বিল্ডিং মাইসেলফ একটি পিএসল্যাব: Ste টি ধাপ

2024 লেখক: John Day | [email protected]. সর্বশেষ পরিবর্তিত: 2024-01-30 07:56

ইলেকট্রনিক্স ল্যাবে ব্যস্ত দিন?

আপনার সার্কিটগুলির সাথে আপনার কি কখনও সমস্যা হয়েছে? ডিবাগ করার জন্য আপনি জানতেন যে আপনি একটি মাল্টি-মিটার বা একটি অসিলোস্কোপ বা একটি তরঙ্গ জেনারেটর বা একটি বাহ্যিক সুনির্দিষ্ট শক্তির উৎস চান বা একটি যুক্তি বিশ্লেষক বলুন। তবে এটি একটি শখের প্রকল্প এবং আপনি এর মতো ব্যয়বহুল সরঞ্জামগুলিতে শত শত ডলার ব্যয় করতে চান না। উপরে উল্লেখ না করলে পুরো সেটটি রাখতে অনেক জায়গা লাগে। আপনি মাল্টি-মিটার মূল্যের 20-30 ডলার দিয়ে শেষ করতে পারেন তবে এটি সার্কিটটি ডিবাগ করার জন্য সত্যিই ভাল কাজ করছে না।

আমি যদি বলি, একটি ওপেন সোর্স হার্ডওয়্যার ডিভাইস আছে যা একটি অসিলোস্কোপ, একটি মাল্টি-মিটার, একটি লজিক বিশ্লেষক, একটি তরঙ্গ জেনারেটর এবং একটি পাওয়ার সোর্সের সমস্ত কার্যকারিতা সরবরাহ করে এবং এটি আপনাকে শত শত ডলার খরচ করতে যাচ্ছে না এবং যাচ্ছে না পূরণ করার জন্য একটি সম্পূর্ণ টেবিল নিতে। এটি FOSSASIA ওপেন সোর্স সংস্থার PSLab ডিভাইস। আপনি https://pslab.io/ এ অফিসিয়াল ওয়েবসাইট এবং ওপেন সোর্স সংগ্রহস্থলগুলি নিম্নলিখিত লিঙ্কগুলি থেকে খুঁজে পেতে পারেন;

• হার্ডওয়্যার স্কিম্যাটিক্স:
• MPLab ফার্মওয়্যার:
• ডেস্কটপ অ্যাপ:
• অ্যান্ড্রয়েড অ্যাপ:
• পাইথন লাইব্রেরি:

আমি হার্ডওয়্যার এবং ফার্মওয়্যার সংগ্রহস্থলগুলি বজায় রাখি এবং ডিভাইস বা অন্য কোনও সম্পর্কিত জিনিস ব্যবহার করার সময় আপনার যদি কোনও প্রশ্ন থাকে তবে নির্দ্বিধায় আমাকে জিজ্ঞাসা করুন।

PSLab আমাদের কি দেয়?

একটি Arduino Mega এর ফর্ম ফ্যাক্টর সহ এই কম্প্যাক্ট ডিভাইসে অনেকগুলি বৈশিষ্ট্য রয়েছে। আমরা শুরু করার আগে, এটি মেগা ফর্ম ফ্যাক্টরে তৈরি করা হয়েছে যাতে আপনি এটি আপনার ঝামেলাহীন Arduino মেগা কেসিং এ রাখতে পারেন। এখন আসুন স্পেসিফিকেশনগুলি দেখি (আসল হার্ডওয়্যার সংগ্রহস্থল থেকে নেওয়া);

• 4-চ্যানেল 2MSPS অসিলোস্কোপ পর্যন্ত। সফ্টওয়্যার নির্বাচনযোগ্য পরিবর্ধন পর্যায়
• প্রোগ্রামযোগ্য লাভের সাথে 12-বিট ভোল্টমিটার। ইনপুট রেঞ্জ +/- 10 mV থেকে +/- 16 V পর্যন্ত
• 3x 12-বিট প্রোগ্রামযোগ্য ভোল্টেজ উৎস +/- 3.3 V, +/- 5V, 0-3 V
• 12-বিট প্রোগ্রামযোগ্য বর্তমান উৎস। 0-3.3 এমএ
• 4-চ্যানেল, 4 মেগাহার্টজ, যুক্তি বিশ্লেষক
• 2x সাইন/ত্রিভুজাকার তরঙ্গ জেনারেটর। 5 Hz থেকে 5 KHz। SI1 এর জন্য ম্যানুয়াল প্রশস্ততা নিয়ন্ত্রণ
• 4x PWM জেনারেটর। 15 এনএস রেজোলিউশন। 8 MHz পর্যন্ত
• ক্যাপাসিট্যান্স পরিমাপ। pF থেকে uF পরিসীমা
• অ্যাকসেল/গাইরোস/আর্দ্রতা/তাপমাত্রা মডিউলের জন্য I2C, SPI, UART ডেটা বাস

এখন যেহেতু আমরা জানি যে এই ডিভাইসটি কি, আসুন দেখি কিভাবে আমরা একটি তৈরি করতে পারি..

ধাপ 1: আসুন শুরু করি স্কিম্যাটিক্স দিয়ে

ওপেন সোর্স হার্ডওয়্যার ওপেন সোর্স সফটওয়্যারের সাথে যায়:)

এই প্রকল্পটি খোলা ফরম্যাটে যেখানে সম্ভব। এর অনেক সুবিধা আছে। যে কেউ বিনামূল্যে সফটওয়্যারটি ইনস্টল করে দেখতে পারেন। মালিকানা সফ্টওয়্যার কেনার জন্য প্রত্যেকেরই আর্থিক শক্তি নেই তাই এটি এখনও কাজটি করা সম্ভব করে তোলে। সুতরাং কিক্যাড দিয়ে স্কিম্যাটিক্স তৈরি করা হয়েছিল। আপনি আপনার পছন্দের যেকোন সফটওয়্যার ব্যবহার করতে পারেন; ঠিক সংযোগগুলি পান। গিটহাব রিপোজিটরিতে https://github.com/fossasia/pslab-hardware/tree/m… এ স্কিম্যাটিক্সের জন্য সমস্ত সোর্স ফাইল রয়েছে এবং আপনি যদি KiCAD এর সাথে যেতে যাচ্ছেন, আমরা সরাসরি রিপোজিটরির ক্লোন করতে পারি এবং উৎসটি পেতে পারি একটি লিনাক্স টার্মিনাল উইন্ডোতে নিম্নলিখিত কমান্ডটি টাইপ করে আমাদের কাছে।

$ git ক্লোন

অথবা যদি আপনি কনসোল কমান্ডের সাথে পরিচিত না হন, শুধু একটি ব্রাউজারে এই লিঙ্কটি পেস্ট করুন এবং এটি সমস্ত রিসোর্স সম্বলিত জিপ ফাইলটি ডাউনলোড করবে। পরিকল্পিত ফাইলের পিডিএফ সংস্করণ নীচে পাওয়া যাবে।

পরিকল্পিত কিছুটা জটিল মনে হতে পারে কারণ এতে প্রচুর আইসি, প্রতিরোধক এবং ক্যাপাসিটার রয়েছে। এখানে যা আছে তা দিয়ে আমি তোমাকে নিয়ে যাব।

প্রথম পৃষ্ঠার কেন্দ্রে, এটি একটি PIC মাইক্রো-কন্ট্রোলার রয়েছে। এটাই যন্ত্রের মস্তিষ্ক। এটি I/O পিন থেকে বৈদ্যুতিক সংকেত উপলব্ধি করার জন্য বেশ কয়েকটি OpAmps, একটি স্ফটিক এবং কয়েকটি প্রতিরোধক এবং ক্যাপাসিটরের সাথে সংযুক্ত। একটি পিসি বা একটি মোবাইল ফোনের সাথে সংযোগ একটি UART ব্রিজের মাধ্যমে করা হয় যা MCP2200 IC। এটি ডিভাইসের পিছনে একটি ESP8266-12E চিপের জন্য একটি ব্রেকআউট ওপেনিং রয়েছে। স্কিম্যাটিক্সে একটি ভোল্টেজ ডাবলার এবং একটি ভোল্টেজ ইনভার্টার আইসি থাকবে কারণ ডিভাইসটি অসিলোস্কোপ চ্যানেলগুলিকে সমর্থন করতে পারে যা +/- 16 V পর্যন্ত যেতে পারে

একবার পরিকল্পিত হয়ে গেলে, পরবর্তী ধাপ হল আসল পিসিবি তৈরি করা …

ধাপ 2: একটি লেআউটে পরিকল্পিত রূপান্তর

ঠিক আছে হ্যাঁ, এটি একটি গোলমাল ঠিক? এর কারণ হল একটি ছোট বোর্ডে শত শত ছোট উপাদান স্থাপন করা হয়, বিশেষ করে একটি Arduino মেগা আকারের একটি ছোট বোর্ডের একপাশে। এই বোর্ড একটি চার স্তর এক। এই অনেক স্তরগুলি আরও ভাল ট্র্যাক অখণ্ডতার জন্য ব্যবহৃত হয়েছিল।

বোর্ডের মাত্রা ঠিক যেমন Arduino মেগা এবং পিন হেডারগুলি একই জায়গায় রাখা হয় যেখানে মেগা এর পিন থাকে। মাঝখানে, প্রোগ্রামার এবং একটি ব্লুটুথ মডিউল সংযোগ করার জন্য পিন হেডার রয়েছে। সঠিক সংকেত স্তরগুলি সঠিক সংযোগে পাচ্ছে কিনা তা পরীক্ষা করার জন্য উপরে চারটি এবং নীচে চারটি পরীক্ষা পয়েন্ট রয়েছে।

একবার সমস্ত পায়ের ছাপ আমদানি করা হলে প্রথম জিনিসটি কেন্দ্রে মাইক্রো-কন্ট্রোলার স্থাপন করা। তারপর প্রধান আইসির আশেপাশে মাইক্রো-কন্ট্রোলারের সাথে সরাসরি সংযুক্ত থাকা প্রতিরোধক এবং ক্যাপাসিটারগুলি রাখুন এবং তারপর শেষ উপাদানটি না হওয়া পর্যন্ত অগ্রগতি করুন। আসল রাউটিং এর আগে রুফ রাউটিং করা ভালো। এখানে আমি যথাযথ ব্যবধান সহ উপাদানগুলিকে সুন্দরভাবে সাজানোর জন্য আরও বেশি সময় বিনিয়োগ করেছি।

পরবর্তী ধাপ হিসাবে আসুন উপকরণগুলির সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ বিলটি দেখুন।

ধাপ 3: পিসিবি এবং সামগ্রীর বিল অর্ডার করা

আমি উপকরণের বিল সংযুক্ত করেছি। এতে মূলত নিম্নলিখিত বিষয়বস্তু রয়েছে;

1. PIC24EP256GP204 - মাইক্রোকন্ট্রোলার
2. MCP2200 - UART সেতু
3. TL082 - OpAmps
4. LM324 - OpAmps
5. MCP6S21 - OpAmp নিয়ন্ত্রিত
6. MCP4728 - ডিজিটাল থেকে এনালগ কনভার্টার
7. TC1240A - ভোল্টেজ বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল
8. TL7660 - ভোল্টেজ ডাবলার
9. 0603 আকারের প্রতিরোধক, ক্যাপাসিটার এবং ইন্ডাক্টর
10. 12MHz SMD স্ফটিক

পিসিবি অর্ডার দেওয়ার সময়, নিম্নলিখিত সেটিংস নিশ্চিত করুন

• মাত্রা: 55mm x 99mm
• স্তর: 4
• উপাদান: FR4
• বেধ: 1.6 মিমি
• ন্যূনতম ট্র্যাক স্পেসিং: 6 মিলি
• সর্বনিম্ন গর্ত আকার: 0.3 মিমি

ধাপ 4: আসুন সমাবেশ দিয়ে শুরু করি

যখন পিসিবি প্রস্তুত থাকে এবং উপাদানগুলি আসে, আমরা সমাবেশ দিয়ে শুরু করতে পারি। এই উদ্দেশ্যে আমাদের একটি স্টেনসিল আছে যাতে প্রক্রিয়াটি সহজ হয়। প্রথমে, প্যাড দিয়ে সারিবদ্ধ স্টেনসিল রাখুন এবং সোল্ডার পেস্ট লাগান। তারপর উপাদান স্থাপন শুরু। এখানে ভিডিওটি আমার স্থাপনের সময়সীমা শেষ হওয়া সংস্করণ দেখায়।

একবার প্রতিটি উপাদান স্থাপন করা হলে, এটি একটি SMD রিওয়ার্ক স্টেশন ব্যবহার করে সোল্ডারটি পুনরায় প্রবাহিত করুন। নিশ্চিত করুন যে বোর্ডটি খুব বেশি গরম করবেন না কারণ উপাদানগুলি তীব্র তাপের মুখে ব্যর্থ হতে পারে। এছাড়াও থামবেন না এবং অনেকবার করবেন। উপাদানগুলিকে ঠান্ডা হতে দেওয়া এবং তারপরে গরম করা উভয় উপাদান এবং পিসিবি উভয়ের কাঠামোগত অখণ্ডতাকে ব্যর্থ করবে বলে এটি একটি ঝাড়ুতে করুন।

ধাপ 5: ফার্মওয়্যার আপলোড করুন

একবার সমাবেশ সম্পন্ন হলে, পরবর্তী পদক্ষেপ হল ফার্মওয়্যারকে মাইক্রো-কন্ট্রোলারে বার্ন করা। এই জন্য, আমাদের প্রয়োজন;

• PICKit3 প্রোগ্রামার - ফার্মওয়্যার আপলোড করার জন্য
• পুরুষ থেকে পুরুষ জাম্পার তারের x 6 - প্রোগ্রামারকে PSLab ডিভাইসের সাথে সংযুক্ত করতে
• ইউএসবি মিনি বি টাইপ কেবল - প্রোগ্রামারকে পিসির সাথে সংযুক্ত করতে
• ইউএসবি মাইক্রো বি টাইপ ক্যাবল - পিসি দিয়ে পিএসএল্যাবকে কানেক্ট এবং পাওয়ার আপ করতে

ফার্মওয়্যারটি MPLab IDE ব্যবহার করে তৈরি করা হয়েছে। প্রথম ধাপ হল PICKit3 প্রোগ্রামারকে PSLab প্রোগ্রামিং হেডারের সাথে সংযুক্ত করা। প্রোগ্রামার এবং ডিভাইস উভয় ক্ষেত্রে MCLR পিন সারিবদ্ধ করুন এবং বাকি পিনগুলি সঠিকভাবে স্থাপন করা হবে।

প্রোগ্রামার নিজেই PSLab ডিভাইসটিকে শক্তিশালী করতে পারে না কারণ এটি বেশি শক্তি সরবরাহ করতে পারে না। সুতরাং আমাদের বাহ্যিক উৎস ব্যবহার করে PSLab ডিভাইসটিকে শক্তিশালী করতে হবে। মাইক্রো বি টাইপ ক্যাবল ব্যবহার করে একটি কম্পিউটারে PSLab ডিভাইসটি সংযুক্ত করুন এবং তারপর প্রোগ্রামারকে একই পিসিতে সংযুক্ত করুন।

MPLab IDE খুলুন এবং মেনু বার থেকে "Make and Program Device" এ ক্লিক করুন। এটি একটি প্রোগ্রামার নির্বাচন করার জন্য একটি উইন্ডো খুলবে। মেনু থেকে "PICKit3" বেছে নিন এবং ঠিক আছে টিপুন। এটি ডিভাইসে ফার্মওয়্যার বার্ন করা শুরু করবে। কনসোলে বার্তাগুলি মুদ্রিত হওয়ার জন্য সতর্ক থাকুন। এটি বলবে এটি PIC24EP256GP204 সনাক্ত করে এবং অবশেষে প্রোগ্রামিং সম্পূর্ণ হয়।

ধাপ 6: পাওয়ার আপ আপ এবং যেতে প্রস্তুত

যদি ফার্মওয়্যার সঠিকভাবে জ্বলে, সবুজ রঙের LED জ্বলবে যা একটি সফল বুট চক্র নির্দেশ করে। এখন আমরা সব ধরণের ইলেকট্রনিক সার্কিট টেস্টিং, পরীক্ষা -নিরীক্ষা ইত্যাদি করতে PSLab ডিভাইস ব্যবহার করতে প্রস্তুত।

ছবিগুলি দেখায় যে ডেস্কটপ অ্যাপ এবং অ্যান্ড্রয়েড অ্যাপ দেখতে কেমন।