Maak 'n pasgemaakte Arduino -toetsbank met draadomwikkeling: 7 stappe (met foto's)

2024 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2024-01-30 07:26

Hierdie instruksies sal u 'n maklike manier wys om 'n Arduino Nano aan verskillende PCB -uitbreekborde te koppel. Hierdie projek het ontstaan tydens my soeke na 'n effektiewe, maar nie-vernietigende manier om verskeie modules met mekaar te verbind.

Ek het vyf modules gehad wat ek wou verbind:

• 'N Arduino
• 'N Grafiese LCD-aanraakpaneel van 5 duim 800x480 van Haoyu Electronics
• 'N SD -kaartleser
• 'N DS1302 intydse klok-eenheid
• 'N MAX485 RS-485/RS-422-ontvanger

Die aanraakpaneel en die real-time klokmodules is voorheen in my my Dali Clock en my Rainbow Synthesizer-projekte gebruik, maar die prototipes is op 'n broodbord gedoen en is uitmekaar gehaal om ruimte te maak vir nuwe projekte.

Dit het vir my duidelik geword dat al hierdie modules saam in 'n permanente toebehore meer tyd sou spandeer om sagteware te skryf en minder tyd om dinge op 'n broodbord op te sit. Terselfdertyd wou ek niks permanent aanmekaar soldeer nie, sodat ek die modules kon bewaar vir toekomstige gebruik.

Hierdie instruksies wys hoe ek dit alles met draadomhulsel saamgevoeg het.

Stap 1: Beplan die verbindings

My eerste stap was om in kaart te bring hoe om al die modules aan die beskikbare penne op 'n Arduino Nano te koppel. Die skerm en die SD -kaart is beide SPI -modules. SPI is 'n bus, so die CLK-, MISO- en MOSI -lyne kan gekoppel word aan die modules wat dit benodig, saam met krag. Elkeen benodig egter hul eie CS (Chip Select) -pen.

Ek het besluit om die RTC -module op sy eie penne te sit, omdat vorige eksperimente my getoon het dat dit nie heeltemal SPI -versoenbaar is nie. Die transceiver -modules benodig ook hul eie penne.

Nadat ek alles in kaart gebring het, het ek gevind dat dit so lyk:

• Arduino Pin GND -> LCD GND -> SD Card GND -> Transceiver GND -> RTC 5V
• Arduino Pin 5V -> LCD 5V -> SD Card 5V -> Transceiver VCC -> RTC VCC
• Arduino Pin 13 -> LCD CLK -> SD Card CLK
• Arduino -pen 12 -> LCD MISO -> SD -kaart MISO
• Arduino Pin 11 -> LCD MOSI -> SD Card MOSI
• Arduino Pin 10 -> LCD CS
• Arduino Pin 9 -> LCD PD
• Arduino Pin 2 -> LCD INT
• Arduino -pen 8 -> RTC CLK
• Arduino Pin 7 -> RTC DAT
• Arduino -pen 6 -> RTC RST
• Arduino -pen 4 -> SD -kaart CS
• Arduino Pin 14 -> Transceiver DI
• Arduino Pin 15 -> Transceiver DE
• Arduino Pin 16 -> Transceiver RE
• Arduino Pin 17 -> Transceiver RO

Spelde 0 en 1 word deur die USB-koppelvlak gebruik, dus dit was buite perke. Digitale penne 3, 5, 18 en 19 het gratis gebly, net soos analoog insette A4 tot A7, wat toekomstige uitbreiding moontlik maak.

Stap 2: Die probleem met springdrade en draadomhulsel as oplossing

Aanvanklik het ek probeer om alles met 'n kort pasgemaakte Y -kabel te verbind. Die krimp en verbindings is egter slegs ontwerp om een draad op 'n slag te neem. Dit was moeilik om veelvuldige drade in een behuizing te druk en het tot brose gewrigte gelei wat nie lank gehou het nie. Die krimpproses was nie net tydrowend nie; die aansluitings kon, nadat hulle in gebruik was, waarskynlik losgekom het van penne, wat tot ekstra vermorsing van tyd kon lei.

Ek wou nog altyd 'n draadjie probeer draai, en ek het gedink dit is 'n goeie geleentheid om dit te doen. Na 'n bietjie navorsing, het ek 'n WSU-30 M-gereedskap gekoop, 'n paar ekstra lang 19mm-lang enkelry-kopstukke en 30 AWG-draaddraaddraad op eBay.

As 'n tegnologie het draadverpakking 'n lang geskiedenis. Dit was 'n gewilde manier om digitale rekenaars in die 60's, 70's en 80's te maak, en het gereeld in sentrale telefoonkantore gebruik gemaak. Alhoewel dit verouderd was deur massaprodusente gedrukte stroombane, het draadverpakking die volgende voordele vir die stokperdjie:

• Dit is vinnig en goedkoop
• Dit is maklik om toe te pas en kan skoon verwyder word
• Dit werk met die penkoppe wat aan baie uitbreekborde gesoldeer is
• Dit vorm 'n langdurige en betroubare verbinding
• Dit laat verskeie verbindings van en na elke punt toe (as lang opskrifte gebruik word)

Stap 3: Berei 'n Arduino Nano voor

Die volgende stap was om my Arduino Nano voor te berei. Ek het 'n Arduino Nano sonder kopstukke gehad, wat handig blyk te wees, aangesien ek die ekstra lang koppenne aan die bokant wou soldeer sodat ek die etikette kon sien terwyl ek die draad draai.

Ek het ook 'n paar ekstra lang kopstukke gesoldeer aan die klein uitbreekbord wat saam met my skerm verskyn het.

Op die transceiver -module was die skroefaansluitings aan die teenoorgestelde kant van die kopstukke, so ek het hulle ontsoldeer en na dieselfde kant as die koppe verskuif.

Die ander borde het kort koppe wat al aan die regte kant vasgesoldeer was, so ek het dit behou.

Stap 4: Ontwerp 'n skinkbord

Ek wou al die elektronika agterin die LCD -staander wat ek vir my Dali Clock geskep het, kan installeer, sodat ek iets in OpenSCAD ontwerp het. Ek het snitte gemaak vir die verskillende borde wat ek wou monteer.

Nadat ek die skinkbord uitgedruk het, het ek al die modules warm geplak.

Stap 5: Die proses van draadomwikkeling

Die proses van draadverpakking bestaan uit die vier stappe: meet, sny, stroop en wikkel.

Ek meet genoeg draad om die twee punte wat ek wil verbind, oor te steek, plus 'n ekstra duim aan elke kant om in te draai. Dan verwyder ek 1 duim isolasie aan elke kant en gebruik die instrument om die draad op die paal te draai.

Die volgende is die presiese tegniek wat ek gebruik, wat u op my demonstrasievideo kan sien:

• Ek meet die span tussen twee punte wat ek wil verbind
• Ek merk die verlangde lengte met my vingers, en gebruik dan 'n liniaal om twee duim by te voeg
• Ek sny die draad in lengte
• Ek meet 1 en 'n 1/4 duim van die einde af
• Ek steek dan die punt in die gat op die wikkelgereedskap
• Ek trek die draad af in die gaping in die snylem
• Ek ruk die draad van die ander kant af en trek 'n sentimeter draad af
• Ek herhaal die proses aan die ander kant van die draad

Terwyl die draad aan albei kante gestroop is, steek ek die kaal draadkant in die loop van die draadwikkelgereedskap sodat die gestroopte gedeelte uit die kerf aan die kant kom. Ek skuif dan die punt op 'n paal af en gee dit 'n paar draaie en hou die gereedskap los sodat dit kan opstaan terwyl dit waai.

'N Goeie verbinding laat ongeveer 7 draaie draad op die paal. As die draaie op mekaar gestapel is, moenie die gereedskap so hard afdruk nie!

UPDATE: Verskeie van julle het ingesien dat die isolasie om die paal moet draai om spanning te verlig. Ek het twee foto's ingesluit om die verskil aan te toon.

Stap 6: Draai die hele bord in

Dit wys die bord nadat ek al die verbindings met draad toegedraai het. Ek het 'n paar foute gemaak, maar dit is maklik ongedaan gemaak deur die drade te knip en 'n pincet te gebruik om die punte van die paaltjies af te draai.

Ek stel voor dat u dit een deel op 'n slag doen en u werk met 'n multi-meter nagaan of deur elke komponent aan te skakel en te toets. Dit is baie moeiliker om op te los as daar meer lae drade is.

My voltooide produk lyk 'n bietjie morsig, maar as jy wil, kan jy 'n bietjie versigtiger wees met die routing of verskillende kleure gebruik om dinge duidelik te hou.

Al lyk dit nie mooi nie, is dit baie robuuster as 'n broodbord! Maar die groot bonus is dat as u dit ooit wil uitmekaar haal, u dit maklik kan doen sonder om die Arduino Nano of die penkoppe op die individuele borde te beskadig!

Stap 7: Versoenbare projekte

Met die voltooide raad kan u hierdie projekte uitvoer:

• 80s styl smeltende digitale klok
• 'N Verlichte reënboogklavier met 'n Arduino (benodig eksterne komponente)