Workbench Arduino Portable Bahagian 2B: 6 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:07

Ini adalah kesinambungan dan perubahan arah dari dua arahan sebelumnya. Saya membina bangkai utama kotak dan berfungsi dengan baik, saya menambah psu dan berfungsi dengan baik, tetapi kemudian saya cuba meletakkan litar yang telah saya bina ke baki kotak dan mereka tidak sesuai. Sebenarnya jika saya membuatnya sesuai, maka tidak ada ruang untuk menyertakan projek. Kompromi yang saya buat adalah memindahkan semua suis dan bekalan kuasa ke dalam kotak utama dari penutup, memberi lebih banyak ruang untuk pendawaian.

Seluruhnya ditutup ke dalam kotak yang dapat dengan mudah dipindahkan dari satu tempat ke tempat lain atau disimpan untuk disimpan. Tidak ditunjukkan di sini, tetapi bahagian depan penutupnya mengandungi papan berasingan lain di mana papan roti dipasang dan boleh dipasang dengan velcro. Saya akan menyusun gambar secepat ini.

Bekalan

Untuk peringkat semakan ini sahaja

Papan lapis 9mm

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

Tandukan lelaki 40pin

4 suis rocker yang diterangi

1 x DPDT pusat dari suis rocker (hanya DPDT)

Hab USB 4 hala dengan bekalan yang ditukar. Model biasa ditunjukkan dalam gambar

Soket pemasangan panel USB jenis B

Penukar turun voltan 2 x buck / boost, disesuaikan dengan 5V

1 x penukar voltan naik / naik voltan, disesuaikan dengan 12V

1 x buck / boost dual rail voltage up / down converter, disesuaikan dengan 12V

Berbagai bit papan matriks, saya telah menggunakan jalan pintas dan menolak dan bukannya papan sempurna baru

Banyak wayar multistrand, dinilai untuk 3A atau lebih.

Penyambung sekop

Penjana voltan negatif

555 pemasa IC

Perintang 4k8 dan 33K 1 / 4watt

Kapasitor poliester 22n, 10n

Kapasitor elektrolitik 33u dan 220u (30V plus rating)

2 x 1N4001 diod, tetapi mana-mana diod penyearah kecil akan berlaku.

Langkah 1: PSU Kotak Utama

Bekalan kuasa utama dibina di bahagian bawah kotak dan terdiri daripada unit komersial dari rak beralih, disambungkan bersama dengan satu set suis dan membekalkan kuasa ke elektronik di penutup kotak melalui kabel dan penyambung pita 40pin. Kekuatannya disediakan oleh saluran masuk utama dan psu beralih 12V dc, atau melalui soket XLR yang dimaksudkan untuk menerima kuasa dari bekalan bateri 12V, jika digunakan dalam RV tetapi dapat menjadi bateri yang dibawa ke dalam kotak itu sendiri. Kuasa dari kedua-dua ini dipilih melalui suis tiga arah, sesalur, bateri atau posisi tengah.

Kuasa dihidupkan oleh suis rocker yang diterangi untuk menunjukkan daya hidup. Kuasa utama menyalakan kuasa ke suis lain dan bekalan 12-buck buck-boost yang memberi kuasa kepada elektronik penutup. Ini juga memberi penjana voltan negatif sederhana untuk komponen analog dalam paparan.

Modul buck-boost 5V dibekalkan oleh suis rocker yang diterangi dan menyediakan 5V untuk digunakan oleh litar yang dibina di penutup dan disalurkan melalui kabel pita.

Modul buck-boost 12 + + dibekalkan oleh suis rocker yang diterangi dan menyediakan bekalan + 12V dan -12V untuk digunakan oleh litar analog dan disalurkan melalui kabel pita.

Modul buck-boost keempat dimasukkan dari suis akhir untuk memberi kuasa ke hab USB. Hab USB 2.0 adalah item kos rendah yang menyediakan empat soket suis kuasa serta logik untuk dijalankan sebagai hab. Lebih lanjut mengenai ini kemudian.

Langkah 2: Panel Pangkalan dan Tudung Baru

Untuk menyesuaikan susun atur bekalan kuasa baru, panel baru perlu dipotong, susun aturnya ada dalam bentuk pdf, dan juga sambungan ke sisi penutup untuk memberi lebih banyak ruang pada wayar di belakang.

Bekalan elektrik pada asalnya adalah melalui palam dan soket pisang, tetapi dengan ini mempunyai banyak bekalan kuasa, hubungan antara penutup dan alas adalah melalui kabel reben 40 hala. Soket disolder ke sekeping papan matriks yang didorong melalui lubang yang dibuat untuknya dan diskrukan di tempatnya. Soket dikunci sehingga ketika memasangkannya ke papan, mereka harus berbaris untuk memastikan kabel pita yang digunakan sesuai dengan baik di antara mereka dan tidak terbalik. Saya telah menggunakan kabel pita 20cm yang pada ukuran yang digunakan hanya boleh dilipat dengan baik semasa penutupnya ditutup.

Untuk membina litar PSU, mereka dipasang di panel dan diskrukan di tempatnya, baik dengan spacer atau klip pcb. Kedua-duanya dicetak pada pencetak 3D dalam kes ini tetapi itu tidak perlu, hanya papannya yang dilindungi. Saya telah menambah fail.stl sekiranya ada yang mahu membuatnya dengan cepat.

Semua pendawaian pada panel disolder, kecuali sambungan ke sambungan PSU pangkalan utama untuk membolehkan penutupnya mudah ditanggalkan dan diganti.

Langkah 3: Penjana Voltan Negatif

Litar meter rintangan dan meter volt menggunakan penguat penyangga yang memerlukan bekalan positif dan negatif. Bekalan positif diperoleh dari penukar buck naik / turun yang membekalkan + 12V stabil tanpa bergantung kepada sumber luaran. Ini memberi makan litar penutup dan penjana voltan negatif. Pada asalnya ini dimasukkan pada papan matriks yang sama dengan elektronik lain tetapi telah dipotong untuk diletakkan di pangkalan. Litar untuk ini ditunjukkan dan merupakan litar pemasa 555 biasa untuk tujuan ini. Ia hanya membekalkan arus yang mencukupi untuk menjalankan penguat penyangga dan tidak diperlukan untuk perkara lain.

Langkah 4: Hab USB

Bekalan USB yang asal adalah sepasang soket di penutup yang diberi makan dari bekalan 5V yang berasingan dan hanya memberi kuasa. Oleh kerana saya mahukan ini menjadi sekerap mungkin, saya memutuskan untuk meletakkan hab USB di binaan, terpaku di pangkalan, dan dengan bekalan kuasa yang diubah suai dari penukar buck 5V. Hab ini juga dapat digunakan dengan komputer pengaturcaraan sebagai hab USB yang menyederhanakan sambungan.

Pangkalan hab USB berharga dan sambungan yang ditunjukkan disisipkan ke papan. Sokongan digantikan oleh soket USB jenis B dengan hanya isyarat dan sambungan 0V yang disolder ke papan litar hab USB. Tidak ada jejak yang dipotong dalam modifikasi ini, hanya bekalan 5V yang ditingkatkan dengan wayar yang lebih tebal ke suis kuasa USB di hub dan wayar tambahan yang membawa daya terus ke pin pada soket, melewati jejak papan litar.

Ini bermaksud bahawa bekalan sekarang terhad kepada 3A dan bukannya 500mA biasa, tetapi akan memberi kuasa pada Raspberry Pi.

Untuk dipasang di bahagian atas panel PSU, pangkal hub ditutup dengan lubang yang diletakkan agar wayar dapat dilalui dan hub dipasang kembali di atas.

Panel PSU yang lengkap ditunjukkan dalam gambar.

Langkah 5: Panel Penutup dan Paparan Elektronik

Kod elektronik dan Arduino dibahas pada bahagian terakhir tetapi untuk tujuan pembinaan sebahagiannya ditunjukkan di sini untuk menunjukkan ke mana perkara akan pergi. Mereka boleh dibina secara berasingan dan tidak pernah digunakan dalam kotak projek seperti ini.

Kekuatan untuk panel paparan dihubungkan melalui soket header 40 arah yang telah dibarisi dengan soket di dasar untuk memastikan kabel pita dilipat dengan kemas.

Di bawahnya adalah butang reset merah untuk Arduino, ini adalah penambahan yang mudah dan secara keseluruhannya diharapkan projek yang sedang berjalan mungkin diperlukan dari semasa ke semasa.

Di tengah terdapat bekalan kuasa, dari bahagian atas iaitu + 12V, -12V, + 5V dan 0V

Di bawah paparan terdapat pelbagai input ke litar, input digital, input voltan, arus, siri dan pin I2C

Di atas paparan terdapat penyambung spring untuk pengukuran rintangan.

Paparan mempunyai bezel sederhana di sekelilingnya, berwarna putih tetapi akan berubah jika saya mempunyai plastik untuk membuatnya.

Juga ditunjukkan dalam gambar adalah dua batang kayu dan sekeping jarak yang diletakkan di penutupnya. Seluruh panel harus digerakkan ke depan untuk menampung pendawaian di belakang. Petunjuk pemotongan untuk ini terdapat dalam PDF yang dilampirkan.

Langkah 6: Fail Stl untuk Pemasangan dan Bezel

Berikut adalah fail stl untuk sesiapa sahaja yang ingin membuat, atau telah membuat, pelbagai stand-off, pelekap PCB dan bezel.