Draagbare Arduino werkbank deel 2B: 6 stappe

2024 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2024-01-30 07:24

Dit is beide 'n voortsetting en 'n rigtingverandering van die vorige twee instruksies. Ek het die hoofkarkas van die boks gebou en dit werk goed, ek het die psu bygevoeg en dit werk goed, maar toe probeer ek die kringe wat ek ingebou het, in die res van die boks plaas, en dit pas nie. As ek hulle paslik gemaak het, was daar nie ruimte om 'n projek op te neem nie. Die kompromie wat ek aangegaan het, is om al die skakelaars en kragtoevoer in die hoofkas uit die deksel te skuif, wat meer ruimte vir die bedrading gee.

Die geheel sluit in 'n boks wat maklik van plek tot plek verskuif kan word of gebêre kan word. Word nie hier getoon nie, maar die voorkant van die deksel bevat nog 'n aparte bord waarop broodborde geheg kan word en met klittenband vasgemaak kan word. Ek sal so gou moontlik foto's hiervan organiseer.

Voorrade

Slegs vir hierdie hersiene stadium

9 mm laaghout

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

40 -pins manlike kop

4 x verligte wipskakelaars

1 x DPDT -wipskakelaar in die middel (kan net DPDT wees)

USB-hub 4-rigting met skakelaars. 'N Algemene model word op die foto's getoon

USB tipe B paneelhouer

2 x buck/boost -spanning -omskakelaars, aangepas op 5V

1 x buck/boost -spanning op/af -omskakelaar, aangepas op 12V

1 x op/af omskakelaar met dubbele spoor/hupstoot, verstel tot 12V

Verskeie matriksbordstukke, ek het afsnitte en verwerpings gebruik in plaas van 'n nuwe perfekte bord

Baie multistranddraad, gegradeer vir 3A of meer.

Graafverbindings

Negatiewe spanning generator

555 timer IC

Weerstands 4k8 en 33K 1/4watt

Polyester kapasitors 22n, 10n

Elektrolitiese kapasitors 33u en 220u (30V plus gradering)

2 x 1N4001 -diodes, maar enige klein gelykrigter -diodes sal dit doen.

Stap 1: PSU hoofkas

Die hoofkragtoevoer is in die onderste helfte van die boks ingebou en bestaan uit kommersiële skakel -eenhede, wat saam met 'n stel skakelaars gekoppel is en krag verskaf aan die elektronika in die deksel van die boks via 'n 40 -pins lintkabel en verbindings. Die krag word verskaf deur 'n netaansluiting en 'n 12V -wisselstroomskakelaar, of via 'n XLR -aansluiting wat bedoel is om krag van 'n 12V -batterytoevoer te ontvang, as dit in 'n RV gebruik word, maar dit kan 'n battery in die boks self wees. Die krag van een van hierdie twee word gekies via 'n driewegskakelaar, hoofstroom, battery of middelste posisie.

Die krag word deur 'n verligte tuimelschakelaar aangeskakel om aan te dui dat die krag aan is. Die hoofvoeding bied krag aan die ander skakelaars en 'n 12V-boksverhogingstoevoer wat die elektronika van die deksel voorsien. Dit voed ook 'n eenvoudige negatiewe spanningsgenerator vir die analoog komponente in die skerm.

'N 5V-bok-boost-module word verskaf deur 'n verligte tuimelschakelaar en bied 5V vir gebruik deur gekonstrueerde kringe in die deksel en word via die lintkabel gelei.

'N +/- 12V buck-boost-module word verskaf deur 'n verligte tuimelschakelaar en verskaf beide 'n +12V en -12V toevoer vir gebruik deur analoog stroombane en word via die lintkabel gelei.

'N Vierde buck-boost-module word vanaf die laaste skakelaar gevoer om die USB-hub van krag te voorsien. Die USB 2.0 -hub is 'n goedkoop item wat vier aansluitings met kragskakels bied, sowel as die logika om as 'n hub te werk. Meer hieroor later.

Stap 2: Nuwe basis- en dekselpanele

Om by die nuwe kragtoevoer -uitleg te pas, moet nuwe panele gesny word, die uitleg hiervan is in die pdf's, sowel as 'n verlenging aan die kant van die deksel om meer ruimte aan die drade agter te gee.

Die kragtoevoer in die oorspronklike was via piesangproppe en voetstukke, maar met hierdie een met veelvuldige kragtoevoer, is die verbinding tussen deksel en basis via 'n lintkabel van 40 rigtings. Die houer word aan 'n stuk matriksbord gesoldeer wat deur die gat wat daarvoor gemaak is, gedruk word en vasgeskroef word. Die voetstukke word toegesluit, sodat hulle by die planke aangebring moet word sodat die lintkabel netjies tussen hulle pas en nie omgedraai word nie. Ek het 'n lintkabel van 20 cm gebruik wat op die afmetings wat gebruik word net mooi opvou as die deksel toegemaak word.

Om die stroombane van die PSU te bou, is dit op die paneel gemonteer en vasgemaak, hetsy met afstandhouers of printklemme. Beide is in hierdie geval op 'n 3D -drukker gedruk, maar dit is nie nodig nie, net dat die borde vasgemaak is. Ek het die.stl lêers bygevoeg ingeval iemand dit vinnig wil maak.

Alle bedrading op die paneel is gesoldeer, behalwe die verbindings met die hoof -PSU -aansluitings, sodat die deksel maklik verwyder en vervang kan word.

Stap 3: Negatiewe spanningsopwekker

Die weerstandsmeter- en voltmeterkringe gebruik bufferversterkers wat beide positiewe en negatiewe toevoer benodig. Die positiewe toevoer word verkry uit 'n op/af -omskakelaar wat 'n konstante +12V onafhanklik van die eksterne bron verskaf. Dit voed die dekselbane en die negatiewe spanningsgenerator. Dit was oorspronklik op dieselfde matriksbord as die ander elektronika ingesluit, maar dit is afgesny om in die basis te plaas. Die stroombaan hiervoor word getoon en is 'n algemene 555 -tydskakeling vir hierdie doel. Dit verskaf slegs genoeg stroom om die bufferversterkers te laat loop en is nie nodig vir iets anders nie.

Stap 4: USB -hub

Die oorspronklike USB -toevoer was 'n paar voetstukke in die deksel wat uit 'n aparte 5V -toevoer gevoer is en slegs krag verskaf. Omdat ek wou hê dat dit so draagbaar as moontlik was, het ek besluit om 'n USB -hub in die basis te sit, vasgemaak in die basis, en met 'n aangepaste kragtoevoer wat van 'n 5V -boksomskakelaar gevoed word. Hierdie hub kan ook saam met die programmeerrekenaar gebruik word as 'n USB -hub wat verbindings vergemaklik.

Die basis van die USB -hub is op prys gestel en die verbindings wat aan die kaart getik is, word aan die bord gesoldeer. Die lood is vervang deur 'n USB -tipe B -aansluiting met slegs die sein- en 0V -verbindings wat aan die USB -naaf -kaartbord gesoldeer is. In hierdie wysiging is geen spore geknip nie; net die 5V -toevoer word versterk deur dikker draad na die USB -skakelaars in die naaf en 'n ekstra draad wat die krag direk na die penne op die voetstukke neem, wat die kring van die printplaat omseil.

Dit beteken wel dat die aanbod nou beperk is tot 3A in plaas van die gewone 500mA, maar 'n Raspberry Pi sal dryf.

Om aan die bokant van die PSU -paneel te pas, is die basis van die naaf vasgeskroef met 'n gat sodat die drade daardeur kan kom en die naaf weer aan die bokant aangebring kan word.

Die voltooide PSU -paneel word op die foto getoon.

Stap 5: Dekselpanele en uitsig op elektronika

Die elektroniese en Arduino -kode word in die laaste deel behandel, maar vir konstruksiedoeleindes word dit deels hier getoon om aan te dui waarheen dinge gaan. Hulle kan heeltemal afsonderlik gebou word en nooit in so 'n projekkas gebruik word nie.

Die krag vir die vertoonpaneel word gekoppel via die 40 -rigting -kopstuk wat in lyn is met die voetstuk in die basis om te verseker dat die lintkabel netjies vou.

Hieronder is 'n rooi reset -knoppie vir die Arduino; dit is 'n maklike toevoeging, en as 'n geheel word verwag dat dit van tyd tot tyd 'n deurlopende projek sal wees.

In die middel is die kragtoevoer, van bo af +12V, -12V, +5V en 0V

Onder die skerm is die verskillende insette in die stroombane, digitale ingang, spanningsingang, stroom, seriële en I2C -penne

Bo die skerm is die veerkonnekte vir die weerstandmeting.

Die skerm het 'n eenvoudige omring, tans wit, maar dit sal verander word as ek die plastiek het.

Op die foto's is ook twee houtplate en 'n spasie op die deksel. Die hele paneel moes vorentoe geskuif word om die bedrading agter te pas. Die snyaanwysings hiervoor is in die aangehegte PDF's.

Stap 6: Stl -lêers vir houers en ringe

Hier is die stl-lêers vir almal wat die verskillende stand-offs, PCB-houers en die ring wil maak of wil maak.