แผ่นด้านหน้าสำหรับ LCD 16x2 + แผงปุ่มกด: 8 ขั้นตอน (พร้อมรูปภาพ)

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:06

สิ่งที่เรากำลังจะสร้าง:ในบทช่วยสอนนี้ เราจะสร้าง frontplate อะคริลิก Lasercut สำหรับ Adafruit 16x2 LCD + Keypad Shield (เวอร์ชั่น Arduino) เนื่องจากการปรับเปลี่ยนอย่างง่าย คุณจะสามารถเข้าถึงปุ่มบนแป้นพิมพ์ทั้งหมดได้อย่างสะดวกสบาย หากคุณไม่มีเครื่องตัดเลเซอร์ ให้ใช้บริการตัดด้วยเลเซอร์ เช่น โพโนโกะ หรือสูตร เพื่อรับชิ้นส่วนที่จำเป็น คุณสามารถค้นหาไฟล์เทมเพลต lasercut ที่ด้านล่าง นอกจากแผ่นตัดด้วยเลเซอร์แล้ว คุณจะต้องใช้สกรู น็อต ปุ่มสัมผัส และกาวพลาสติกเพื่อทำโครงงานนี้

ทำไมฉันถึงมีความคิดนี้?

เมื่อฉันซื้อ Arduino ตัวแรกและ Adafruit Display+Keypad Shield ฉันรู้สึกไม่สบายใจที่จะทำงานกับชิ้นส่วนที่หลวมทั้งหมดบนโต๊ะทำงานของฉัน เคส แผ่นด้านล่าง และแผ่นปิดด้านหน้าทั้งหมดที่มีจำหน่ายนั้นไม่ตรงกับความคาดหวังของฉัน เนื่องจากมันเข้ากันไม่ได้ ฉันต้องการอะไรที่มีสไตล์และยืดหยุ่นมากกว่านี้ ดังนั้นฉันจึงเริ่มพัฒนาสภาพแวดล้อมของคนจรจัดของตัวเองที่ช่วยซ่อมแซมชิ้นส่วนที่จำเป็นทั้งหมด และนำสไตล์มาสู่เซสชันการซ่อมแซมในช่วงสุดสัปดาห์มากขึ้น ดังนั้นหากคุณต้องการเพิ่มสไตล์และความสบายให้กับงานซ่อมของคุณ อ่านต่อ;)

โปรดทราบ: ส่วนหน้านี้เป็นองค์ประกอบแรกในหลายองค์ประกอบที่ฉันพัฒนาขึ้น ตัวอย่างเช่น ใช้ได้กับแผ่นฐานที่มีบอร์ด Arduino uno และเขียงหั่นขนมครึ่งขนาด (+ ขนาดเต็ม) + ขอบของโปรเจ็กต์ของคุณ (เช่น ลูกบิด เซ็นเซอร์)

ค้นหาคำแนะนำสำหรับ Fluxgarage "Tinkerer's Baseplate" ที่นี่

ขั้นตอนที่ 1: รวบรวมชิ้นส่วน เครื่องมือ และไฟล์

PARTS

• Adafruit LCD Shield Kit พร้อมจอแสดงผลอักขระ 16x2 เลือกหนึ่งในสามรุ่นของจอแสดงผลต่อไปนี้และซื้อชุดอุปกรณ์ ฉันใช้เวอร์ชัน "การแสดงผลเชิงลบ" www.adafruit.com/products/714 (การแสดงผลเชิงลบ)

  www.adafruit.com/products/716 (จอแสดงผลเชิงบวก) www.adafruit.com/products/772 (สีน้ำเงินและสีขาว)

• ชิ้นกระจกอะครีลิคตัดเลเซอร์ 3 มม. ดาวน์โหลดเทมเพลต eps-file (ด้านล่าง) และสั่งซื้อได้ที่ Ponoko (ผู้ใช้ต่างประเทศ) หรือ Formulor (ผู้ใช้ชาวเยอรมัน/ชาวยุโรป) เลือกแผ่นอะคริลิก P1 ขนาด 3 มม./0.118 นิ้วสีที่คุณต้องการ ขอแนะนำให้เลือก “อะคริลิก - ดำ (ด้าน 1 ด้าน)” หรือ “อะคริลิก – ขาว”
• ปุ่มสัมผัส 5X ความสูง 3 มม. ใช้แทนรุ่น 1 มม. ที่มาพร้อมกับชุดป้องกันจอแสดงผล
• สกรู น็อต ปลอกตัวเว้นระยะ สลักเกลียว4X M2.5 x 20 มม. สกรู (หัวกลม)4X M2.5 น๊อต (พลาสติก!)4X ปลอกตัวเว้นระยะ ความสูง 8 มม. ระยะห่าง 4X สลักเกลียว M3 ความสูง 35 มม. สกรู 8X (หัวกระบอกสูบ) M3 x 7 มม. ความสูง4X ซิลิโคนแบบมีกาวในตัว แผ่นรอง
• Shield stacking headers สำหรับ Arduino (เป็นทางเลือก) หากคุณต้องการเข้าถึงพิน Arduino ที่ไม่ได้กำหนด ซึ่งฉันขอแนะนำเป็นอย่างยิ่ง ให้ใช้ส่วนหัวแบบเรียงซ้อนนี้แทนแถบพินตัวผู้ที่ควรวางซ้อนกันบน Arduino www.adafruit.com/products/85นอกจากนี้ ให้ดาวน์โหลดไฟล์ pdf-file ป้ายพินอิน (ด้านล่าง) พิมพ์บนกระดาษหนา (เช่น 10x15 ซม. / 4x6 นิ้ว) แล้วติดลงบนหมุด (คำแนะนำในขั้นตอนที่ 5)

เครื่องมือ

• หัวแร้ง + หัวแร้ง + คีม (สำหรับบัดกรีชุดป้องกันจอแสดงผล)
• ปากกามาร์กเกอร์ซีดี + เบนซิน + เศษผ้าเก่า (จนถึงบริเวณแผ่นป้ายหน้าสลักสี)
• กาวพลาสติก (เช่น กาวเหลว “Revell Contacta” สำหรับพลาสติกเพื่อประกอบส่วนกระดุมอะคริลิกเข้าด้วยกัน)
• เครื่องพิมพ์ (เพื่อพิมพ์ pinout-labels)
• มีดคัตเตอร์ + ไม้บรรทัด (เพื่อตัดฉลากพินออก)

ขั้นตอนที่ 2: เตรียมแผ่น Lasercut

สั่งซื้อแผ่นเลเซอร์คัท

แผ่นด้านหน้าจริงควรจะทำจากชิ้นแก้วอะครีลิคตัดเลเซอร์ขนาด 3 มม. คุณยังสามารถลองใช้วัสดุอื่นได้ ตราบใดที่วัสดุนั้นหนา 3 มม. เทมเพลตที่ฉันสร้างใช้งานได้เฉพาะความสูงนั้นเท่านั้น เนื่องจากจะส่งผลต่อความยาวของสกรู ปุ่ม ฯลฯ เพื่อให้ได้องค์ประกอบ คุณสามารถใช้บริการ Lasercut เช่น Ponoko (ดีที่สุดสำหรับผู้ใช้ในอเมริกาและต่างประเทศ) หรือ Formulor (ดีที่สุดสำหรับภาษาเยอรมันและ ผู้ใช้ยุโรป)

ใช้โพโนโกะ:

• ดาวน์โหลดเทมเพลต eps-file ของเทมเพลต Ponoko (ค้นหาไฟล์ในขั้นตอนที่ 1)
• ไปที่ www.ponoko.com เลือกแผ่น P1-plates อะคริลิก P1 ขนาด 3 มม./0.118 นิ้ว ขอแนะนำให้เลือก “อะคริลิก - ดำ (ด้าน 1 ด้าน)” หรือ “อะคริลิก – ขาว”
• อัปโหลดเทมเพลต eps-file สั่งจานและรอจนกว่าสินค้าของคุณจะมาถึง

การใช้สูตร:

• ดาวน์โหลดเทมเพลต Formular eps-file (ค้นหาไฟล์ในขั้นตอนที่ 1)
• ไปที่ www.formulor.de เลือกแผ่นอะคริลิก P1-Plate ขนาด 3 มม. ฉันขอแนะนำให้เลือก “Acrylglas GS, schwarz opak, einseitig matt” หรือ “Acrylglas GS, weiß opak”
• อัปโหลดไฟล์เทมเพลต สั่งจาน และรอจนกว่าพัสดุของคุณจะมาถึง

ทางเลือก: เพิ่มสีสันด้วย CD-Marker

หากคุณสั่งซื้อวัสดุ “อะคริลิก – สีขาว” ตามที่แสดงในรูปภาพ คุณควรลงสีบริเวณที่แกะสลักที่ด้านบนของปุ่มและ FluxGarage-Branding เหนือจอแสดงผล ในการทำเช่นนี้ เพียงทำตามเส้นของการแกะสลักคร่าวๆ ด้วยปากกามาร์คเกอร์ซีดีสีดำหรือปากกาที่คล้ายกันซึ่งเหมาะสำหรับการเขียนบนวัสดุพลาสติกและแห้งเร็ว เช็ดสีที่ทับซ้อนกันด้วยสำลีชุบน้ำมันเบนซิน

กาวกระดุม-ชิ้นส่วนเข้าด้วยกัน

เมื่อคุณมีแผ่นอะครีลิกแล้ว อย่าลืมว่ามีทุกสิ่งที่คุณต้องการ ในบางครั้ง ชิ้นส่วนปุ่มขนาดเล็กอาจสูญหายระหว่างกระบวนการผลิตการตัดด้วยเลเซอร์ ในกรณีส่วนใหญ่ ชิ้นส่วนกระดุมเล็กๆ จะถูกใส่ลงในถุงพลาสติกขนาดเล็กเมื่อมาถึง แต่ไม่ต้องกังวลไป แต่ละส่วนของปุ่มจะรวมอยู่ในไฟล์เทมเพลตสองครั้ง เพื่อป้องกันส่วนที่ขาดหายไป

ปุ่มบนแป้นพิมพ์ทั้ง 5 ปุ่มแต่ละปุ่มทำจากชั้นอะคริลิกสามชั้น ติดกาวเข้าด้วยกัน:

• ส่วนบน (สลัก)
• ส่วนตรงกลาง (เล็กกว่าส่วนบนเล็กน้อย)
• ส่วนล่าง (ขนาดเดียวกับส่วนบนไม่สลัก)

หากคุณมีส่วนปุ่มที่จำเป็นทั้งหมด ให้ดำเนินการดังต่อไปนี้กับแต่ละปุ่ม:

• ลอกแผ่นฟอยล์บางๆ ออกเพื่อให้แน่ใจว่ากาวจะทำงานตามที่คาดไว้ ใช่ทุกฟอยล์เดียว;)
• กาวทั้งสามส่วนเข้าด้วยกันตามที่แสดงในภาพ ใช้กาวเพียงเล็กน้อยเท่านั้น ฉันได้ประสบการณ์ที่ดีที่สุดโดยใช้กาวเหลว “Revell Contacta” สำหรับพลาสติก ตามที่อธิบายไว้ในรายการชิ้นส่วนและเครื่องมือ
• ตรวจสอบอีกครั้งว่าส่วนตรงกลางอยู่ตรงกลางหรือไม่
• หมุนส่วนล่าง 45 องศา เพื่อให้แน่ใจว่าปุ่มต่างๆ จะไม่หลุดออกจากแผ่นด้านหน้า

โปรดทราบ:

ดังที่คุณเห็นในภาพ ฉันแทนที่ส่วนบนสีขาวของปุ่มด้วยชิ้นส่วนสีดำที่คล้ายกัน นี่เป็นเพียงปัญหาด้านสไตล์ หากคุณต้องการทำเช่นเดียวกัน คุณสามารถสั่งซื้อแผ่น p1 สองแผ่นในสีที่ต่างกัน เป็นต้น ฉันทำสิ่งนี้เพราะฉันมีแผงป้องกันหน้าจอสองตัวและเปลี่ยนปุ่มเพื่อให้มีความเปรียบต่างมากขึ้น

ขั้นตอนที่ 3: Solder Display + Keypad Shield (และทำการปรับเปลี่ยนบางอย่าง)

ตอนนี้ได้เวลาประสาน Adafruit LCD+Keypad Shield และดูแลคำแนะนำในการปรับเปลี่ยนต่อไปนี้:

• เปลี่ยนปุ่มสัมผัสห้าจากหกปุ่ม (ความสูง 1 มม.) ที่มาพร้อมกับชุดป้องกันจอแสดงผล ใช้ปุ่มสัมผัสห้าปุ่มที่มีความสูง 3 มม. สำหรับปุ่มบนแป้นพิมพ์แทน สำหรับปุ่มรีเซ็ต คุณยังคงใช้ปุ่มสัมผัสที่มีความสูง 1 มม. ได้
• แทนที่แถบพินตัวผู้สองในสามตัวที่ควรจะวางซ้อนกันบน Arduino ด้วยส่วนหัวป้องกันกองซ้อนสำหรับ Arduino (ลิงก์ซื้อที่ขั้นตอนที่ 1) อาจจำเป็นต้องตัดสองขาออกจากส่วนหัวที่ซ้อนกัน
• ก่อนทำการบัดกรี ขอแนะนำให้ใส่ส่วนหัวที่ซ้อนกันไว้ในบอร์ด Arduino เพื่อให้ได้รับการแก้ไข จากนั้นหมุน 90 องศาแล้วประสานจากด้านล่าง การหมุนส่วนหัวแบบเรียงซ้อนช่วยให้แน่ใจได้ว่าคุณจะเข้าถึงได้ในภายหลังเมื่อติดแผ่นด้านหน้า
• ระมัดระวังในการวางองค์ประกอบการแสดงผล LC ให้ใกล้กับแผงวงจรหลักมากที่สุดก่อนทำการบัดกรี
• โปรดทราบ: เนื่องจากแผงแสดงผลใช้ Arduino-Pins A4 และ A5 สำหรับการส่งข้อมูล หมุดเหล่านี้จึงไม่พร้อมใช้งานในโครงการของคุณอีกต่อไป

นอกเหนือจากข้อยกเว้นข้างต้น ให้บัดกรีโล่ตามที่อธิบายไว้ในคำแนะนำในการประกอบ Adafruit:

learn.adafruit.com/rgb-lcd-shield/assembly

ขั้นตอนที่ 4: เชื่อมต่อ Shield และ Frontplate

เมื่อทั้งแผ่นอะครีลิกด้านหน้าและแผงป้องกัน LCD+Keypad ถูกจัดเตรียมไว้ ก็ถึงเวลาสำหรับการแต่งงาน

• ใส่สกรู M2.5 ลงในรูเล็กๆ ด้านในของแผ่นด้านหน้าอะคริลิก
• วางแผ่นปิดด้านหน้าโดยหันไปทางโต๊ะ (แกะสลักที่ด้านล่าง) ระวังอย่าให้สกรูหลุดออกมา
• ใส่ปลอกตัวเว้นวรรคบนสกรู
• ตอนนี้นำปุ่มและใส่ลงในรูสี่เหลี่ยม การแกะสลักควรอยู่ที่ด้านล่าง ดูแลให้มีไอคอนที่เหมาะสมในสถานที่
• ใส่แผงป้องกัน LCD+Keypad บนสกรู ในกรณีส่วนใหญ่ คุณต้องกระดิกเล็กน้อยเพื่อให้ปลายสกรูหลุดออกมา
• ขันน็อตพลาสติก M2.5 เข้ากับสกรู M2.5 มักจะเหมาะที่จะทำสิ่งนั้นด้วยมือ

ขั้นตอนที่ 5: ใช้ Pinout Labels

หากคุณใช้ stacking headers และหากคุณต้องการใช้พิน Arduino ที่ไม่ได้กำหนดสำหรับโปรเจ็กต์ของคุณ มันจะทำให้ชีวิตของคุณง่ายขึ้นในการติดฉลากพินเอาต์ง่ายๆ

• พิมพ์ไฟล์ pdf ป้าย pinout บนกระดาษหนา (เช่น กระดาษภาพถ่าย) ค้นหาไฟล์ pdf ที่เกี่ยวข้องในขั้นตอนที่ 1
• ใช้มีดคัตเตอร์ตัดตามเส้นประตามที่แสดงในภาพ
• ติดฉลากบน LCD+Keypad Shield ของคุณ

ขั้นตอนที่ 6: เพิ่มขาตั้งแบบสแตนด์อโลนและแผ่นด้านล่างแบบเรียบง่าย

สุดท้ายแต่ไม่ท้ายสุด เรามาเพิ่มขากันเพื่อให้แผงแสดงผลสามารถยืนอยู่คนเดียวได้ คุณสามารถเพิ่มแผ่นด้านล่างที่รวมอยู่ในเทมเพลต lasercut เพื่อปกป้องบอร์ด Arduino ของคุณ

• ใส่สกรู M3 เข้าไปในรูด้านนอกขนาดใหญ่ของแผ่นหน้าอะคริลิก
• ขันสลักเกลียวระยะห่างเข้ากับสกรู M3
• ทำซ้ำขั้นตอนก่อนหน้าสำหรับอีกสามมุม
• ทำขั้นตอนเดียวกันกับแผ่นด้านล่าง

โปรดทราบ:

คุณควรวางแผ่นซิลิโคนแบบมีกาวในตัวไว้ใต้สกรูด้านล่างเพื่อหลีกเลี่ยงไม่ให้โต๊ะของคุณเป็นรอย นอกจากนี้ยังมีตัวเลือกที่ซับซ้อนกว่าในการดำเนินการกับแผ่นด้านล่าง ลองดูขั้นตอนต่อไปนี้

ขั้นตอนที่ 7: ตัวเลือกสินค้า: แผ่นด้านล่างพร้อมสกรู Countersunk

ถ้าคุณต้องการวิธีแก้ปัญหาที่ซับซ้อนกว่านี้สำหรับเพลทด้านล่างของคุณ คุณสามารถเจาะรูรูปกรวยในเพลทด้านล่างของคุณ และใช้สกรูเคาเตอร์ซิงค์ (สิ่งที่ฉันชอบเสมอ)

ขั้นตอนที่ 8: ขั้นตอนต่อไป - FluxGarage Tinkerplate

ดังที่กล่าวไว้ในบทนำ ฉันยังได้สร้างแผ่นด้านล่างที่เข้ากันได้ซึ่งสามารถเก็บ Arduino ของคุณ เขียงหั่นขนมครึ่ง (+ ขนาดเต็ม) รอบนอกของโครงการของคุณ (เช่น ปุ่มลูกบิด เซ็นเซอร์) และแน่นอน แผ่นบังหน้าจอแสดงผล + แผ่นหน้า สภาพแวดล้อมนี้เติมเต็มช่องว่างระหว่างการสร้างต้นแบบและการทำโปรเจ็กต์ของคุณ

ค้นหาคำแนะนำสำหรับ FluxGarage Tinkerplate ที่นี่