Page 47 - Fister jr., Iztok, and Andrej Brodnik (eds.). StuCoSReC. Proceedings of the 2016 3rd Student Computer Science Research Conference. Koper: University of Primorska Press, 2016
P. 47
topek izdelave smo razdelili v veˇc faz: 3.1 Izdelava vezij
• naˇcrtovanje 3D-modela ohiˇsja in klaviaturskih tipk v Naˇcrtovanje vezij smo izvedli s programoma za naˇcrtovanje
programu SolidWorks, tiskanin, tj. Eagle in Target3001!. Izdelali smo tri vno-
sne module, s skupaj 36 tipkami, kar omogoˇca glasbeni raz-
• naˇcrtovanje elektronskih vezij, pon treh oktav. Sˇirok razpon zvokov sicer ugodno vpliva
na kakovost in uporabo klaviatur, vendar je potrebno ome-
• izdelava modela in jedkanje elektronskih vezij, niti problem omejenega ˇstevila vhodno-izhodnih prikljuˇckov
na mikrokrmilniku MSP430F5529. V skladu s tem smo
• sestavljanje fiziˇcnega modela, klaviaturskih tipk in ele- pred mikrokrmilnik namestili 16-kanalni analogni multiple-
ktronskih vezij v celoto, kser HC4067. Slednji za ˇsestnajst razliˇcnih vnosnih elemen-
tov (tipk ali potenciometrov) potrebuje samo ˇstiri izhode in
• programiranje, en prikljuˇcek za analogno-digitalno (A/D) pretvorbo. Doda-
tni naˇcrtovalski izziv je predstavljala nadzorna ploˇsˇca, prek
• testiranje in odpravljanje teˇzav in katere je moˇc nastavljati viˇsino, glasnost ter zadrˇzevanje not.
Ploˇsˇci smo prigradili tudi zaslon LCD. Zaradi razliˇcnih na-
• vrednotenje dela. pajalnih napetosti LCD prikazovalnika (5 V enosmerne na-
petosti) in mikrokrmilnika (3.3 V enosmerne napetosti), smo
Fazi naˇcrtovanja 3D modela in tipk ter elektronskih vezij uporabili invertersko vezje, tj. vezje ki generira negativno
sta najpomembnejˇsi izmed vseh. To pomeni, da smo jima napetost. Invertersko vezje je prikljuˇceno na pulzno-ˇsirinski
namenili posebno pozornost. Skrbno smo doloˇcili vse di- izhod mikrokrmilnika in na doloˇcen prikljuˇcek prikazoval-
menzije izdelka in material (slika 2 in slika 3). Klaviature nika LCD, kjer ob pravilno nastavljeni ˇsirini pulza od 5
smo izdelali iz lesa, saj je bila to cenovno najugodnejˇsa re- VDC odˇsteje ravno potrebnih 1.7 VDC. Tako smo dosegli
ˇsitev. Cena izdelave ogrodja s pomoˇcjo tiskalnika 3D, za dvosmerno komunikacijo, kar smo morali predvideti ˇze v na-
katero smo se sprva sicer odloˇcili, bi namreˇc veˇckrat prese- ˇcrtovalski fazi.
gla konˇcne stroˇske lesa in spojnih elementov. Uporabili smo
topolove vezane ploˇsˇce debeline 8 mm, zato daje izdelek do- Za zagotavljanje zanesljivosti smo kasneje zgradili ˇse napa-
daten obˇcutek trdnosti in estetske dovrˇsenosti. jalni modul, kakor tudi stereo ojaˇcevalno vezje, osnovano na
vezju LM386. Ugotovili smo namreˇc, da je glasnost avdio
signala iz mikroraˇcunalnika Raspberry Pi nizka in da je zato
gradnja ojaˇcevalnega vezja neizogibna.
Naˇcrtovano vezjo (slika 4) smo nato natisnili na ploˇsˇco Vitro-
plast. Vitroplast je ploˇsˇca, izdelana iz polprevodniˇskega ma-
teriala, na katero je nanesena tanka plast bakra. Natisnjeno
vezje in ploˇsˇco Vitroplast smo nato nekajkrat vstavili v vroˇc
plastifikator. S tem smo dosegli, da se je naˇcrtovano vezje
zapeklo na tanko povrˇsino bakra. Zapeˇceno vezje smo nato
z meˇsanico klorovodikove kisline ter vodikovega peroksida
zjedkali. Ob jedkanju se neuporabljena plast bakra odstrani,
zato na ploˇsˇci ostane zgolj odtis elektriˇcnega vezja. Vezje
smo nato oˇcistili z redˇcilom ter nazadnje izvrtali ˇse pred-
videne luknje za spajanje elektronskih komponent. Slika 5
prikazuje jedkano in oˇciˇsˇceno vezje za tipkovnico.
Slika 2: Zasnovano ohiˇsje - spodnji del.
Slika 4: Naˇcrtovano vezje stereo ojaˇcevalnika v programu
Eagle.
Slika 3: Zasnovano ohiˇsje - zgornji del.
StuCoSReC Proceedings of the 2016 3rd Student Computer Science Research Conference 47
Ljubljana, Slovenia, 12 October
• naˇcrtovanje 3D-modela ohiˇsja in klaviaturskih tipk v Naˇcrtovanje vezij smo izvedli s programoma za naˇcrtovanje
programu SolidWorks, tiskanin, tj. Eagle in Target3001!. Izdelali smo tri vno-
sne module, s skupaj 36 tipkami, kar omogoˇca glasbeni raz-
• naˇcrtovanje elektronskih vezij, pon treh oktav. Sˇirok razpon zvokov sicer ugodno vpliva
na kakovost in uporabo klaviatur, vendar je potrebno ome-
• izdelava modela in jedkanje elektronskih vezij, niti problem omejenega ˇstevila vhodno-izhodnih prikljuˇckov
na mikrokrmilniku MSP430F5529. V skladu s tem smo
• sestavljanje fiziˇcnega modela, klaviaturskih tipk in ele- pred mikrokrmilnik namestili 16-kanalni analogni multiple-
ktronskih vezij v celoto, kser HC4067. Slednji za ˇsestnajst razliˇcnih vnosnih elemen-
tov (tipk ali potenciometrov) potrebuje samo ˇstiri izhode in
• programiranje, en prikljuˇcek za analogno-digitalno (A/D) pretvorbo. Doda-
tni naˇcrtovalski izziv je predstavljala nadzorna ploˇsˇca, prek
• testiranje in odpravljanje teˇzav in katere je moˇc nastavljati viˇsino, glasnost ter zadrˇzevanje not.
Ploˇsˇci smo prigradili tudi zaslon LCD. Zaradi razliˇcnih na-
• vrednotenje dela. pajalnih napetosti LCD prikazovalnika (5 V enosmerne na-
petosti) in mikrokrmilnika (3.3 V enosmerne napetosti), smo
Fazi naˇcrtovanja 3D modela in tipk ter elektronskih vezij uporabili invertersko vezje, tj. vezje ki generira negativno
sta najpomembnejˇsi izmed vseh. To pomeni, da smo jima napetost. Invertersko vezje je prikljuˇceno na pulzno-ˇsirinski
namenili posebno pozornost. Skrbno smo doloˇcili vse di- izhod mikrokrmilnika in na doloˇcen prikljuˇcek prikazoval-
menzije izdelka in material (slika 2 in slika 3). Klaviature nika LCD, kjer ob pravilno nastavljeni ˇsirini pulza od 5
smo izdelali iz lesa, saj je bila to cenovno najugodnejˇsa re- VDC odˇsteje ravno potrebnih 1.7 VDC. Tako smo dosegli
ˇsitev. Cena izdelave ogrodja s pomoˇcjo tiskalnika 3D, za dvosmerno komunikacijo, kar smo morali predvideti ˇze v na-
katero smo se sprva sicer odloˇcili, bi namreˇc veˇckrat prese- ˇcrtovalski fazi.
gla konˇcne stroˇske lesa in spojnih elementov. Uporabili smo
topolove vezane ploˇsˇce debeline 8 mm, zato daje izdelek do- Za zagotavljanje zanesljivosti smo kasneje zgradili ˇse napa-
daten obˇcutek trdnosti in estetske dovrˇsenosti. jalni modul, kakor tudi stereo ojaˇcevalno vezje, osnovano na
vezju LM386. Ugotovili smo namreˇc, da je glasnost avdio
signala iz mikroraˇcunalnika Raspberry Pi nizka in da je zato
gradnja ojaˇcevalnega vezja neizogibna.
Naˇcrtovano vezjo (slika 4) smo nato natisnili na ploˇsˇco Vitro-
plast. Vitroplast je ploˇsˇca, izdelana iz polprevodniˇskega ma-
teriala, na katero je nanesena tanka plast bakra. Natisnjeno
vezje in ploˇsˇco Vitroplast smo nato nekajkrat vstavili v vroˇc
plastifikator. S tem smo dosegli, da se je naˇcrtovano vezje
zapeklo na tanko povrˇsino bakra. Zapeˇceno vezje smo nato
z meˇsanico klorovodikove kisline ter vodikovega peroksida
zjedkali. Ob jedkanju se neuporabljena plast bakra odstrani,
zato na ploˇsˇci ostane zgolj odtis elektriˇcnega vezja. Vezje
smo nato oˇcistili z redˇcilom ter nazadnje izvrtali ˇse pred-
videne luknje za spajanje elektronskih komponent. Slika 5
prikazuje jedkano in oˇciˇsˇceno vezje za tipkovnico.
Slika 2: Zasnovano ohiˇsje - spodnji del.
Slika 4: Naˇcrtovano vezje stereo ojaˇcevalnika v programu
Eagle.
Slika 3: Zasnovano ohiˇsje - zgornji del.
StuCoSReC Proceedings of the 2016 3rd Student Computer Science Research Conference 47
Ljubljana, Slovenia, 12 October
