Jeffrey Cross
Jeffrey Cross

Kirjaimet Fab-akatemian osasta 2

Tässä sarjassa "Letters from the Fab Academy", Shawn Wallace, AS220: n jäsen, Providence, RI -yhteisön taidetila, jakaa hänen kokemuksensa Fab-akatemiaan, jaettuun oppimisyhteistyöhön, joka on rakennettu Fab Lab -verkon infrastruktuuriin. - Gareth

Piirilevyjen valmistus ja ohjelmointi

Shawn Wallace

Tehtävämme tällä kertaa oli suunnitella piirilevy, jauhaa se ja ohjelmoida se kokoonpanokielelle. Jokaisen opiskelijan täytyi tutustua seuraavaan työnkulkuun:

  • Hallituksen suunnittelu
  • koneistus
  • Täytekomponentit
  • Ohjelmointi

Makeda Stephenson Providence Fab Labissa

Fab Labissa piirilevyt joko hiotaan kuparipinnoitetusta PCB-varastosta tai leikataan vinyyli- leikkurista kuparinauhasta johtavalla liimalla. Yritämme välttää etsausprosessia, jotta voidaan rajoittaa käytetyn kemian käyttöä. Olipa syövytys tai leikkaus, ensimmäinen vaihe on valita yksi laitteelle luodun työkaluradan luomiseen:

  1. Piirrä piiri mustaksi ja valkoiseksi PNG-kuvaksi ja siirrä se cad.py-tiedostoon jäljittämiseksi.
  2. Piirrä piiri käyttämällä ilmaista PCB-piiritystyökalua Eaglen avulla ja vie Gerber-tiedostoja, jotka ovat PCB-levyjen vakiomuoto. Gerber-tiedostot voidaan muuntaa PNG: ksi käyttämällä gerbv-ohjelmaa tai online-työkalua circuitpeople.comista. Tuo PNG-tiedostot cad.py-palveluun jäljittämiseksi.
  3. Piirrä Eaglen piiri ja käytä Eaglen CAM-prosessoria tuottamaan myllyä ja poraa tiedostoja, jotka voidaan lähettää suoraan laitteeseen. Marc Boon kuvaili tätä prosessia Amsterdamin Fab Labin seminaarissa vuonna 2008.

Työkalun polkuja voidaan luoda myös ohjelmallisesti käyttäen cad.py-komentosarjaa; useimmat Fab-akatemian "hello world" -skriptit ovat saatavilla tässä skriptilomakkeessa.

Tshepiso Monaheng on seurannut Fab Academy -opetussuunnitelmaa Pretorian Etelä-Afrikan Fab Labista, jossa hän rakensi kaikki neljätoista Hello World -piiriä.

Barcelonan Fab-Akatemian tiimi laati opetusohjelman, jossa kerrottiin, kuinka monta Fab Akatemian sivustoa käytettiin Roland Modelan MDX-20: n kanssa.

Jos sinulla ei ole Modelan kaltaista jyrsintälaitetta, voit ladata 300 dollarin korvaavan suunnitelman koneista, jotka tekevät projektista. MTM on Bittien ja Atomien keskuksen tutkimushanke, jonka tavoitteena on luoda sarja omia Fab Lab -työkaluja, jotka voidaan tehdä vain satoja dollareita varten. Vaikka MTM-projekti ei vielä ole tarjoamassa plug-and-play -vaihtoehtoja Fab Lab -työkaluille, 1000 dollarin Fab Labin näkymä näyttää aurinkoiselta. Ja jyrsinkone toimii hyvin.

A-Z-MTM-jyrsinkone

Fab Academy opiskelijat aloittavat mikrokontrollerin ohjelmoinnin Atmelin ATtiny-tuotteiden avulla. Fab Lab -luettelossa on luettelo kaikista vakio-ongelmakomponenteista, mukaan lukien ATTiny45s, 44s ja 88s. Toinen tärkeä osatekijä on 0-ohmin vastus. Jauhetut piirilevyt ovat yleensä yksipuolisia, koska kaksipuolista kartonkia ei ole mahdollista rekisteröidä. 0-ohmin vastuksia käytetään hyppyjä. Kun olet yrittänyt reitittää yksipuolisen kartongin, jossa on paljon jälkiä, näet, kuinka tärkeää ne ovat!

Elliot Clappin näppäimistöohjain

Modelaa voidaan käyttää sekä laudan purkamiseen että reikien poraukseen läpivientikomponenteille, mutta Fab Akatemian opiskelijat käyttävät yleensä kaikkia pinta-asennuskomponentteja. Jotkut näyttävät häipyvän käsin juotettavista pintaliitososista, mutta olemme havainneet, että jopa ihmiset, joilla ei ole aikaisempaa kokemusta, voivat helposti juottaa ne hieman käytännössä.

Kun piirilevy on täytetty, se voidaan ohjelmoida käyttämällä yhtä useista vapaista työkaluriveistä. Useimmat ihmiset tuntevat pitävänsä gavrasm-kokoajaa luomaan heksatiedostoja ja avrdude-tiedostoja lataamista varten mikrokontrolleriin. Kaikki luokkien koodauskoodi toimii hyvin gavrasmilla, ja kokoaja toimii Linuxissa ja Macissa (katso tästä Mac-versio). Olemme myös käyttäneet Mac-tietokoneelle CrossPack-kokoelman GNU AVR -työkaluja, jotka edellyttävät koottavan näytekoodin pieniä muokkauksia.

Toisin kuin Arduino-yhteensopivissa kehityslevyissä, ATtiny-pohjaisilla levyillä ei ole käynnistyslataimia tai USB-liitettävyyttä, joten tarvitset In-System-ohjelmoijan (ISP) keskustelemaan mikrokontrollerista ja lataamaan kootun ohjelman. Meillä on AVRISP mkII, jota opiskelijat voivat käyttää omien FabISP-ohjelmoijiensa käynnistämiseen:

Dave Mellis ”FabISP

Seuraavassa on muutamia Fab Akatemian opiskelijoiden tekemiä hankkeita sulautetulle ohjelmointitehtävälle:

Bram VanWaardenbergin RFID-lukija

Kun painat kolmisuuntaista liukukytkintä Elliot Clappin näppäimistön prototyypillä, LED palaa!

Jenine Bressnerin pysyvyys visio (POV) -levy, jossa käytetään liimakuparikalvoa mini-Altoids-tinassa

Ensi viikolla: Muotit ja valu!

Lisää:

  • Fab-akatemian kirjaimet, osa 1

MAKE-lehdestä:

MAKE Volume 21 on työpöydänvalmistus, jossa on ohjeartikkeleita kolmiulotteisten osien valmistamisesta käyttämällä edullisia tietokoneohjattuja valmistuslaitteita. Molemmat lisäaineet (RepRap, CandyFab) ja vähennyskelpoiset (Lumenlab Micro CNC) -järjestelmät katetaan. Myös tässä numerossa: ohjeet sikarilaatikon kitaran tekemiseksi, oman CNC: n rakentaminen alle 800 dollaria, mini-sähköpyörä, jossa on langaton porakone, joka tekee maagisen valokuvakuution ja tonnia enemmän. Jos olet tilaaja, sinulla saattaa olla ongelma jo kädessäsi ja pääset käyttämään Digital Editionia. Muussa tapauksessa voit poimia MAKE 21: n Maker Shedissä tai etsiä sitä lähiympäristössä.

Osake

Jättänyt Kommenttia