第1步：完整計劃

我的計劃是為整體增加一個電源裝置和一個蓋子。首先我們計劃供電。

電源

為了給Arduino供電，我們添加了一個鋰離子電池。但其電壓僅為3.7V。但我們需要一個5V電源，因此我們增加了一個升壓轉(zhuǎn)換器，從3.7V提供5V電壓。為了充電，鋰離子電池增加了一個智能充電器電路，使鋰離子電池保持良好狀態(tài)。為了指示電池低電壓狀況，添加一個額外的電路以指示它需要充電。這是電源部分的規(guī)劃。

這里我們只為這個項目使用SMD組件。因為我們需要一個小尺寸的PCB。此SMD工作也可以提高您的技能。接下來是防護(hù)罩。

防護(hù)罩

對于防護(hù)罩，我打算使用塑料銘牌。刨光形狀為矩形，為I/O端口和USB端口打孔。然后計劃添加一些塑料彩色貼紙作為藝術(shù)作品來改善美感。

第2步：使用的材料

Arduino Uno

黑色塑料銘牌

塑料貼紙（不同顏色）

鋰離子電池

銅包層

電子元件 - IC，電阻器，電容器，二極管，電感器，LED（所有數(shù)值均在電路圖中給出）

Fevi-quick（瞬間膠水）

焊料

助焊劑

螺絲

雙面膠帶等。..。

電阻器，電容器等電子元件取自舊電路板。它減少了項目，并通過減少浪費(fèi)提供更好的健康地球。上面給出了關(guān)于SMD拆焊的視頻。請注意。

第3步：使用的工具

我在這個項目中使用的工具在上面的圖像中給出。您可以選擇適合您的工具。我使用的工具清單如下。

焊臺

帶鉆頭的鉆床

鉗子

螺絲刀

剝線器

剪刀

標(biāo)尺

文件

Hacksaw

鑷子

紙張打孔機(jī)等。..。..

重要事項： - 小心使用工具。避免工具發(fā)生意外。

步驟4：電路圖和PCB設(shè)計

上面給出了電路圖。我在EasyEDA軟件中繪制電路圖。然后使用相同的軟件將電路轉(zhuǎn)換為PCB布局，并且上面給出了布局。還給出了下面給出的Gerber文件和PDF電路布局作為可下載文件。

電路詳情

第一部分是電池保護(hù)電路，包含一個IC DW01和一個mosfet IC 8205SS。它用于短路保護(hù)，過壓充電保護(hù)和深度放電保護(hù)。 IC和IC提供的所有功能控制mosfet開啟/關(guān)閉電池。 mosfet內(nèi)部還有一個反向偏置二極管，用于給電池充電而不會出現(xiàn)問題。如果您有興趣了解更多信息，請訪問我的博客，鏈接如下：

https://0creativeengineering0.blogspot.com/2019/05/intelligent-li-ion-cell-management.html

第二部分是電池充電電路。鋰離子電池需要特別注意其充電。因此，這款充電IC TP4056以安全的方式控制其充電過程。其充電電流固定為120mA，當(dāng)電池達(dá)到4.2V時停止充電過程。它還有2個狀態(tài)LED指示充電和完全充電狀態(tài)。如果您有興趣了解更多信息，請訪問我的博客，鏈接如下：

https://0creativeengineering0.blogspot.com/2019/05/diy-li-ion-cell-charger-using- tp4056.html

第三部分是低電量指示電路。它是通過將LM358運(yùn)算放大器作為比較器進(jìn)行布線而設(shè)計的。當(dāng)電池需要充電時，它會指示燈亮。

最后一部分是5V升壓轉(zhuǎn)換器。它將Arduino的3.7V電池電壓提升至5V。它是使用MT3608 IC設(shè)計的。它是2A升壓轉(zhuǎn)換器。它通過使用電感，二極管和電容等外部元件來提升低電壓。如果您有興趣了解有關(guān)升壓轉(zhuǎn)換器和電路的更多信息，請訪問我的博客，鏈接如下：

https://0creativeengineering0.blogspot.com/2019/05/diy-tiny-5v-2a- boost-converter-simple.html

程序

在光面紙上打印PCB布局（相紙）使用照片機(jī)或激光打印機(jī)

使用剪刀將其剪切成單一布局

選擇一個好的進(jìn)一步處理

步驟5：碳粉轉(zhuǎn)移（屏蔽）

它是sa將印刷的PCB布局轉(zhuǎn)移到銅包層的方法，用于PCB制造中的蝕刻工藝。通過在鐵盒的幫助下使用熱處理將照片紙中的布局轉(zhuǎn)移到銅包層。然后用水去除紙張，否則我們沒有得到完美的布局而沒有任何損壞。下面給出了逐點程序。

采取所需尺寸的銅包

使用砂紙使其邊緣光滑

清潔銅使用砂紙的一面

如圖所示將印刷的布局應(yīng)用于銅包層，并使用大提琴帶將其粘貼到位

使用其他紙張（如新聞紙）覆蓋

使用鐵盒加熱（放到打印紙張的一側(cè)）約10-15 min。

等待一段時間冷卻它

然后將其放入水中

一分鐘后，用手指小心地取出紙張

檢查是否有任何缺陷，如果有的話請重復(fù)此過程

您的音調(diào)轉(zhuǎn)移過程（屏蔽）已完成

第6步：蝕刻

這是一種從銅中去除不需要的銅的化學(xué)過程基于PCB布局的包層。對于這種化學(xué)過程，我們需要氯化鐵溶液（蝕刻溶液）。溶液將未掩蔽的銅溶解在溶液中。因此，通過這個過程，我們得到PCB布局中的PCB。下面給出了該過程的步驟。

采取上一步完成的掩蔽PCB

取氯化鐵將粉末放入塑料盒中并將其溶解在水中（粉末的量決定濃度，更高濃度的固定過程，但有時它會損壞推薦的PCB中等濃度）

將掩蔽的PCB浸入溶液中

等待幾個小時（定期檢查蝕刻是否完成）（陽光也緊固過程）

成功完成蝕刻后，使用砂紙取下面膜

再次平滑邊緣

清潔PCB

我們完成了PCB制作

步驟7：鉆孔

鉆孔是在PCB上制作小孔的過程。我是用小手鉆來完成的。這個孔正在制作通孔元件，但我這里只使用SMD元件。因此，孔用于將電線連接到PCB和mounding孔。程序如下：

取PCB并標(biāo)記需要制作孔的位置

使用一小部分（ 《5》鉆孔

小心鉆所有孔而不對PCB造成任何損壞

清潔PCB

我們完成了鉆孔過程

步驟8：焊接

SMD焊接比普通焊接稍微硬一點通孔焊接。這項工作的主要工具是鑷子和熱風(fēng)槍或微型烙鐵。將熱風(fēng)槍置于350℃溫度。過熱一段時間會損壞組件。因此，只能向PCB施加有限的熱量。程序如下：

使用PCB清潔劑（異丙醇）清潔PCB

涂上焊膏PCB中的所有焊盤

根據(jù)電路圖使用鑷子將所有元件放到焊盤上

仔細(xì)檢查所有組件位置是否正確

在低風(fēng)速下使用熱風(fēng)槍（高速導(dǎo)致組件未對準(zhǔn)）

確保所有連接都良好

使用IPA（PCB清潔劑）解決方案清潔PCB

我們成功完成焊接過程

上面給出了有關(guān)SMD焊接的視頻。請觀看。

步驟9：連接電線

這是PCB制作的最后一步。在此步驟中，我們將所有必要的電線連接到PCB上的鉆孔。電線用于連接所有四個狀態(tài)LED，輸入和輸出（現(xiàn)在不連接到鋰離子電池的電線）。用于連接電源使用彩色編碼電線。對于電線連接，首先在剝離的電線末端和PCB焊盤上施加焊劑，然后在剝離的電線末端涂上一些焊料。然后將電線放在孔中，并通過涂抹焊料將其焊接。通過這種方法，我們可以為PCB創(chuàng)建良好的線接頭。對所有其余的電線連接執(zhí)行相同的步驟。好。所以我們完成了電線連接。所以我們的PCB制作幾乎結(jié)束了。在接下來的步驟中，我們將為整個設(shè)置制作封面。

第10步：切割碎片

這是封面制作的開始步驟。我們使用黑色塑料銘牌制作封面。通過使用鋼鋸刀片進(jìn)行切割。我們計劃將鋰離子電池和電路板放在Arduino板下面。因此，我們將創(chuàng)建一個矩形框，其尺寸略大于Arduino板。對于這個過程，首先我們將Arduino尺寸標(biāo)記在塑料板上，并繪制尺寸略大的切割線。然后使用鋼鋸切割6塊（6面）并仔細(xì)檢查，它是否正確尺寸。

步驟11：完成碎片

在此步驟中，我們使用砂紙完成塑料件邊緣。每塊的所有邊緣都與砂紙擦在一起并進(jìn)行清潔。還要在此方法中以精確的方式校正每個零件尺寸。

步驟12：為USB和I/O引腳打孔

我們正在創(chuàng)建一個便攜實驗室。因此它需要外部世界可訪問的I/O引腳和USB端口。因此需要在這些端口的塑料覆蓋物上制作孔。所以在這一步中我們將為端口創(chuàng)建一個洞。程序如下：

首先在頂部標(biāo)記I/O引腳尺寸（矩形）并在側(cè)面標(biāo)記USB端口尺寸

然后通過在標(biāo)記線上鉆孔來移除該部分（向移除的部分向內(nèi)鉆孔）

現(xiàn)在我們得到一個不規(guī)則形狀的邊緣，這大致是用鉗子塑造

然后用小文件完成邊緣光滑

現(xiàn)在我們?yōu)槎丝诖蛄艘粋€光滑的洞

清理碎片

步驟13：連接交換機(jī)

我們需要一個ON/開關(guān)關(guān)閉便攜式Arduino實驗室，我們擁有狀態(tài)LED。所以我們將它固定在與USB端口相對的一側(cè)。為此，我們使用一個小型滑動開關(guān)。

標(biāo)記塑料件中開關(guān)的尺寸，并標(biāo)記其上方四個LED的位置

使用鉆孔方法移除開關(guān)部分中的材料

然后使用文件

《完成開關(guān)形狀/ul》

檢查并確保開關(guān)適合此孔

為LED打孔（直徑5mm）

將開關(guān)固定在其位置，并使用司鉆和螺絲刀將其擰到塑料件上

步驟14：將所有零件粘合在一起

現(xiàn)在我們完成了所有工作。所以我們將它們連接在一起形成矩形。為了連接所有部件，我使用超級膠水（即時粘合劑）。然后等待它固化，然后再涂上膠水，使其強(qiáng)度增加一倍，然后等待它治愈。但有一件事我忘了告訴你，現(xiàn)在頂部沒有粘合，只粘了5件。

步驟15：修復(fù)電池和PCB

我們在上一步中創(chuàng)建了矩形框。現(xiàn)在我們使用雙面膠帶將鋰離子電池和PCB放在外殼的底部。詳細(xì)步驟如下：

切割兩片雙面片并將其粘在鋰離子電池和PCB的底部

將電池中的+ ve和-ve電線連接到懷特位置的PCB上

將其粘貼到盒子的底部，如圖所示在上圖中

步驟16：連接交換機(jī)連接

在此步驟中，我們將開關(guān)線從PCB連接到開關(guān)。為了獲得良好的電線連接，首先在剝線端和開關(guān)腿上涂一些焊劑。然后在線端和開關(guān)腿上涂一點焊料。然后用鑷子和烙鐵將電線連接到開關(guān)?，F(xiàn)在我們完成了工作。

步驟17：連接LED

這里我們要將所有狀態(tài)LED連接到來自PCB的電線。在連接過程中確保正確的極性。對于每種狀態(tài)，我使用不同的顏色。你選擇自己喜歡的顏色。詳細(xì)步驟如下所示。

以所需長度剝?nèi)ニ芯€端并切斷LED腿的額外長度

應(yīng)用一些焊劑通向?qū)Ь€末端和LED支腿

然后使用烙鐵將一些焊料涂在導(dǎo)線末端和LED支腿上

然后通過焊接將LED和導(dǎo)線連接成正確的極性

將每個LED放到孔中

永久性地使用熱膠修復(fù)LED

我們完成了工作

步驟18：將Arduino與PCB連接

這是我們最后一次電路連接程序。在這里，我們將PCB與Arduino連接起來。但是我們連接PCB時存在問題。在我的搜索中，我自己找到了解決方案。它不會損壞Arduino板。在所有Arduino Uno板上都有一個安全保險絲。我將其移除并在兩者之間連接PCB。所以來自USB的電源只能直接進(jìn)入我們的PCB，而PCB的輸出電壓也會流向Arduino電路板。因此，我們成功連接PCB和Arduino，不會對Arduino造成任何損害。程序如下：

將一些助焊劑涂抹在Arduino保險絲上

使用熱風(fēng)槍和鑷子安全地取下保險絲

去除PCB的輸入，輸出線并焊接其末端

連接輸入的接地（-ve）使用烙鐵輸出（我們的PCB）到USB主體接地（見圖中）

將輸入+ ve（我們的PCB）連接到保險絲焊盤，這是靠近USB（見圖中）

將輸出5V + ve（我們的PCB）連接到遠(yuǎn)離USB的另一個保險絲焊盤（參見圖像）

仔細(xì)檢查極性和連接

步驟19：放置Arduino

我們不適合的最后一部分是Arduino 。在這一步中，我們在這個框中安裝了Arduino。在將Arduino固定在盒子中之前，我們將塑料片切成一塊適合塑料盒的片。首先放置塑料片，然后將Arduino放在上面。這是因為我們制造的PCB位于下方，因此PCB和Arduino之間需要絕緣隔離。否則會導(dǎo)致PCB與Arduino板之間發(fā)生短路。塑料片可防止短路。完成的圖像如上所示。現(xiàn)在打開電源并檢查它是否正常工作。

步驟20：安裝頂部

這里我們連接最后一塊塑料件，即頂部件。所有其他部件都粘在一起，但這里的頂部部件是用螺絲固定的。因為任何維護(hù)我們都需要訪問PCB。所以我打算用螺絲固定頂部件。所以首先我用一個帶小鉆頭的鉆頭在四邊做了一些洞。然后用小螺絲刀擰緊螺絲。通過這種方法適合所有4個螺釘?，F(xiàn)在我們幾乎完成了所有的工作。其余的工作是增加便攜式實驗室的美感。因為現(xiàn)在外殼看起來并不好。因此，在接下來的步驟中，我們添加一些藝術(shù)作品來改善美感。 OK。

步驟21：在4面上應(yīng)用貼紙

不是我們的塑料外殼看起來不太好。所以我們添加了一些彩色塑料貼紙。我使用車輛中使用的薄貼紙。首先，我在4面使用了灰色貼紙。首先使用標(biāo)尺檢查尺寸，然后切換開關(guān)，LED和USB所需的孔。然后將其粘在塑料外殼的側(cè)壁上。所有必要的圖像如上所示。

步驟22：在頂部和底部應(yīng)用貼紙

在此步驟中，將貼紙粘貼在頂部和底部的其余部分。為此，我使用黑色貼紙。首先繪制頂部和底部的尺寸，然后為頂部端口創(chuàng)建孔，然后將其粘貼到頂部和底部?，F(xiàn)在我相信它有一個相當(dāng)不錯的外觀。你選擇自己喜歡的顏色。好的。

步驟23：一些藝術(shù)作品

在這一步中，我使用了一些藝術(shù)作品來增加美感。首先，我在I/O端口的兩側(cè)添加了一些黃色的塑料貼紙條。然后我在所有側(cè)邊添加小藍(lán)條。然后我用紙張沖孔機(jī)制作了一些藍(lán)色的圓形碎片，并在頂部添加?，F(xiàn)在我的藝術(shù)作品完成了。你試著做得比我好。 OK。

步驟24：應(yīng)用Arduino符號

這是我們“Portable Arduino Lab”項目的最后一步。在這里，我使用相同的藍(lán)色貼紙材料制作了Arduino符號。拳頭我在貼紙上畫了Arduino符號，然后用剪刀剪掉它。然后我把它貼在頂部的中心。現(xiàn)在它看起來非常漂亮。我們完成了項目。所有圖片都顯示在上面。

步驟25：成品