Виталий Якубов

Более-менее рабочая версия часов была собрана и пора подвести итоги. Технология. В принципе, получилось сделать полностью рабочие часы, которые можно бесконечно улучшать, но они работают и выполняют свои функции. А это хороший опыт и значит что можно продолжать работать в этом направлении. Размеры Да, часы просто огромные. По ширине пришлось плясать от размеров дисплея + 3 мм (по 1.5 мм стенки с каждой стороны). По ширине тоже получилось не мало из-за использования навесных элементов в dip корпусах...

В прошлых частях я разрабатывал начинку и корпус часов. В этой части я покажу что получилось при первой попытке печатать корпус часов на 3D принтере. Для чернового корпуса я сделал модель с тонкими стенками в 1 мм с заполнением пластика в 30%. Все детали модели печатались около 16 часов. Распечаталось все не без косяков. Для того, чтобы корпус часов был красивым, я печатал модель с опорой на стол той частью, которая не будет видна. Для этого пришлось использовать много поддержек, которые не так просто удалять...

Все готово для сборки основной платы, так что буду приступать В процессе монтажа навесных модулей обнаружил что перепутал контакты земли и напряжение у модуля питания. Это провал. Придётся отпаивать модуль и ставить его вверх ногами. Закрываю все удачно установленное каптоновым скотчем и паяльным феном снимаю модуль зарядки аккумулятора. Далее надо сделать шлейфа. По традиции я их делаю их старых шлейфов от жёстких дисков и CD приводов. Поскольку я захочу перепрошивать часы без снятия микроконтроллера,...

Прошло около 2-х недель и пришла посылка с плата и из Китая. Заказывал я через сервис JLCPCB. Первый заказ вышел в 5 долларов за 10 штук. Жаль, но к последующим будет надбавка в 20 баксов за доставку. Косяки! Тут же я нашёл косяки. Причём не китайские, а мои косяки проектировки. Во первых модуль зарядки я почему то перевернул вер ногами. Во вторых дорожки экрана пересекаются. Вот что значит не спать ночью и делать плату. Из-за невнимательности, я пустил контакт не по той стороне платы...

В данной статье я опишу полную технологию производства печатных плат с шириной дорожки 0.07 мм и расстоянием между дорожками до 0.07 мм. Так как я по первому образованию технолог, то сам процесс я переделал под себя и в некоторых моментах улучшил. Сами платы для часов я уже заказал на фабрике в Китае, а вот платы для кнопок придется делать самому. Шаг 1. Проектирование Первым делом я обращаюсь к проекту в программе Fusion360, чтобы сравнить размеры и спроектировать размещение элементов. На данный...

В первые запуски часы безбожно глючили, перезагружались и зависали. Основные ошибки найдены и теперь часы отработали несколько суток без проблем. Итак в чем была проблема: 1. Понижение частоты генератора Это реально спасло, понизив частоту с 16 до 8 МГц, часы перестали реагировать на внешние магнитные поля. Я наблюдал перезагрузку часов раньше даже если их близко поднести к энергосберегающей лампе. Если взять даташит на Atmega328P, то там написано что при напряжении то 2.7 вольт и выше, можно использовать кварц на 8МГц, а для 16МГц необходимо напряжение более 4 вольт...

Основная задача на сегодня - собрать все детали воедино. Прошивка часов рассчитана на 3 кнопки, поэтому их придется расположить на боковой грани. Для кнопок травить свою печатную плату я не стал, поэтому размещу их на макетной плате (на фото коричневого цвета) Шлейфы для кнопок и экрана я сделал из шлейфов от старых CD-ROMов. Можно использовать и шлейфы от флоппи приводов, но провода там толще и займут больше места. Все собрано, припаял провода для программатора, на следующих фотографиях вы их увидите...

Очень важная часть в проектировании часов, поэтому надо продумать концепцию, которой будем придерживаться. 1. Первым делом я хотел сделать часы, которые будут работать на одном заряде хотя бы неделю и в теории до месяца. 2. Возможность добавлять приложения в часы. 3. Минимальный набор поддерживаемых датчиков - компас, акселерометр, барометр. Под все эти запросы хорошо бы подходили часы Pebble, но фирма перестала существовать, да и цена у них из-за е-link дисплея не маленькая. Пора начинать писать...

Началась работа над самой муторной частью. Необходимо Припять каждый элемент на свое место. Для прототипа я решил делать все как можно проще, а именно прикреплять разные блоки уже готовыми модулями. В будущем все модули надо будет перенести на печатную плату. На фото видно сокет для микроконтроллера (atmega328), акселерометр, барометр, модуль заряда Li ion батареи и остальное по мелочи. Получилось не очень аккуратно. Да и вообще с дорожкам в 0.07 мм работать очень сложно. Некоторые дорожки отошли и пришлось кидать проводки...

С горем пополам, получилось переделать китайский гравер для заcветки фоторезиста. Вот в чем идея: Лазер который используется для гравировки по дереву имеет длину волны около 410 нм, что очень близко к ультрафиолету. Это значит что под таким лазером будет проходить полимиризация фоторезистивной пленки на подложке. После около сотни тестов и подбора режимов получилось найти необходимые параметры. Очень важно мощность лазера сделать очень маленькой, иначе полимиризация будет происходить за счет нагрева и качество картинки снизится...

Закончил разводку печатном платы. Размеры платы должны быть 45x45мм с шириной дорожек в 0.21мм. Первую ревизию решил делать на всем любимом микроконтроллере Atmega328, потому что полностью уверен в его энергопотреблении. Минимум SMD деталей и распайки. Все бы хорошо, начал пробовать засветить фоторезист на плату, но китайский лазерный гравер начал делать мозги. Китайцы как всегда сделали все криво. Так что следующие 2 дня вместо производства плат придется потратить на переделку гравера на своим мозги...

С чего начать, если хотите разработать свое устройство? Буду выкладывать процесс как я делаю свои умные часы. Что я буду делать: 1. Разработка устройства 2. Написание операционной системы для часов и подобных носимых устройств...