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        自動剎車燈制作焊接手冊

        作者:huqin   來源:本站原創   點擊數:  更新時間:2014年05月05日   【字體:
        本文針對有焊接經驗的用戶,小白用戶建議直接購買成品。
         
        所需工具:
        萬用表,電烙鐵、熱風槍、鑷子、松香水、焊錫膏、焊錫絲
         
        操作步驟:
        1、焊接電源
        這部分電路位于PCB板上左側的部分,請對照原理圖焊接。這部分電路對焊接的順序沒有要求,膽大心細一般沒有問題。注意膽電容的正負極一定要正確,電容上有深色線的一端對準PCB板上線框為圓角的一端。焊接完成后,將電路板接入3V電源(PCB板左下角標記有V、G字樣的是電源接口),注意正負極不要接反:V接正極,G接負極。電源連通后使用萬用表測量LED1的一測引腳,應該有3.3V的電壓輸出。
         
        原理圖:
        焊接完成之后效果如圖所示:

        2、焊接加速度傳感器
         
        由于加速度傳感芯片的引腳全在底面,因此需要使用焊錫膏和熱風槍焊接。這一步是本次制作難度最大的(更詳細的焊接過程可以在google搜索“手工焊接QFN”,能找到一些詳細的圖文教程)。首先要保證焊盤干凈,可以使用酒精擦拭焊盤;然后在焊盤上小心的涂上一點點焊錫膏,需要保證每個觸電上都有焊錫膏且焊錫膏不能過多,涂完焊錫膏的PCB版如下圖所示:

          
        然后將芯片小心放在焊盤上(芯片有一個小白點標明芯片的1號引腳,放置芯片時應與PCB板上小白點對應的1號引腳對應),用鑷子輕輕壓一下。然后將熱風槍調整到360度左右,用最大風嘴最小風量吹芯片。焊錫膏融化時,在液體表面張力的作用下可以看到芯片自動對準了盤版的位置,之后再稍微加熱一下就可以了。注意用熱風槍焊接的PCB非常燙,應該靜置一段時間再移動PCB板。
         
        最后附上一張PCB的截圖,注意1腳和6腳是電源,應該聯通;2、4、5腳為地,應該聯通。其他腳之間互不連通(電源和地不能連通)。用萬用表確定沒有短路之后,可以進行下一步了。(如果有虛焊,可以用烙鐵沾一點焊錫補一下;如果短路就只能用風槍把芯片拆下來重新焊接)。

        原理圖:

        PCB圖,用于檢查焊接質量:

        焊接完成之后效果如圖所示:

        3、MCU的焊接
         
        MCU的引腳比較細小,不過掌握方法之后還是比較容易焊接的。這一步要用到松香水了,不過不能直接在焊盤上涂松香水,因為松香水干了之后會變得很黏,不利于芯片的定位。首先,用烙鐵對一個最外側的焊盤上錫,然后將MCU放好后用烙鐵焊接上過錫的引腳,如果歪斜,可以繼續用烙鐵邊加熱邊調整位置(放置MCU時,注意1號引腳的位置,PCB上小白圈標記的是1號引腳,MCU上黑色圓形凹陷標記的是1號引腳)。MCU放正之后,再用烙鐵沾一點焊錫,焊接另一個引腳用于固定。MCU固定在焊盤上之后,用松香水潤濕MCU的其余引腳,稍微等松香水揮發之后,用烙鐵沾一點焊錫,輕輕的觸碰MCU的各引腳,直到所有引腳都均勻上錫和焊盤粘在一起。如果有粘連的引腳也不用慌張,用吸錫帶或者普通的銅線,粘一點松香,然后放在粘連的引腳處用烙鐵加熱,讓多余的焊錫被吸錫帶帶走就可以了。最后用電烙鐵確認各引腳沒有短路之后,按照原理圖把其他阻容元件焊接就可以了。
         
        原理圖:
         
        焊接完成之后效果如圖所示:

        4、LED燈的焊接
         
        LED燈的焊接基本沒有什么難度,只要小心LED的引腳不要粘連就可以了,LED的正負極請自行用萬用表確認。PCB上電流流過LED的方向應該是從有缺腳的一端流向另一端。限流電阻的阻值,建議使用原理圖推薦的數值(即藍色LED使用300歐姆,其他顏色LED使用470歐姆限流電阻),經測試使用推薦數值基本能夠達到亮度與電流的最佳匹配。
         
        原理圖:
         
         
        5、通電
         
        電路制作完畢后,就可以通電了。在通電前需要確認兩點:1、電源和地沒有短路;2、電源和地沒有接反。確認這兩點都沒有問題后就可以通電了。如果通電也正常,就可以用扎帶將電路板和電池盒捆綁在一起,完成硬件的制作。
         
        全部焊接完成并和電池盒綁定后:
         
        6、燒寫固件
        最后一步,在設備中寫入固件。寫入固件有兩種方法:1、使用串口;2、使用SWD接口
        使用串口:
        1、電腦上安裝USB轉串口設備,并安裝驅動和STM的更新程序。//TODO,提供驅動和更新程序鏈接。
        2、連接串口轉換器和自動剎車燈PCB。注意,自動剎車燈串口為3.3V電平,請調整串口轉換器的電壓為3.3V(通過跳線或開關)。
        3、短接PCB上標記為UPDATE的兩個觸點。(用電阻腳或鑷子之類的)
        5、在PC上運行STM的更新軟件,并選擇需要下載的固件。//TODO,提供編譯好的固件下載地址
        4、接通設備電源,等待刷新。
        使用SWD接口:
        1、將JTAG等設備和PC連接并安裝驅動程序。
        2、將設備最右側跳線和JTAG設備連接,對于常見的JTAG設備連接線序如圖所示(連接器有缺口的一端為1引腳所在的一端):
        JTAG:      <==> 自動剎車燈:
        1號引腳VCC <==> VCC
        7號引腳TMS <==> SWDIO
        9號引腳TCK <==> SWDCLK
        4好引腳GND <==> GND

        3、短接PCB上標記為UPDATE的兩個觸點。
        4、接通設備電源。
        5、在PC上運行J-Flash之類的軟件執行固件刷新。
         
        完成固件刷新之后,設備就可以運行了。
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