Tehke kohandatud Arduino testpink traatpakkimise abil: 7 sammu (piltidega)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:48

See juhend pakub teile lihtsat viisi Arduino Nano ühendamiseks erinevate PCB -plaatide vahel. See projekt sündis ajal, mil otsisin tõhusat, kuid mittepurustavat viisi mitme mooduli ühendamiseks.

Mul oli viis moodulit, mida tahtsin omavahel ühendada:

• Arduino
• Haoyu elektroonika 5-tolline 800x480 graafiline LCD-puutepaneel
• SD -kaardi lugeja
• Reaalajas kellaseade DS1302
• MAX485 RS-485/RS-422 transiiver

Puutetundlikku paneeli ja reaalajas kella mooduleid oli varem kasutatud minu Dali Clock ja Rainbow Synthesizer projektides, kuid need prototüübid olid tehtud leivaplaadil ja lammutatud, et teha ruumi uutele projektidele.

Mulle sai selgeks, et kõik need moodulid koos püsiseadmetega koos võimaldavad mul kulutada rohkem aega tarkvara kirjutamisele ja vähem aega leivaplaadile. Samal ajal ei tahtnud ma midagi püsivalt kokku joota, et saaksin mooduleid edaspidiseks kasutamiseks säilitada.

See juhend juhendab, kuidas ma selle kõik kokku panin, kasutades traatpakendamist.

Samm: ühenduste kavandamine

Minu esimene samm oli kaardistada, kuidas ühendada kõik moodulid Arduino Nano saadaolevate tihvtidega. Ekraan ja SD -kaart on mõlemad SPI -moodulid. SPI on buss, nii et CLK-, MISO- ja MOSI -liinid saab siduda moodulitega, mis koos toitega seda vajavad. Igaüks vajaks siiski oma CS (Chip Select) tihvti.

Otsustasin panna RTC mooduli oma tihvtidele, sest varasemad katsed näitasid mulle, et see pole SPI -ga päris ühilduv. Ka transiiverimoodulid vajasid oma tihvte.

Pärast kõike kaardistamist leidsin, et see näeb välja selline:

• Arduino pin GND -> LCD GND -> SD -kaart GND -> transiiver GND -> RTC 5V
• Arduino pin 5V -> LCD 5V -> SD -kaart 5V -> transiiver VCC -> RTC VCC
• Arduino Pin 13 -> LCD CLK -> SD -kaart CLK
• Arduino Pin 12 -> LCD MISO -> SD -kaart MISO
• Arduino pin 11 -> LCD MOSI -> SD -kaart MOSI
• Arduino Pin 10 -> LCD CS
• Arduino Pin 9 -> LCD PD
• Arduino Pin 2 -> LCD INT
• Arduino Pin 8 -> RTC CLK
• Arduino Pin 7 -> RTC DAT
• Arduino Pin 6 -> RTC RST
• Arduino Pin 4 -> SD -kaart CS
• Arduino Pin 14 -> transiiver DI
• Arduino Pin 15 -> transiiver DE
• Arduino Pin 16 -> transiiver RE
• Arduino pin 17 -> transiiver RO

USB-liides kasutab nööpnõelu 0 ja 1, seega olid need piiranguteta. Digitaalsed nööpnõelad 3, 5, 18 ja 19 jäid vabaks, nagu ka analoogsisendid A4 kuni A7, mis võimaldas tulevikus laiendada.

Samm: lahendus hüppajajuhtmete ja juhtmepakendiga

Algselt olin püüdnud ühendada kõik lühikeste kohandatud kruvitud Y -kaablitega. Klambrid ja pistikud on aga ette nähtud ainult ühe juhtme võtmiseks korraga. Mitme juhtme kokkusurumine ühes korpuses oli keeruline ja viis habraste liigesteni, mis ei kesta kaua. Pressimisprotsess ei olnud mitte ainult aeganõudev, vaid pärast kasutamist kasutasid pistikud tõenäoliselt tihvtidest lahti, mis tõi kaasa täiendava raisatud aja katkendlike rikete jälgimiseks.

Olin alati tahtnud proovida traadi mähkimist, seega arvasin, et see on hea võimalus. Pärast mõningaid uuringuid ostsin eBayst tööriista WSU-30 M, mõned eriti pikad 19 mm pikkused üherealised päised ja 30 AWG traadi mähkimistraadi.

Traadina pakkimisel on tehnoloogiana pikk ajalugu. See oli populaarne viis digitaalarvutite valmistamiseks 60ndatel, 70ndatel ja 80ndatel ning seda kasutati sageli telefonikeskuses. Kuigi see oli masstoodanguna toodetud trükkplaatide poolt vananenud, on traadimähisel harrastajale järgmised eelised:

• See on odav ja kiire
• Seda on lihtne peale kanda ja seda saab puhtalt eemaldada
• See töötab tihvtide päistega, mis on joodetud paljudele katkestusplaatidele
• See moodustab pikaajalise ja usaldusväärse ühenduse
• See võimaldab mitu ühendust igast punktist ja sealt (kui kasutatakse pikki päiseid)

Samm: Arduino Nano ettevalmistamine

Järgmine samm oli minu Arduino Nano ettevalmistamine. Mul oli ilma päisteta Arduino Nano, mis osutus käepäraseks, kuna tahtsin eriti pikad päise tihvtid joota ülemisele küljele, et saaksin traate mähkides silte näha.

Samuti joodin mõned eriti pikad päised pisikesele katkestusplaadile, mis minu ekraanipaneeliga kaasas oli.

Transiiveri moodulil olid kruviklemmid päiste vastasküljel, nii et keerasin need lahti ja liigutasin päistega samale poole.

Teistel tahvlitel olid lühikesed päised juba õigele küljele joodetud, seega jätsin need selliseks, nagu need on.

4. samm: salve kujundamine

Tahtsin, et saaksin paigaldada kogu elektroonika LCD -aluse tagaküljele, mille olin loonud oma Dali Clock juhendi jaoks, nii et modelleerisin midagi OpenSCADis. Tegin väljalõikeid erinevatele tahvlitele, mida tahtsin paigaldada.

Pärast salve printimist liimisin kuumalt kõik moodulid oma kohale.

5. samm: traatpakkimise protsess

Traadi mähkimise protsess koosneb neljast etapist: mõõtmine, lõikamine, eemaldamine ja mähkimine.

Mõõdan piisavalt traati, et ühendada kaks punkti, mida tahan ühendada, pluss täiendav toll mõlemas otsas mähkimiseks. Seejärel eemaldan mõlemast otsast 1 tolli isolatsiooni ja kasutan tööriista, et mähkida traat posti külge.

Järgmine on täpne tehnika, mida ma kasutan, mida näete minu näidisvideost:

• Mõõdan kaugust kahe punkti vahel, mida tahan ühendada
• Märgin sõrmedega soovitud pikkuse, seejärel lisan joonlaua abil kaks tolli
• Lõikasin traadi pikkuseks
• Mõõdan 1 ja 1/4 tolli otsast
• Seejärel sisestan otsa mähkimisriista auku
• Tõmban traadi alla lõiketera pilusse
• Tõmban traadi teisest otsast lahti, eemaldades ühe tolli traadi
• Kordan protsessi traadi teise poole jaoks

Kui traat on mõlemast otsast eemaldatud, sisestan palja traadi otsa traadi mähkimisriista silindrisse, nii et kooritud osa väljub küljel olevast sälgust. Seejärel libistan otsa otsa posti külge ja keeran paar pööret, hoides tööriista lõdvalt, et see kerimisel üles tõuseks.

Hea ühendus jätab posti umbes 7 pööret traati. Kui pöörded on üksteise peale virnastatud, ärge suruge tööriista nii tugevalt alla!

VÄRSKENDAMINE: mitmed teist on öelnud, et isolatsioon peaks pinge leevendamiseks posti ümber keerduma. Olen lisanud kaks fotot, et näidata erinevust.

6. samm: kogu plaadi traatpakendamine

See näitab plaati pärast seda, kui ma ühendasin kõik ühendused traadiga. Ma tegin teel paar viga, kuid need said hõlpsasti tagasi, kui kärpisid juhtmeid ja kasutasin pintsettide abil postide otsad lahti.

Soovitan seda teha üks osa korraga ja kontrollida oma tööd multimeetriga või lülitada sisse ja testida iga komponenti. Seda on palju raskem parandada, kui juhtmeid on mitu kihti.

Minu valmistoode tundub natuke räpane, kuid soovi korral võite marsruutimisel olla veidi ettevaatlikum või kasutada erinevaid värve, et asjad selgeks saada.

Isegi kui see ei tundu ilus, on see palju vastupidavam kui leivaplaat! Kuid suur boonus on see, et kui soovite seda igal ajal lahti võtta, saate seda hõlpsalt teha, kahjustamata Arduino Nano või üksikute tahvlite tihvtide päiseid!

Samm: ühilduvad projektid

Valmis plaat võimaldab teil neid projekte ellu viia:

• 80ndate stiilis sulav digitaalkell
• Valgustatud vikerkaareklaver koos Arduinoga (vajab väliseid komponente)