Portatif Arduino Workbench Bölüm 2B: 6 Adım

2024 Yazar: John Day | [email protected]. Son düzenleme: 2024-01-30 13:17

Bu, önceki iki talimattan hem bir devam hem de yön değişikliğidir. Kutunun ana gövdesini yaptım ve bu işe yaradı, psu'yu ekledim ve bu işe yaradı, ancak daha sonra kurduğum devreleri kutunun geri kalanına yerleştirmeye çalıştım ve uymadılar. Aslında onları uygun hale getirdiysem, o zaman bir projeyi dahil edecek yer yoktu. Yaptığım uzlaşma, tüm anahtarları ve güç kaynaklarını ana kutuya kapağın dışına taşımak ve kablolama için daha fazla yer açmaktır.

Tamamı, bir yerden bir yere kolayca taşınabilen veya depolama için kaldırılabilen bir kutuya kapanır. Burada gösterilmemiştir, ancak kapağın ön tarafında, breadboard'ların takıldığı ve cırt cırt ile sabitlenebilen başka bir ayrı tahta bulunur. Bunun resimlerini en kısa zamanda düzenleyeceğim.

Gereçler

Yalnızca bu gözden geçirilmiş aşama için

9 mm kontrplak

14x20cm, 13x23cm, 2x23cm

40pin erkek başlık

4 x aydınlatmalı basmalı anahtar

1 x DPDT merkez kapalı basmalı anahtar (sadece DPDT olabilir)

Anahtarlı sarf malzemeleriyle 4 yollu USB Hub. Resimlerde ortak bir model gösterilmiştir

USB tip B panel montaj soketi

5V'a ayarlanmış 2 x buck/boost voltaj düşürücü dönüştürücü

1 x buck/boost voltaj yukarı/aşağı dönüştürücü, 12V'a ayarlanmış

1 x buck/boost çift raylı voltaj yukarı/aşağı dönüştürücü, 12V'a ayarlanmış

Çeşitli matris kartı bitleri, yeni mükemmel tahta yerine kesmeler ve reddetmeler kullandım

3A veya daha yüksek dereceli çok telli çok telli kablo.

Maça konektörleri

Negatif voltaj üreteci

555 zamanlayıcı entegresi

Dirençler 4k8 ve 33K 1/4watt

Polyester kapasitörler 22n, 10n

Elektrolitik kapasitörler 33u ve 220u (30V artı değer)

2 x 1N4001 diyot, ancak herhangi bir küçük doğrultucu diyot yapacaktır.

Adım 1: Ana Kutu PSU

Ana güç kaynağı, kutunun alt yarısına yerleştirilmiştir ve bir dizi anahtarla birbirine bağlanan ve 40 pimli şerit kablo ve konektörler aracılığıyla kutunun kapağındaki elektronik aksamlara güç sağlayan ticari kullanıma hazır anahtarlama birimlerinden oluşur.. Güç, bir ana şebeke girişi ve 12V dc anahtarlamalı psu tarafından veya bir RV'de kullanılıyorsa 12V pil kaynağından güç alması amaçlanan bir XLR soketi aracılığıyla sağlanır, ancak kutunun kendisinde taşınan bir pil olabilir. Bunlardan herhangi birinden gelen güç, üç yollu bir anahtar, şebeke, pil veya merkez kapalı konumu ile seçilir.

Gücün açık olduğunu belirtmek için güç, ışıklı bir basmalı anahtar ile değiştirilir. Ana güç açıkken, diğer anahtarlara ve kapak elektroniğine güç sağlayan 12V güçlendirici beslemeye güç sağlanır. Bu aynı zamanda ekrandaki analog bileşenler için basit bir negatif voltaj üretecini de besler.

Bir 5V buck-boost modülü, ışıklı bir basmalı anahtar tarafından sağlanır ve kapakta inşa edilmiş devreler tarafından kullanım için 5V sağlar ve şerit kablo ile yönlendirilir.

+/- 12V buck-boost modülü, ışıklı bir basmalı anahtar tarafından sağlanır ve analog devreler tarafından kullanılmak üzere hem +12V hem de -12V besleme sağlar ve şerit kablo ile yönlendirilir.

Dördüncü bir buck-boost modülü, USB hub'a güç sağlamak için son anahtardan beslenir. USB 2.0 hub, dört güç anahtarlamalı soketin yanı sıra bir hub olarak çalışma mantığı sağlayan düşük maliyetli bir üründür. Bu konuda daha sonra.

Adım 2: Yeni Taban ve Kapak Panelleri

Yeni güç kaynağı düzenine uyması için yeni panellerin kesilmesi gerekiyordu, bunların düzeni pdfs'de ve ayrıca arkadaki kablolara daha fazla yer açmak için kapağın yanına bir uzantı.

Orijinaldeki güç kaynağı banana fişler ve prizler ile sağlanıyordu, ancak bu birden fazla güç kaynağına sahip olduğundan, kapak ve taban arasındaki bağlantı 40 yollu şerit kablo ile yapılıyor. Soket, kendisi için yapılmış delikten itilen ve yerine vidalanan bir matris levha parçasına lehimlenmiştir. Soketler, kullanılan şerit kablonun aralarına düzgün bir şekilde oturduğundan ve ters çevrilmediğinden emin olmak için bunları panolara takarken sıralanmaları gereken anahtarlıdır. 20 cm'lik bir şerit kablo kullandım, kullanılan ölçümlerde kapak kapalıyken güzelce katlanır.

PSU devrelerini oluşturmak için panel üzerine monte edildiler ve ara parçalar veya pcb klipsleri ile yerine vidalandılar. Bu durumda her ikisi de bir 3D yazıcıda basıldı, ancak bu gerekli değil, sadece panolar sabitlendi..stl dosyalarını hızlı bir şekilde yapmak isteyenler için ekledim.

Kapağın kolayca çıkarılmasını ve değiştirilmesini sağlamak için ana taban PSU bağlantılarına bağlantılar dışında panel üzerindeki tüm kablolar lehimlenmiştir.

Adım 3: Negatif Voltaj Jeneratörü

Direnç ölçer ve volt metre devreleri, hem pozitif hem de negatif kaynaklara ihtiyaç duyan tampon yükselticiler kullanır. Pozitif besleme, harici kaynaktan bağımsız olarak sabit bir +12V sağlayan bir yukarı/aşağı dönüştürücüden elde edilir. Bu, kapak devrelerini ve negatif voltaj üretecini besler. Başlangıçta bu, diğer elektroniklerle aynı matris kartına dahil edildi, ancak tabana yerleştirilmek üzere kesildi. Bunun için devre gösterilmiştir ve bu amaç için ortak bir 555 zamanlayıcı devresidir. Yalnızca tampon yükselticileri çalıştırmak için yeterli akım sağlar ve başka hiçbir şey için gerekli değildir.

4. Adım: USB Hub

Orijinal USB kaynağı, kapakta ayrı bir 5V kaynağından beslenen ve yalnızca güç sağlayan bir çift soketti. Bunun mümkün olduğunca taşınabilir olmasını istediğim için, yapıya, tabana sabitlenmiş ve 5V'luk bir dönüştürücüden beslenen değiştirilmiş bir güç kaynağına sahip bir USB hub yerleştirmeye karar verdim. Bu hub, programlama bilgisayarı ile bağlantıları basitleştiren bir USB hub olarak da kullanılabilir.

USB hub'ın tabanı çıkarıldı ve gösterilen bağlantılar panoya lehimlendi. Lead, yalnızca sinyal ve 0V bağlantılarının USB hub devre kartına lehimlendiği bir USB B tipi soket ile değiştirildi. Bu modifikasyonda hiçbir iz kesilmedi, sadece 5V beslemesi, hub'daki USB güç anahtarlarına giden daha kalın kablo ve devre kartı izlerini atlayarak gücü doğrudan soketlerdeki pimlere alan ekstra bir kablo ile güçlendirildi.

Bu, arzın artık normal 500mA yerine 3A ile sınırlı olduğu, ancak bir Raspberry Pi'ye güç sağlayacağı anlamına geliyor.

PSU panelinin üst kısmına oturması için, göbeğin tabanı, kabloların geçmesi için bir delik açılarak vidalandı ve göbek, tekrar üste monte edildi.

Tamamlanan PSU paneli resimde gösterilmektedir.

Adım 5: Kapak Panelleri ve Elektronik Görünümü

Elektronik ve Arduino kodu son bölümde ele alınmıştır, ancak inşaat amaçları için işlerin nereye gideceğini göstermek için burada kısmen gösterilmiştir. Tamamen ayrı olarak inşa edilebilirler ve asla böyle bir proje kutusunda kullanılmazlar.

Ekran panelinin gücü, şerit kablonun düzgün bir şekilde katlanmasını sağlamak için tabandaki soketle sıralanan 40 yollu başlık soketi aracılığıyla bağlanır.

Altında Arduino için kırmızı bir sıfırlama düğmesi var, bu kolay bir ekleme ve bütünün devam eden bir proje olması beklendiği için zaman zaman gerekli olabilir.

Merkezde güç kaynakları, üstten +12V, -12V, +5V ve 0V

Ekranın altında devrelerin çeşitli girişleri, dijital giriş, voltaj girişi, akım, seri ve I2C pinleri bulunur.

Ekranın üzerinde direnç ölçümü için yaylı konektörler bulunur.

Ekranın etrafına basit bir çerçeve yerleştirilmiş, şu anda beyaz ama yapacak plastiğim varsa değiştirilecek.

Resimlerde ayrıca iki adet ahşap şim ve kapağa yerleştirilmiş bir ara parça görülmektedir. Panelin tamamının, arkasındaki kabloları yerleştirmek için ileriye doğru hareket ettirilmesi gerekiyordu. Bunlar için kesim talimatları ekteki PDF'lerdedir.

Adım 6: Montajlar ve Çerçeveler için Stl Dosyaları

Çeşitli stand-off'ları, PCB bağlantılarını ve çerçeveyi yapmak isteyen veya yapmış olan herkes için stl dosyaları burada.