Giới thiệu

Chúng tôi đã thiết kế một bo mạch PCB dựa trên Raspberry Pico. Mục tiêu của thiết kế này là tạo ra một trạm thời tiết di động. Để thực hiện điều này, chúng tôi đã thêm một cảm biến DHT11 để đọc nhiệt độ và độ ẩm và một mô-đun đồng hồ RTC để liên kết nhiệt độ với ngày tháng.

Đối với mục đích này, chúng tôi đã chọn Raspberry Pico, một loại card 32 bit nhỏ do Raspberry Pi Foundation sản xuất. Raspberry Pi Pico được trang bị vi điều khiển RP2040 với kiến ​​trúc ARM.

Mặc dù không mạnh bằng Raspberry Pi chạy Linux, nhưng nó vẫn có bộ nhớ flash 2MB, cung cấp đủ không gian lưu trữ cho chương trình và dữ liệu. Nó được trang bị 26 chân I/O kỹ thuật số, 3 trong số đó có thể được sử dụng làm đầu vào tương tự. Thẻ Raspberry Pico có thể được lập trình bằng micro-Python hoặc trực tiếp bằng Arduino IDE.

Bo mạch được sản xuất là bo mạch 4 lớp được thiết kế trên Altium Designer. Bạn có thể tìm thấy dự án trên Github. Chúng tôi đã sản xuất và lắp ráp thẻ tại JLPCB với giá khoảng 50 euro cho mỗi thẻ bao gồm cả linh kiện.

Sơ đồ điện tử

Ở trang đầu tiên của sơ đồ điện, chúng ta tìm thấy các thành phần của card Raspberry Pico. Ở giữa hình ảnh, bạn có thể thấy con chip do Raspberry Pi phát triển, RP2040 là nền tảng của Raspberry Pico. Con chip này có tinh thể thạch anh 11 MHz để cải thiện độ ổn định và độ chính xác của đồng hồ. Chúng tôi cũng có bộ nhớ Flash 2MB để có thể lưu trữ chương trình trên thẻ. Ngoài ra, còn có một cổng USB-C cho phép kết nối bảng mạch PCB với máy tính để lập trình dễ dàng hơn hoặc chỉ để cấp nguồn cho bảng mạch PCB.

Ngoài các thành phần Raspberry Pico, chúng tôi đã thêm các thành phần khác nhau để có một trạm thời tiết:

Mô-đun đồng hồ DS1307 giúp duy trì đồng hồ chính xác ngay cả khi thẻ đã tắt.
Cảm biến nhiệt độ DHT11 để đọc nhiệt độ và độ ẩm
Màn hình LCD 16×2 ký tự cho phép hiển thị ngày tháng, thời gian, nhiệt độ và độ ẩm.

Định tuyến thẻ điện tử

Bản đồ được tạo ra là bản đồ có 4 lớp. Ở phía bên trái bạn có thể thấy màn hình tinh thể lỏng. Bên phải chúng ta thấy bo mạch Raspberry Pico và bên dưới là pin nút áo của mô-đun đồng hồ. Bạn có hai chế độ xem 3D và lớp trên cùng của bảng PCB được tạo ra: