkerkant en zoek onder LCSC)

C94705 (Ga naar de "bibliotheken" aan de linkerkant en zoek onder LCSC)

C58673 (Ga naar de "bibliotheken" aan de linkerkant en zoek onder LCSC)

Zodra u alle componenten hebt geplaatst, sluit u ze aan op de juiste pinnen, evenals op de GDN- en VCC-verbindingen. Je sluit ze aan met behulp van de bedradingstool en het plaatsen van de GND & VCC symbolen. Nadat u alle draden goed hebt aangesloten, kunt u op de knop converteren naar PCB klikken.

Stap 4: EasyEDA - PCB-ontwerp

Als je in de PCB-omgeving begint, zie je aan de rechterkant een aantal lagen en nummers. Verander je eenheden in millimeters of wat je maar wilt gebruiken en verander de snap-grootte (snap-grootte is eigenlijk met welk interval je dingen op het raster kunt plaatsen) naar iets handigs. Ik heb de mijne 10 mm gemaakt omdat ik mijn bordomtrek op 100 mm x 100 mm wilde hebben, maar veranderde deze vervolgens in 0,01 mm toen ik mijn componenten begon te plaatsen.

Begin met het bewerken van de bordomtreklaag (klik op de kleur en er zou een potlood moeten verschijnen) en teken vervolgens je bordomtrek, in mijn geval was mijn bord 100 mm x 100 mm. Zodra je dit hebt, bewerk je je bovenste laag en begin je de componenten op het bord te plaatsen zoals je ze wilt door ze naar de omtrek te slepen.

Zodra de componenten zijn geplaatst, verbindt u alle blauwe lijnen met het draadgereedschap, tenzij ze zijn aangesloten op GND of VCC. De GND- en VCC-aansluitingen worden rechtstreeks op het bord aangesloten en hoeven niet via de draden te worden geïsoleerd. Zodra alle niet-VCC- en GND-verbindingen met elkaar zijn verbonden, kunt u het gereedschap Koper gebruiken om de laatste verbindingen te maken. Doe dit één keer op de bovenste laag en één keer op de onderste laag. Zorg ervoor dat je een van de koperen gebieden in VCC verandert in het tabblad Eigenschappen, ik maak meestal de bovenste laag GND en de onderste laag VCC.

Als je dat eenmaal hebt gedaan, zou het bord er compleet uit moeten zien en kun je inzoomen om te zien waar GND verbinding maakt met het bord. Op dit punt wilt u controleren op DRC-fouten door de DRC-fouten op het tabblad Design Manager helemaal links te vernieuwen. Als er geen fouten zijn, bent u klaar om uw bord te bestellen. Om je bord te bestellen, klik je op de knop in het bovenste lint met een G en een naar rechts gerichte pijl om je Gerber-bestand te exporteren. Dit brengt je direct naar waar je je boards koopt, er zijn veel opties voor verschillende kleuren en afwerkingen die van invloed zijn op de prijs van het bord, voor PCB-dikte denk ik dat 1.6 is wat we meestal doen.

Als u nogmaals wilt controleren of uw componenten passen, kunt u een PNG-afbeelding van uw bord exporteren en vervolgens uw componenten door het papier duwen om te zien of de tanden allemaal passen. Maak je geen zorgen over het schalen, je zou het gewoon moeten kunnen afdrukken.

Stap 5: Solderen

Het solderen van al je componenten in het bord is zeer bevredigend en de moeite waard als alles op zijn plaats past. Het hele proces van solderen is te zien in de video die ik heb gemaakt.

De soldeerstations die we in het lab gebruiken zijn deze: https://amzn.to/2K5c6EX en deze zijn de helpende hand die we gebruiken: https://amzn.to/2JC1IpP. Nu ik afgestudeerd ben en ik er geen directe toegang meer toe heb, ga ik er een paar voor mezelf kopen zodra ik mijn eigen plek heb.

Stap 6: Meer programmeren

Ik voel me niet op mijn gemak om al mijn code te geven, omdat het voor een schoolopdracht is gedaan en je moet proberen creatief te zijn met je eigen apparaat en het te laten doen waar je in geïnteresseerd bent.

Om te helpen bij het programmeren van het scherm, zal mijn startcode hopelijk nuttig zijn, maar dit is ook een geweldige bron:

Voor meer informatie over gebruik met de ESP32, vond ik een geweldige blog die constant dingen plaatst (waar ik ontdekte hoe ik rechtstreeks toegang tot internet kon krijgen met de ESP32 in plaats van een server te gebruiken zoals we op school deden):

Dit is de link voor de aandelenprijs API's, om verschillende aandelen te krijgen, vervang gewoon "NKE" door andere aandelen zoals "AMZN" of "AAPL":

Er zijn nog veel meer API's, maar voor sommige moet je wel accounts maken, zoals de OpenWeather API.

Stap 7: Abonneer je op mijn YouTube-kanaal

Als je dacht dat deze instructable interessant was, bekijk dan gerust de video die ik heb gemaakt over de Desktop Assistant en enkele van mijn andere projectvideo's.

Ik probeer mijn kanaal naar 1.000 abonnees te brengen, zodat ik inkomsten kan gaan genereren met mijn kanaal om toekomstige projecten te financieren die ambitieuzer en duurder zijn. Ik heb nog een paar schoolprojecten van dit semester die ik zal delen en dan ga ik me met nieuwe dingen bezighouden. Die projecten omvatten een apparaat waarmee soldaten het aantal kogels in hun tijdschriften kunnen bijhouden, een gamepad in Gameboy-stijl die volledig op een Teensy draait en een PCB-YouTube-knop met heel veel LED's om verschillende effecten weer te geven. Als dat interessant klinkt, overweeg dan om je te abonneren op mijn YouTube-kanaal of hier op mijn instructable-profiel.

Ook als je wilt dat ik een instructable maak die gewijd is aan EasyEDA, kan ik dat doen en er een volledige video over maken. Ik weet dat het behoorlijk verwarrend kan zijn als je er voor het eerst mee begint, ik probeer grondig te zijn, maar het is moeilijk als ik alleen maar een paar foto's en tekst heb. Laat hier of op mijn YouTube-kanaal een reactie achter zodat ik het weet!

Link naar mijn kanaal:

Bedankt!