Cartão de visita matricial: 8 etapas (com imagens)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:40

Se meu cartão de visita com lanterna não é avançado o suficiente para você, que tal um com um visor gráfico completo que pode ser personalizado para uma série de mensagens de rolagem? Este poderia ser feito em quantidade por cerca de US $ 5 de custo por peças, e é apenas um pouco mais caro se você estiver fabricando apenas algumas. Não vou brincar que este é um projeto fácil de fazer - não tente a menos que você tenha muito boas habilidades de soldagem e alguma experiência em eletrônica. Alguns dos componentes aqui são menores do que grãos de arroz, então seria útil ter uma boa visão também! Como o cartão-lanterna, é mais uma prova de conceito do que algo que você pode produzir em quantidade, mas pode pelo menos dar uma ideia do que pode ser alcançado e onde os cartões de visita podem estar em apenas alguns anos.

Etapa 1: Sobre o Design

É o tipo de cartão que se adequa a uma empresa de alta tecnologia, ou a quem tem contratos de alto valor, onde uma imagem inovadora é muito importante. Eu nunca sugeriria que ele substituiria um cartão de visita convencional, mas para impressionar aquele cliente em potencial tão importante, haveria mais do que algumas empresas que ficariam felizes em gastar apenas alguns dólares extras. Assim como o cartão de lanterna, o objetivo é projetar um cartão de visita que as pessoas simplesmente não possam jogar fora! O design é realmente bastante simples para o que faz - uma matriz de 5x15 LEDs, conectada a um microcontrolador "PIC" de chip único. Um punhado de resistores e interruptores completam o projeto (esquema disponível abaixo). Ao manter o microcontrolador no modo de hibernação, a menos que os botões sejam pressionados, a bateria pode durar vários anos e ainda permitir alguns milhares de exibições de suas mensagens.

Etapa 2: O que você precisa

• Uma bateria CR2032 (comprei por cerca de 16 centavos no ebay quando comprei 100)
• Um suporte de bateria CR2032 (usei a peça 18-3780 de www.rapidonline.com. Isso custa cerca de 14 centavos em quantidades de 100 - esse é um tipo comum de suporte que você deve encontrar em lugares como www.mouser.com se você estiver do outro lado do Atlântico, para mim!)
• Um PIC16F57 (código de pedido 1556188 em www.farnell.com - custam 66 centavos cada em mais de 100 quantidades - novamente, você pode encontrá-los em www.mouser.com)
• Quatro interruptores de montagem em superfície (Parte 78-1130 de www.rapidonline.com a 20 centavos cada)
• Alguns resistores e capacitores diversos em um pacote de montagem em superfície "0805" - você precisará de resistores de 5x100 ohm, resistores de 2x10k, resistor de 1x47k, capacitor 1x47p e capacitor 1x100n - qualquer um dos fornecedores mencionados acima faz isso, e eles custam quase nada!
• 75x "0603" LEDS - o mais brilhante possível e o mais barato possível! Usei o item 72-8742 a 6 centavos cada da Rapid, mas, novamente, você deve conseguir obtê-los em outros fornecedores. Em quantidade, você pode reduzir para cerca de 3 centavos cada.
• Alguma fita adesiva de espuma de dupla face ligeiramente mais espessa do que a bateria que você está usando - a minha tinha 4,5 mm de espessura)
• Uma placa de circuito impresso (PCB) para o projeto - as instruções para produzir a sua própria estão além do escopo deste artigo, mas você pode ter algum sucesso com a técnica de passar a ferro ou fotográfica (minha técnica preferida). Você pode encontrar instruções para fazer suas próprias placas de circuito impresso em outros lugares nos instructables e em outros sites. O layout do PCB é reproduzido abaixo em um arquivo PDF, se você quiser experimentar.

Você também precisará de um ferro de solda (mais solda), uma faca de corte, um pouco de adesivo em spray e uma forma de imprimir na frente do cartão - você pode usar um laser colorido ou jato de tinta. Eu imprimi em filme de transparência OHP. Você também precisará de uma maneira de programar o microcontrolador PIC. Eu uso o PICKit2, que é o número de peça 579-PG164120 de www.mouser.com, e está disponível por cerca de US $ 35. Uma tira de pinos de PCB de 5x0,1 polegadas (como 22-0510 da Rapid) pode ser inserida no programador para atuar como uma interface com a placa.

Etapa 3: A soldagem começa

Solde os componentes na placa, começando pelo menor primeiro (consulte as fotos). Um par de pinças é útil aqui - colocando uma gota de solda em uma almofada e, em seguida, derretendo-a novamente enquanto posiciona os resistores ou capacitores com a pinça, você pode adicionar esses pequenos componentes de forma organizada. Não importa para que lado vão esses componentes, mas sim para o PIC (que deve ler com a escrita do lado correto para cima como mostrado nessas fotos), e também os LEDs devem ser colocados do lado certo. É mais difícil dizer com os LEDs que direção eles devem seguir - a conexão superior deve ser a positiva (ou "ânodo"). Você pode saber ao consultar a folha de dados do LED - um dos dois terminais geralmente será marcado de alguma forma. Uma maneira mais fácil às vezes é testar um deles conectando alguns fios a uma pequena bateria de 1,5 V e, em seguida, tocando os terminais nas extremidades dos LEDs - se for o caminho certo, você deve ver um brilho, mas se estiver usando uma única bateria de 1,5 V, ela ficará extremamente fraca, portanto, você deverá observar com atenção. Novamente, um tutorial sobre soldagem não está dentro do escopo deste artigo - eu avisei que este não é um projeto para iniciantes, então não faça deste seu primeiro empreendimento em soldagem de montagem em superfície! Observe que os LEDs são inicialmente soldados apenas no cabo inferior - usaremos alguns fios mais tarde para conectar os cabos superiores.

Etapa 4: Uma Placa Ad-hoc Dupla Face

Coloque algumas tiras finas de 'fita invisível' ao longo dos traços verticais de PCB ao lado de cada coluna de LEDs - isso impedirá que os fios que estamos prestes a soldar os toquem. Em seguida, solde um pouco de fio de cobre estanhado fino ao longo do topo de cada linha de LEDs, para chegar até o resistor como na foto. Observe que você precisará de apenas quatro fios - o de cima não será necessário se você usar o layout de PCB fornecido neste artigo, pois ele usa um traço de PCB para conectar os componentes.

Etapa 5: Programação

A próxima etapa é colocar o programa de discagem no chip. Se você comprou o programador PIC Kit 2, ele contém tudo o que você precisa. Baixe o arquivo MatrixCode.zip desta página, descompacte-o e coloque-o em um diretório em algum lugar do seu computador - a partir do MPLAB IDE, vá para o menu "Projeto", selecione "Abrir" e navegue até "principal. arquivo asm ". Altere as mensagens armazenadas (em torno da linha 115 no código) para seus detalhes de contato em vez dos meus (!) - as mensagens são soletradas com uma série de '1's e' 0's - um '1' significa que o LED está ligado. Se você olhar de perto, verá meu nome escrito com '1's. (Você pode precisar girar sua cabeça 90 graus para ver isso!) Você tem total liberdade para fazer seus próprios personagens ou símbolos, então você pode ter, por exemplo, uma animação simples de um carro se movendo para a esquerda se quiser. Observe que há quatro mensagens - uma para cada botão - você precisará especificar o comprimento de cada mensagem, informando o número de colunas que ocupa nas definições 'MSG1LEN, MSG2LEN…'. Vá para o menu "Projeto" novamente, e selecione "Quickbuild" - verifique se não há erros e você está pronto para programar. Eu uso uma técnica simples de inserir uma tira quebrada de 5 pinos de uma tira de pinos de cabeçalho de 0,1 "no programador e, em seguida, apenas tocar os 5 pinos durante a programação. Isso é um pouco complicado, mas como o apagamento ou ciclo do programa leva apenas um segundo ou mais, é bastante gerenciável. A seta no pino final do programador deve se alinhar com o pino superior do PCB (NÃO COMO MOSTRADO NESTA FOTO - OPS!) Se você está experimentando, vale a pena soldando a tira de 5 pinos na placa até que você termine suas mudanças. Quando você estiver pronto para programar, você terá que usar o utilitário separado 'PICKIT2' fornecido com o programador, pois por algum motivo, o MPLAB IDE não suporta a programação do PIC16F57 diretamente. Para fazer isso, você precisa especificar a família de PICs ("linha de base") e a parte específica (16F57), antes de carregar o arquivo Hex criado na etapa anterior e, finalmente, programar o chip. Se tudo der certo, você deve conseguir inserir a bateria (posi lado esquerdo para baixo) e pressione um dos botões para ver sua mensagem rolar!

Etapa 6: Concluindo

Para encapsular o protótipo, apliquei um pouco de fita de espuma dupla face na placa, virei de cabeça para baixo e cortei o excesso. Em seguida, imprimi o reverso da sobreposição gráfica em uma folha de transparência OHP. Virando a folha e anexando uma etiqueta de impressora branca, você pode fazer com que os ícones claros na transparência apareçam em branco. Também anexei uma folha de polipropileno grosso (feito como uma capa para encadernar documentos) à sobreposição usando um spray adesivo antes de prender na frente do cartão e aparar o excesso. Se você quiser usar o mesmo gráfico que o meu, ele também está disponível nesta página como um PDF.

Etapa 7: O produto acabado

O produto acabado é mostrado abaixo. Agora você pode relaxar, sabendo que você tem o cartão de visita mais avançado do mundo (pelo menos até eu fazer o meu próximo que terá uma tela OLED colorida!)

Etapa 8: O Futuro

Se eu os produzisse comercialmente, provavelmente mudaria algumas coisas. Em primeiro lugar, eu mudaria a célula CR2032 para uma CR2016, já que ela é mais fina, e depois a incorporaria em um corte de espaço no PCB. Usando componentes de perfil inferior, a espessura do cartão provavelmente poderia ser reduzida para cerca de 1/8 de polegada (em vez dos atuais 1/4 de polegada). Usando algumas das novas baterias de película fina, pode até ser possível fazer um cartão flexível, embora a um preço mais alto. Uma sobreposição impressa profissionalmente e um recorte de recorte personalizado para a fita de espuma veriam os cartões montados muito mais rapidamente e pareceriam um pouco mais elegantes também. É claro que os PCBs também seriam fabricados profissionalmente, e preenchidos por um robô "escolher e colocar" para permitir que a montagem fosse ainda mais rápida. Em seguida, gostaria de trabalhar em uma versão de alta resolução usando um display OLED colorido - pense em fotografias e animações. O céu é o limite - quase todos os aparelhos eletrônicos podem ser colocados em cartões de visita - links sem fio, trilhas sonoras de áudio - se alguém estiver interessado em usar essas ideias ou outras relacionadas comercialmente, me avise - você pode entrar em contato comigo em info @ lightboxtechnology. com. No final desta página, incluí o arquivo Eagle PCB para este projeto. Esteja avisado que é uma versão ligeiramente diferente da mostrada neste manual, portanto não será muito útil a menos que você esteja familiarizado com o Eagle e esteja feliz em fazer algumas modificações para seu próprio uso. As principais mudanças são que ele é dupla face (não há necessidade da combinação de fita / fio na etapa 4), o tipo de switch tem uma pegada um pouco diferente e eu uso um estilo diferente de montagem de bateria. (Para quem quiser experimentar, fiz um furo de 20 mm no centro da placa de circuito impresso e, em seguida, usei dois pedaços diagonais de fio de mola em cada lado da placa para segurar a bateria, para fazer um cartão com acabamento muito mais fino).