আমি কীভাবে ইলেকট্রনিক ব্যাজ তৈরি ও বিক্রি করেছি - পার্ট 1: বোর্ডের ডিজাইনিং এবং প্রোটোটাইপিং

আমি এই সিরিজের পোস্টগুলি মূলত নিজের জন্য লিখেছি, বা অন্তত এমন কেউ যে বিক্রি করার জন্য ইলেকট্রনিক কিছু করার চেষ্টা করছে। আপনি যদি, তাহলে আমি আশা করি এটি আপনাকে আপনার যাত্রায় সাহায্য করবে! আপনি যদি শেষ পণ্যটি দেখতে চান তবে আপনি এটি https://hortus.dev/products/social-battery- এ খুঁজে পেতে পারেন।

এটি একটি দীর্ঘ পোস্ট, তাই এটি হজম করা কিছুটা সহজ করার জন্য আমি এটিকে টুকরো টুকরো করে দিয়েছি। এইগুলো:

1. বোর্ড ডিজাইন এবং প্রোটোটাইপিং (এই নিবন্ধ)
2. অনলাইন প্রোটোটাইপ বিক্রি
3. প্রোটোটাইপ থেকে উৎপাদনে যাওয়া

ভূমিকা

আমি JLC PCB-এর অ্যাসেম্বলি পরিষেবা নিয়ে পরীক্ষা-নিরীক্ষা করতে চেয়েছিলাম - যদিও আমি ম্যানুয়ালি কম্পোনেন্ট স্থাপন ও সোল্ডার করার আগে বেয়ার PCB ডিজাইন ও তৈরি করেছি, আমার মনে কিছু ভবিষ্যত প্রকল্প আছে যেগুলি পরিমাণ এবং উভয়ের কারণে হাতে সোল্ডার করা অব্যবহারিক হবে। উপাদানের আকার।

এটা আশ্চর্যজনক যে এই পরিষেবাটি কতটা সস্তা যখন আপনি কী জড়িত তা নিয়ে চিন্তা করেন, তবে এটি এখনও যথেষ্ট ব্যয়বহুল যে এটি আপনার অর্থ হস্তান্তর করা কিছুটা কঠিন হতে পারে এবং তারপরে আপনি এমন কিছু ভুল করেছেন কিনা তা খুঁজে বের করার জন্য অপেক্ষা করছেন শেষ ফলাফল.

আমি ভেবেছিলাম যে আমি সহজ কিছু দিয়ে শুরু করব, এমন কিছু যা আমি শুধু পিসিবি অ্যাসেম্বলি নয় ই-কমার্সের জলও পরীক্ষা করতে পারি। আমার পরিকল্পনা ছিল একটি ছোট আইটেম নিয়ে আসা যা আমি বাস্তবসম্মতভাবে ডিজাইন করতে পারি এবং এক দিনেরও কম সময়ে উত্পাদনের জন্য জমা দিতে পারি, তারপর আশা করি Etsy-এর মতো একটি বাজারে যুক্তিসঙ্গতভাবে সহজে বিক্রি করব।

আমি আশা করছিলাম যে ডিজাইন এবং ম্যানুফ্যাকচারিং দিকটি কঠিন অংশ হবে এবং Etsy-এ পণ্যটি তালিকাভুক্ত করা সহজ হবে, কিন্তু আপনি পড়তে চালিয়ে গেলে দেখতে পাবেন এটি অনেকটা উল্টো ছিল!

পণ্যটি

আমি Etsy-এর একটি দ্রুত স্ক্যান করেছি যাতে লোকেরা সফলভাবে বিক্রি করছে যা আমি তৈরি করতে পারি তা দেখতে। আমি ইলেকট্রনিক পিন ব্যাজ তৈরির লোকেদের কয়েকটি উদাহরণ খুঁজে পেয়েছি - নিখুঁত প্রকল্প! এগুলি বেশিরভাগই একটি অভিনব-আকৃতির বোর্ডে এলোমেলো বা প্রি-সেট ফ্ল্যাশিং প্যাটার্ন সহ LED গুলি নিয়ে গঠিত।

এগুলি আমার কাছে ঠিকই লাগছিল, কিন্তু আমি একটু বেশি ইন্টারেক্টিভ এবং অর্থপূর্ণ কিছু চেষ্টা করতে চেয়েছিলাম যা আমি অল্প সংখ্যক প্রাথমিক ইউনিটে একটি বুদ্ধিমান মার্জিন তৈরি করতে যথেষ্ট অর্থের জন্য বিক্রি করতে পারি।

Etsy-এ বিক্রি হওয়া নিয়মিত পিন ব্যাজগুলির দিকে তাকিয়ে, আমি একটি স্লাইডিং সূচক সহ এনামেল 'সামাজিক ব্যাটারি' পিনের একটি গুচ্ছ দেখেছি। এগুলি অবিলম্বে আমাকে এমন কিছু হিসাবে ঝাঁপিয়ে পড়ে যা ক) আমি ব্যক্তিগতভাবে সনাক্ত করতে পারি (লোকেরা আমার সামাজিক ব্যাটারি নিয়ে অবিরাম রসিকতা করে...), খ) একটি ইলেকট্রনিক সংস্করণ হিসাবে সত্যিই মজাদার হবে এবং গ) ডিজাইন করা সহজ হবে - শুধু একটি কয়েকটি এলইডি, একটি সুইচ এবং একটি মাইক্রোকন্ট্রোলার সব একসাথে বাঁধতে!

বোর্ডের ডিজাইনিং এবং প্রোটোটাইপিং

আমার দক্ষতার প্রতি আত্মবিশ্বাসী, আমি কিকাডে একটি দ্রুত সার্কিট ডায়াগ্রাম একসাথে নিক্ষেপ করেছি। আমি একটি ATtiny13A ব্যবহার করার সিদ্ধান্ত নিয়েছি - প্রধানত কারণ পূর্ববর্তী প্রকল্প থেকে আমার হাতে কয়েকটি ছিল এবং একই রকম চিপগুলির সাথে আমার যথেষ্ট অভিজ্ঞতা রয়েছে।

আপনি যদি এটির সাথে পরিচিত না হন তবে ATtiny13A হল একটি ছোট 8-বিট মাইক্রোপ্রসেসর যার 6 IO পিন রয়েছে এবং এটি MCU-এর AVR পরিবারের অংশ। এটি ATmega চিপগুলির মতো যা ঐতিহাসিকভাবে বেশিরভাগ Arduinos-এর মূলে ছিল, এর ক্ষমতাগুলি অনেক বেশি সীমিত ছাড়া।

সুবিধা হল যে চিপগুলির ATtiny পরিসীমা ছোট এবং সস্তা, তাই আপনার যদি অনেক মেমরি বা পেরিফেরালের প্রয়োজন না হয়, তবে সেগুলি দুর্দান্ত! (যদিও উপলব্ধ এআরএম চিপগুলির অফুরন্ত বৈচিত্র্যের সাথে সম্ভবত এখন কিছুটা তারিখযুক্ত)।

আমি KiCad-এ আমার সার্কিটের জন্য PCB রেখেছিলাম, তারপর জারবার এবং ড্রিল ফাইলগুলি (যা PCB তৈরিতে ব্যবহৃত হয়) এবং সামগ্রীর বিল এবং প্লেসমেন্ট ফাইলগুলি (যা PCB-তে উপাদানগুলি একত্রিত করতে ব্যবহৃত হয়) থুতু দেওয়ার জন্য পেয়েছি। . আমি সেগুলি সঠিকভাবে প্রক্রিয়া করতে সক্ষম কিনা তা দেখতে JLC PCB-তে জমা দিয়েছি।

BoM এবং প্লেসমেন্ট ফাইলগুলিকে সঠিক বিন্যাসে পেতে ডিফল্ট থেকে কিছুটা টুইক করার প্রয়োজন ছিল (দেখা যাচ্ছে যে আমি এটি কঠিন উপায়ে করেছি, এবং KiCad এর জন্য একটি অনেক সহজ প্লাগইন রয়েছে যা একটি একক ক্লিকে সবকিছু ঠিকঠাক করে)।

JLC PCB উপাদানগুলির একটি চমত্কার বড় লাইব্রেরি বজায় রাখে যা তারা সমাবেশের আদেশের জন্য স্টকে রাখে। যাইহোক, আমার ক্ষেত্রে, ATtiny13a উপলব্ধ ছিল না, তাই আমাকে তাদের অর্ডার করতে হয়েছিল। এটি তাদের গ্লোবাল সোর্সিং পরিষেবা ব্যবহার করে বেশ সহজ ছিল। আমি আমার প্রয়োজনীয় পরিমাণের জন্য সর্বোত্তম মূল্য দিয়ে সরবরাহকারীকে খুঁজে পেতে সক্ষম হয়েছি এবং তারপর JLC PCB কে আমার পক্ষ থেকে তাদের গুদামে তাদের অর্ডার করতে দিন।

যখন আমি অপেক্ষা করছিলাম, তখন আমি ভেবেছিলাম যে আমি আমার ডিজাইনকে ব্রেডবোর্ড করতে পারি এবং কোডে কাজ শুরু করতে পারি, এবং আমি আনন্দিত যে আমি করেছি কারণ আমি অবিলম্বে একটি সমস্যা আবিষ্কার করেছি! আমার ডিজাইনে ATtiny13a-তে উপলব্ধ পাঁচটি IO পিন ব্যবহার করা হয়েছে সরাসরি LED গুলি চালানোর জন্য (সহ ষষ্ঠটি বোতামটি নিরীক্ষণ করতে ব্যবহৃত হচ্ছে)।

শেষবার যখন আমি এই ভুলটি করেছি (হ্যাঁ, এটি আগেও ঘটেছে) তখন থেকে আমি যা বুঝতে পারিনি/মনে রাখতে পারিনি তা হল সেই আইওগুলির মধ্যে একটি হল রিসেট পিন। আপনি এটি ব্যবহার করতে পারেন, কিন্তু এটি খুব বেশি কারেন্ট সরবরাহ করতে সক্ষম নয় এবং এটিকে একটি LED এর মাধ্যমে মাটিতে বেঁধে, আমি চিপটিকে একটি স্থায়ী রিসেট অবস্থায় রেখেছিলাম।

এটির কাছাকাছি যাওয়ার একটি উপায় হল চিপে একটি ফিউজ বার্ন করা যা স্থায়ীভাবে পিনের রিসেট কার্যকারিতাটিকে একটি নিয়মিত IO তে রূপান্তরিত করে। যদিও এর সাথে সমস্যাটি হল যে আপনি শুধুমাত্র একবার চিপটি প্রোগ্রাম করতে পারেন (যদি না আপনি একজন উচ্চ-ভোল্টেজ প্রোগ্রামারের মালিক হন, যা আমি করি না), এবং জিনিসগুলিকে কঠিন উপায়ে শেখার জন্য আমার প্রবণতা দেখে, এটি সম্ভাব্যভাবে বেশ অপচয়জনক বলে মনে হয়েছিল!

অন্য বিকল্পটি হল কম পিন দিয়ে আরও কিছু করার উপায় খুঁজে বের করা যাতে রিসেট পিনটি একা রাখা যায়। এটি চার্লিপ্লেক্সিং নামক একটি কৌশল ব্যবহার করে অর্জন করা যেতে পারে যা আপনাকে উপলব্ধ পিনের সংখ্যার চেয়ে অনেক বেশি এলইডি সম্বোধন করতে দেয়।

তারপরে আপনি এই LED গুলির মাধ্যমে স্ক্যান করতে পারেন, এগুলিকে উচ্চ হারে পৃথকভাবে চালু এবং বন্ধ করে দেখতে পারেন যেন দৃষ্টিশক্তির অধ্যবসায়ের মাধ্যমে একাধিকগুলি একবারে চালু থাকে৷

আমার ক্ষেত্রে, আমি 3 পিন থেকে চারটি সবুজ LED এবং একটি ডেডিকেটেড পিন দিয়ে লাল LED চালাচ্ছি। এটি চার্লিপ্লেক্সিংয়ের সবচেয়ে কার্যকর উদাহরণ নয়, কারণ আমি তিনটি পিন থেকে সমস্ত এলইডি চালাতে পারি, তবে একটি ডেডিকেটেড পিনে লাল রাখলে এটি প্রোগ্রামিংয়ের ক্ষেত্রে সহজ কোডের জন্য অনুমতি দেয়।

আমি আমার সার্কিট ডায়াগ্রাম এবং PCB ডিজাইন সংশোধন করেছি, তারপর প্রয়োজনীয় ফাইলগুলি পুনরায় রপ্তানি করেছি এবং পাঁচটি প্রোটোটাইপের একটি প্রাথমিক সেট তৈরি এবং একত্রিত করতে JLC PCB-তে পাঠিয়েছি।

এক সপ্তাহেরও বেশি সময় পরে, আমি আমার প্রোটোটাইপগুলি পেয়েছি এবং আমি তাদের সাথে সত্যিই সন্তুষ্ট ছিলাম! কিছু জিনিস ছিল যা আমি দেখতে পাচ্ছি যে আমার পরিবর্তন করা দরকার:

1. আমি সত্যিই পরিকল্পনা করিনি কিভাবে আমি বোর্ড প্রোগ্রাম করতে যাচ্ছি. আমি সবেমাত্র AVR প্রোগ্রামিং পিনগুলি ভেঙে দিয়েছিলাম এবং সেরাটির জন্য আশা করেছিলাম। এটি পাঁচটি প্রোটোটাইপের জন্য ঠিক ছিল কারণ আমি সবচেয়ে ক্ষুদ্রতম সোল্ডার দিয়ে প্রোগ্রামিং তারগুলিকে ট্যাক করতে পারি, তবে এটি স্কেলে খুব দ্রুত ক্লান্তিকর হয়ে উঠবে।

   
   

2. পিছনে ফাস্টেনার জন্য স্পাইক একটি স্থল প্যাড উপর সোল্ডার করা হয়. স্পাইকের তাপীয় ভর ছাড়া এটি ভাল হত এবং বোর্ডে স্থল সমতল একটি ভাল যোগদান করা কঠিন করে তোলে। এটি ব্যাটারি ধারকের ধনাত্মক ধাতব খাঁচাটির খুব কাছাকাছিও আটকে থাকে যার অর্থ হল যে লোকেরা পরিবাহী পৃষ্ঠের উপর/তে ব্যাজটি স্থাপন/সংযুক্ত করলে দুর্ঘটনাজনিত শর্টস হওয়ার একটি ভাল সম্ভাবনা ছিল।

   
   

3. ব্যাটারির জন্য নেতিবাচক যোগাযোগ যথেষ্ট বিশিষ্ট ছিল না, তাই একটি ভাল সংযোগ করতে আমাকে এটিতে একটি ড্যাব সোল্ডার যোগ করতে হয়েছিল। আবার - অল্প সংখ্যক প্রোটোটাইপের জন্য বিশ্বের শেষ নয়, তবে লোডের জন্য যদি আমাকে এটি করতে হয় তবে একটি ব্যথা।

   
   

এগুলি বাস্তবায়নের জন্য সমস্ত সহজ সমাধান ছিল। আমি একটি সঠিক প্রোগ্রামিং হেডার যোগ করেছি যা দ্রুত এবং পুনরাবৃত্তিযোগ্য প্রোগ্রামিংয়ের জন্য একটি পোগো পিন জিগ দিয়ে ব্যবহার করা যেতে পারে।

আমি গ্রাউন্ড প্লেন থেকে স্পাইকটি সংযোগ বিচ্ছিন্ন করেছি যাতে এটি তামার নিজস্ব ছোট সংযোগ বিচ্ছিন্ন দ্বীপ যা আরও সহজে গরম হয়ে যায় এবং হাফপ্যান্টের কারণ না হয়।

এবং আমি ব্যাটারির জন্য নেতিবাচক যোগাযোগ প্রসারিত করেছি যাতে এটি একটি কঠিন সংযোগ তৈরি করতে আরও বেশি সারফেস এরিয়া থাকে।

কোডটি বেশ সহজ। ব্যাজটি যে মোডটিতে রয়েছে তা আমি একটি পূর্ণসংখ্যা দ্বারা প্রতিনিধিত্ব করে যা প্রতিবার বোতাম টিপলে হ্রাস পায়। আমি তখন মোড দ্বারা নির্দেশিত হিসাবে আমার চলার পথে প্রতিটি LED লুপ এবং ব্লিঙ্ক করি। মোড 0 এ পৌঁছে গেলে, আমি এটিকে মূল নম্বরে পুনরায় সেট করি এবং তারপর ATtiny-কে স্লিপ মোডে রাখি।

আবার বোতাম টিপলে বাধাটি ট্রিগার হয় যা চিপটিকে জাগিয়ে তোলে এবং পুরো প্রক্রিয়াটি আবার শুরু করে।

সামগ্রিকভাবে, আমি ফলাফলগুলি নিয়ে সত্যিই সন্তুষ্ট ছিলাম, যার অর্থ আমি সেগুলি বিক্রি করতে পারি কিনা তা দেখার সময় ছিল!

আপনি এই সিরিজের পরবর্তী পোস্টে আমার এই অভিজ্ঞতা সম্পর্কে পড়তে পারেন।