Kaasaskantav Arduino töölaud, osa 2B: 6 sammu

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:46

See on nii jätk kui ka suuna muutus võrreldes kahe eelneva juhendiga. Ehitasin karbi peamise karkassi ja see töötas hästi, lisasin psu ja see töötas hästi, kuid siis proovisin ülejäänud ahelasse panna ahelad, mille olin ehitanud, ja need ei sobinud. Tegelikult, kui ma need sobivaks muutsin, siis polnud projekti lisamiseks ruumi. Kompromiss, mille olen teinud, on viia kõik lülitid ja toiteplokid kaanest välja põhikasti, andes juhtmestikule rohkem ruumi.

Kogu sulgub karpi, mida saab hõlpsalt ühest kohast teise liigutada või ladustamiseks ära panna. Siin pole näidatud, kuid kaane esiküljel on veel üks eraldi laud, mille külge on kinnitatud leivaplaadid ja mida saab takjapaelaga kinnitada. Korraldan sellest kiiresti pilte.

Tarvikud

Ainult selle muudetud etapi jaoks

9 mm vineer

Mõõdud 14 x 20 cm, 13 x 23 cm, 2 x 23 cm

40 -pin meespea

4 x valgustatud klahvlülitit

1 x DPDT kesklüliti (võib olla lihtsalt DPDT)

4-suunaline USB-jaotur koos lülitatud tarvikutega. Ühine mudel on näidatud piltidel

B -tüüpi USB -paneelipesa

2 x buck/boost pinge muundurid, reguleeritud 5V -le

1 x buck/boost pinge üles/alla muundur, reguleeritud 12V -le

1 x buck/boost dual rail pinge üles/alla muundur, reguleeritud 12V -le

Erinevad maatriksplaatide bitid, olen uue täiusliku plaadi asemel kasutanud väljalõikeid ja tagasilükkamisi

Palju mitmeastmelist traati, mille võimsus on 3A või rohkem.

Labidaühendused

Negatiivse pinge generaator

555 taimeriga IC

Takistid 4k8 ja 33K 1/4 vatti

Polüesterkondensaatorid 22n, 10n

Elektrolüütkondensaatorid 33u ja 220u (30V pluss reiting)

2 x 1N4001 dioodi, kuid sobivad kõik väikesed alaldidioodid.

Samm: põhikarbi toiteplokk

Peamine toiteallikas on karbi alumisse ossa sisse ehitatud ja koosneb riiulil olevatest kommertsseadmetest, mis on ühendatud koos lülitite komplektiga ja toidavad karbi kaane elektroonikat 40pin lindi kaabli ja pistikute abil.. Toide saadakse vooluvõrgust ja 12 V alalisvoolu lülitist psu või XLR -pistikupesa kaudu, mis on ette nähtud 12 V patarei toite saamiseks, kui seda kasutatakse RV -s, kuid see võib olla karbis kaasas olev aku. Mõlema võimsus valitakse kolmekäigulüliti, võrgu, aku või tsentraalse väljalülitamise kaudu.

Toide lülitatakse sisse lülitatud valgustatud klahvlülitiga. Peamine sisselülitamine annab voolu teistele lülititele ja 12 V buck-boost toiteallikale, mis annab kaaneelektroonikale toite. See toidab ka ekraani analoogkomponentide lihtsat negatiivse pinge generaatorit.

5V buck-boost moodul on varustatud valgustatud klapplülitiga ja pakub 5 V kaanesse ehitatud vooluahelate kasutamiseks ning suunatakse lintkaabli kaudu.

+/- 12V buck-boost moodul on varustatud valgustatud klahvlülitiga ja pakub nii +12V kui ka -12V toiteallikaid analoogvooluahelate jaoks ning see suunatakse lintkaabli kaudu.

Neljas buck-boost moodul toidetakse lõplikust lülitist, et toita USB-jaoturit. USB 2.0 jaotur on odav toode, mis pakub nelja toitelülitusega pistikupesa ja jaoturina töötamise loogikat. Sellest lähemalt hiljem.

Samm: uued alus- ja kaanepaneelid

Toiteallika uue paigutuse sobitamiseks oli vaja lõigata uued paneelid, nende paigutus on pdf -failides, samuti kaane külje pikendus, et taga olevatele juhtmetele rohkem ruumi anda.

Toiteallikas oli originaalis banaanipistikute ja pistikupesade kaudu, kuid kuna sellel on mitu toiteallikat, ühendatakse kaane ja aluse vahel 40 -suunaline lintkaabel. Pistikupesa joodetakse maatrikstahvli tüki külge, mis surutakse läbi selle jaoks tehtud augu ja kruvitakse oma kohale. Pistikupesad on võtmega, nii et kui need laudadele paigaldatakse, tuleb need vooderdada, et lintkaabel sobiks korralikult nende vahele ja ei oleks tagurpidi. Olen kasutanud 20 cm lintkaablit, mis kasutatavatel mõõtmistel lihtsalt kaane sulgemisel kenasti kokku käib.

Toiteplokkide ehitamiseks pandi need paneelile kokku ja kruviti paika, kas vahetükkide või trükkplaatide klambritega. Mõlemad trükiti sel juhul 3D -printeriga, kuid see pole vajalik, vaid see, et lauad on kinnitatud. Lisasin.stl -failid juhuks, kui keegi soovib neid kiiresti teha.

Kogu juhtmestik paneelil oli joodetud, välja arvatud ühendused põhialuse toiteallika ühendustega, et võimaldada kaane hõlpsat eemaldamist ja asendamist.

3. samm: negatiivse pinge generaator

Takistusmõõturi ja voltmõõturi ahelad kasutavad puhvervõimendeid, mis vajavad nii positiivseid kui ka negatiivseid toiteallikaid. Positiivne toide saadakse üles/alla buck -muundurist, mis tarnib stabiilset +12 V sõltumata välisest allikast. See toidab kaane ahelaid ja negatiivse pinge generaatorit. Algselt lisati see samale maatriksplaadile kui muu elektroonika, kuid see on alusele paigutamiseks ära lõigatud. Selle vooluahel on näidatud ja on selleks otstarbeks tavaline 555 taimeriahel. See annab piisavalt voolu puhvervõimendite käitamiseks ja pole muuks vajalik.

Samm: USB -jaotur

Algne USB -toide oli paar kaane pistikupesa, mis toideti eraldi 5 V toiteallikast ja pakkusid ainult voolu. Kuna ma tahtsin, et see oleks võimalikult kaasaskantav, otsustasin ehitada USB -jaoturi, mis on fikseeritud põhjas ja modifitseeritud toiteallikaga, mida toidetakse 5 V buck -muundurist. Seda jaoturit saab kasutada ka koos programmeerimisarvutiga USB -jaoturina, mis lihtsustab ühendusi.

USB -jaoturi alus hinnati ära ja näidatud ühendused joodeti plaadile. Juhe asendati USB -tüüpi B -pistikupesaga, mille USB -jaoturi trükkplaadile oli joodetud ainult signaal ja 0 V ühendused. Selles modifikatsioonis ei lõigatud jälgi, vaid 5 V toiteallikat suurendavad paksemad juhtmed jaoturi USB toitelülititele ja lisatraat, mis viib toite otse pistikupesade tihvtidele, vältides trükkplaadi jälgi.

See tähendab, et toide on nüüd piiratud tavalise 500 mA asemel 3A -ga, kuid toiteallikaks on Raspberry Pi.

Toiteallika paneeli ülaosale sobitamiseks keerati rummu alus alla juhtmete läbimiseks asetatud avaga ja rumm pandi uuesti kokku.

Valmis PSU paneel on näidatud pildil.

Samm: kaanepaneelid ja elektroonika vaade

Elektroonika ja Arduino kood on kaetud viimases osas, kuid ehituseesmärkidel on siin osaliselt näidatud, et näidata, kuhu asjad lähevad. Neid saab ehitada täiesti eraldi ja mitte kunagi sellises projektikastis kasutada.

Ekraanipaneeli toide on ühendatud 40 -suunalise pistikupesa kaudu, mis on vooderdatud aluse pistikupesaga, et lintkaabel korralikult kokku keerata.

Selle all on Arduino jaoks punane lähtestamisnupp, seda on lihtne lisada ja kuna tervikuna eeldatakse, et see on käimasolev projekt, võib aeg -ajalt vaja minna.

Keskel on toiteallikad, ülevalt +12V, -12V, +5V ja 0V

Ekraani all on ahelate erinevad sisendid, digitaalsisend, pingesisend, voolu-, jada- ja I2C -kontaktid

Ekraani kohal on vedruühendused takistuse mõõtmiseks.

Ekraanil on lihtne ümbris, praegu valge, kuid seda muudetakse, kui mul on selle valmistamiseks plastik.

Piltidel on näha ka kaks puidust tihendit ja kaanele asetatud vahekaugus. Kogu paneel tuli nihutada ettepoole, et mahutada juhtmeid taga. Nende lõikamisjuhised on lisatud PDF -failides.

Samm 6: Stl -failid alustele ja paneelidele

Siin on stl-failid kõigile, kes soovivad teha või on teinud erinevaid seisakuid, trükkplaatide kinnitusi ja raami.