Wirewrapping Kullanarak Özel Arduino Test Tezgahı Yapın: 7 Adım (Resimlerle)

2024 Yazar: John Day | [email protected]. Son düzenleme: 2024-01-30 13:19

Bu Eğitilebilir Tablo, bir Arduino Nano'yu çeşitli PCB devre kartlarına bağlamanın kolay bir yolunu gösterecektir. Bu proje, birkaç modülü birbirine bağlamak için etkili ama yıkıcı olmayan bir yol arayışım sırasında ortaya çıktı.

Birbirine bağlamak istediğim beş modülüm vardı:

• Arduino
• Haoyu elektroniğinden 5 inç 800x480 grafik LCD dokunmatik panel
• SD kart okuyucu
• Bir DS1302 gerçek zamanlı saat birimi
• Bir MAX485 RS-485/RS-422 alıcı-verici

Dokunmatik panel ve gerçek zamanlı saat modülleri daha önce Dali Clock ve Rainbow Synthesizer projelerimde kullanılmıştı, ancak bu prototipler bir devre tahtası üzerinde yapılmış ve yeni projelere yer açmak için sökülmüştü.

Tüm bu modülleri kalıcı bir donanımda bir araya getirmenin, yazılım yazmak için daha fazla ve bir devre tahtası üzerinde işleri kablolamak için daha az zaman harcamamı sağlayacağını anladım. Aynı zamanda, gelecekte kullanmak üzere modülleri koruyabilmek için hiçbir şeyi kalıcı olarak lehimlemek istemedim.

Bu Eğitilebilir Tablo, tel sarma kullanarak hepsini nasıl bir araya getirdiğimi gösterir.

Adım 1: Arabağlantıları Planlama

İlk adımım, tüm modüllerin bir Arduino Nano'daki mevcut pinlere nasıl bağlanacağını haritalamaktı. Ekran ve SD kartın ikisi de SPI modülleridir. SPI bir veriyoludur, bu nedenle CLK, MISO ve MOSI hatları, güçle birlikte buna ihtiyaç duyan modüllere zincirleme bağlanabilir. Bununla birlikte, her biri kendi CS (Chip Select) pinlerini gerektirir.

RTC modülünü kendi pinlerine takmaya karar verdim çünkü daha önceki deneyler bana SPI uyumlu olmadığını göstermişti. Alıcı-verici modüllerinin de kendi pinlerine ihtiyacı vardı.

Her şeyi haritalandırdıktan sonra, şöyle göründüğünü buldum:

• Arduino Pin GND -> LCD GND -> SD Kart GND -> Alıcı-Verici GND -> RTC 5V
• Arduino Pin 5V -> LCD 5V -> SD Kart 5V -> Alıcı-Verici VCC -> RTC VCC
• Arduino Pin 13 -> LCD CLK -> SD Kart CLK
• Arduino Pin 12 -> LCD MISO -> SD Kart MISO
• Arduino Pin 11 -> LCD MOSI -> SD Kart 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 Kart CS
• Arduino Pin 14 -> Alıcı-Verici DI
• Arduino Pin 15 -> Alıcı-Verici DE
• Arduino Pin 16 -> Alıcı-Verici RE
• Arduino Pin 17 -> Alıcı-Verici RO

0 ve 1 pinleri USB arayüzü tarafından kullanılır, bu nedenle limit dışıdırlar. Dijital pimler 3, 5, 18 ve 19, A4'ten A7'ye kadar olan analog girişlerde olduğu gibi serbest kaldı ve gelecekteki genişlemeye izin verdi.

Adım 2: Jumper Telleri ve Çözüm Olarak Wirewrap ile İlgili Sorun

Başlangıçta her şeyi kısa özel kıvrımlı Y kablolarıyla birbirine bağlamaya çalıştım. Bununla birlikte, kıvrımlar ve konektörler, bir seferde yalnızca bir kablo alacak şekilde tasarlanmıştır. Birden fazla kabloyu tek bir yuvaya sıkıştırmak zordu ve uzun sürmeyen kırılgan bağlantılara yol açtı. Sıkma işlemi zaman alıcı olmasının yanı sıra, bir kez kullanıldığında konektörlerin kendilerini pimlerden gevşeterek aralıklı arızaları takip etmek için ek zaman kaybına yol açması olasıydı.

Her zaman tel sarmayı denemek istemişimdir, bu yüzden bunun iyi bir fırsat olduğunu düşündüm. Biraz araştırma yaptıktan sonra eBay'den bir WSU-30 M aracı, bazı ekstra uzun 19 mm uzunluğunda tek sıra başlıklar ve 30 AWG tel sarma teli satın aldım.

Bir teknoloji olarak tel sarmanın uzun bir geçmişi vardır. 60'lı, 70'li ve 80'li yıllarda dijital bilgisayar yapmanın popüler bir yoluydu ve telefon merkez ofislerinde sıkça kullanılıyordu. Seri üretilen baskılı devre kartları tarafından modası geçmiş olmasına rağmen, tel sarma hobisi için aşağıdaki avantajlara sahiptir:

• Ucuz ve hızlıdır
• Uygulaması kolaydır ve temiz bir şekilde çıkarılabilir
• Birçok koparma panosuna lehimlenmiş pin başlıklarıyla çalışır
• Uzun ömürlü ve güvenilir bir bağlantı oluşturur
• Her noktadan birden fazla bağlantıya izin verir (uzun başlıklar kullanıldığında)

Adım 3: Arduino Nano Hazırlama

Bir sonraki adım Arduino Nano'mu hazırlamaktı. Herhangi bir başlığı olmayan bir Arduino Nano'm vardı, bu da kullanışlı olduğu ortaya çıktı, çünkü ekstra uzun başlık pimlerini üst tarafa lehimlemek istedim, böylece tel sararken etiketleri görebildim.

Ayrıca ekran panelimle birlikte gelen küçük ayırma panosuna ekstra uzun başlıklar da lehimledim.

Alıcı-verici modülünde, vidalı terminaller başlıkların karşı tarafındaydı, bu yüzden onları söktüm ve başlıklarla aynı tarafa taşıdım.

Diğer panolarda zaten doğru tarafta lehimlenmiş kısa başlıklar vardı, bu yüzden onları olduğu gibi tuttum.

Adım 4: Bir Tepsi Tasarlamak

Dali Clock öğreticim için oluşturduğum LCD standının arkasındaki tüm elektronik aksamları monte edebilmek istedim, bu yüzden OpenSCAD'de bir şey modelledim. Monte etmek istediğim çeşitli panolar için kesikler yaptım.

Tepsiyi yazdırdıktan sonra tüm modülleri sıcak yapıştırdım.

Adım 5: Tel Sarma Süreci

Tel sarma işlemi dört adımdan oluşur: ölçme, kesme, soyma ve sarma.

Bağlamak istediğim iki noktayı kaplamak için yeterli kabloyu ve ayrıca sarmak için her iki uçta bir inç daha ölçüyorum. Ardından, her iki uçtan 1 inçlik yalıtımı sıyırıyorum ve teli direğe sarmak için aleti kullanıyorum.

Gösteri videomda görebileceğiniz tam olarak kullandığım teknik aşağıdadır:

• Bağlanmak istediğim iki nokta arasındaki mesafeyi ölçüyorum
• İstenen uzunluğu parmaklarımla işaretliyorum, sonra iki inç eklemek için bir cetvel kullanıyorum
• teli boyuna kestim
• Sonundan 1 ve 1/4 inç ölçüyorum
• Daha sonra ucu sarma aletindeki deliğe sokuyorum
• Teli kesme bıçağındaki boşluğa doğru çekiyorum
• Teli diğer ucundan çekip, bir inç teli çıplak sıyırıyorum.
• Telin diğer tarafı için işlemi tekrarlıyorum

Her iki ucundan da soyulmuş tel ile, çıplak tel ucunu tel sarma aletinin namlusuna sokarım, böylece soyulmuş kısım yandaki çentikten dışarı çıkar. Daha sonra ucu bir direğe kaydırıyorum ve rüzgarla birlikte yükselmesine izin vermek için aleti gevşek bir şekilde tutarak birkaç tur veriyorum.

İyi bir bağlantı, direğe yaklaşık 7 tur tel bırakacaktır. Dönüşler üst üste istiflenirse, aleti çok fazla bastırmayın!

GÜNCELLEME: Birçoğunuz, gerilimi azaltmak için yalıtımın direğin etrafına sarılması gerektiğini söylediniz. Farkı göstermek için iki fotoğraf ekledim.

Adım 6: Tüm Panoyu Tel Sarma

Bu, tüm bağlantıları kabloyla sardıktan sonra kartı gösterir. Yol boyunca birkaç hata yaptım, ancak bunlar telleri kırparak ve uçları direklerden açmak için cımbız kullanarak kolayca geri alındı.

Her seferinde bir parça yapmanızı ve çalışmanızı bir multi-metre ile veya her bir bileşeni çalıştırıp test ederek kontrol etmenizi öneririm. Birden fazla kablo katmanı olduğunda düzeltmek çok daha zordur.

Bitmiş ürünüm biraz dağınık görünüyor, ancak isterseniz yönlendirme konusunda biraz daha dikkatli olabilir veya işleri netleştirmek için farklı renkler kullanabilirsiniz.

Güzel görünmese bile, bir breadboard'dan çok daha sağlam! Ancak büyük ikramiye, herhangi bir zamanda onu parçalara ayırmak isterseniz, Arduino Nano'ya veya bireysel panolardaki pin başlıklarına zarar vermeden bunu kolayca yapabilirsiniz!

Adım 7: Uyumlu Projeler

Tamamlanan pano, bu projeleri uygulamanıza izin verecektir:

• 80'ler Tarzı Eriyen Dijital Saat
• Arduino'lu Işıklı Gökkuşağı Piyano (harici bileşenler gerektirir)