PCB yang Membantu Pengurusan Kabel: 6 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:10

Beberapa ketika yang lalu saya telah membuat kilang CNC desktop tersuai. Sejak itu saya menaik tarafnya dengan komponen baru. Kali terakhir saya telah menambahkan Arduino kedua dengan paparan 4 digit untuk mengawal RPM gelendong saya menggunakan gelung PID. Saya terpaksa menghubungkannya dengan papan Arduino utama dengan 5 wayar, supaya mereka dapat berkomunikasi. Tetapi semasa ujian pertama saya mematahkan pengawal motor, jadi saya telah membeli yang baru dan lebih berkuasa. Ia juga mempunyai 5 wayar lagi yang harus saya sambungkan. Pada ketika ini pin + 5V di papan utama dibahagikan kepada 4 sambungan yang berasingan dan saya tidak mahu lagi memisahkan wayar. Oleh itu, saya telah melakukan perkara lain.

Langkah 1: Lakarkan Sambungan

Saya telah merangka semua sambungan yang diperlukan (tidak termasuk wayar motor dan endstop kerana mereka akan terus ke pengawal GRBL dan tidak ke tempat lain). Saya juga telah membuat beberapa perubahan pada sambungan yang sudah ada - perhentian kecemasan sekarang juga menetapkan semula Arduino utama dan ia hanya menggunakan kenalan terbuka, di mana sebelumnya ia menggunakan NO dan NC untuk mengawal relay. Dengan pengawal motor baru, sambungan ke relai juga dipermudahkan.

Langkah 2: Masalah Sambungan

Pengawal motor sebelumnya yang saya gunakan adalah papan ringkas dengan optocoupler dan mosfet. Hanya dapat memutar gelendong dalam satu arah, jadi tidak perlu menggunakan pin arah. Yang baru sedikit lebih rumit. Ia mempunyai pin yang dipanggil INA dan INB, dan bergantung sama ada saya mahu putaran mengikut arah jam atau lawan jam, saya harus menarik salah satu dari mereka ke VCC. Kedengarannya tidak rumit, masalahnya ialah GRBL hanya mempunyai satu pin yang disebut SP-DIR (pin arah spindle) yang ditarik ke VCC untuk gerakan mengikut arah jam dan ke GND untuk gerakan berlawanan arah jam. Saya tidak tahu apakah ini boleh diubah di dalam GRBL (ini adalah program yang terlalu rumit bagi saya) jadi saya telah melakukan ini dengan kaedah lain.

Saya baru sahaja menambah pintu logik TIDAK ke dalam skema yang akan membalikkan isyarat SP-DIR dan memasukkannya ke INB. Oleh itu apabila pin DIR tinggi, INA juga tinggi (mereka disambungkan bersama) dan INB terbalik ke rendah (CW), dan apabila DIR rendah, INA juga rendah dan INB tinggi (CCW).

Langkah 3: Reka Bentuk Yang Bijak Tetapi Tidak Ringkas

Kemudian saya telah merancang PCB di Eagle yang mempunyai semua sambungan yang diperlukan di dalamnya. Tetapi dengan banyak wayar itu tidak semudah itu.

Pertama saya telah membuat perpustakaan Eagle khusus untuk blok terminal saya. Ia sangat sederhana, pada dasarnya hanyalah pin biasa, jaraknya lebih besar - jarak 5,08 mm (0,2 ).

Saya akan mengusahakannya pada CNC dan itulah sebabnya saya mahu ia menjadi papan satu sisi. Tetapi dengan 26 blok terminal dan beberapa sambungan dalaman ke pintu logik, adalah tugas yang sukar untuk merancangnya. Ia boleh dilakukan tetapi dengan banyak kabel jumper. Itulah sebab mengapa semua blok terminal saya (di Eagle) hanya satu pin. Dengan cara ini saya dapat menggerakkannya di ruang kerja Board dan mengelakkan penggunaan kabel jumper. Kelemahannya adalah bahawa lokasi beberapa sambungan kelihatan rawak. Contohnya melihat ke bawah terdapat GND, kemudian SP-EN dan kemudian VCC, yang sangat jarang berlaku. Tetapi dengan cara ini saya dapat mengurangkan bilangan kabel jumper menjadi hanya 2 dan lebih mudah bagi saya untuk membuat PCB.

Nama blok terminal juga istimewa. Mereka dikelompokkan, jadi misalnya A adalah singkatan dari Arduino, jadi semua terminal skru yang disebut A_ harus diletakkan di bahagian bawah papan kerana Arduino dengan GRBL diletakkan di bawah PCB.

Pada akhirnya saya juga telah menambahkan LED sederhana untuk menunjukkan status probe Z.

Langkah 4: Membuat Papan

Seperti yang saya katakan sebelumnya, saya telah menggiling papan DIY CNC saya, menggerudi lubang dan menyolder semua komponen. Tidak ada yang istimewa mengenai proses itu, menjadikan PCB seperti yang lain.

Sekiranya anda tidak mempunyai CNC, anda boleh membuat PCB menggunakan kaedah termotransfer atau memesannya dari pengeluar profesional.

Jangan lupa untuk memeriksa semua sambungan dengan multimeter untuk mencari dan memperbaiki sebarang kesalahan.

Langkah 5: Menghubungkan Segalanya Bersama

Salah satu langkah terakhir adalah meletakkan PCB siap di mesin dan menyambungkan semua wayar. Saya telah mencetak skema papan kecil untuk membantu saya menyambungkan setiap wayar di tempat yang sepatutnya. Setelah sekali lagi memeriksa sambungannya, ia sudah siap untuk diuji!