Nešiojamasis „Arduino“darbastalis 2B dalis: 6 žingsniai

2024 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-30 10:44

Tai ir tęsinys, ir krypties pakeitimas, palyginti su dviem ankstesniais nurodymais. Aš sukūriau pagrindinę dėžutės karkasą ir tai veikė gerai, pridėjau psu ir tai veikė gerai, bet tada aš bandžiau įdėti grandines, kurias buvau pastatęs į likusią dėžutės dalį, ir jos netiko. Tiesą sakant, jei aš padariau juos tinkamus, tada nebuvo vietos įtraukti projektą. Mano padarytas kompromisas - perjungti visus jungiklius ir maitinimo šaltinius į pagrindinę dėžę iš dangčio, taip suteikiant daugiau vietos laidams.

Visa tai uždaroma į dėžę, kurią galima lengvai perkelti iš vienos vietos į kitą arba atidėti saugojimui. Čia nerodoma, tačiau dangčio priekyje yra dar viena atskira lenta, prie kurios pritvirtintos duonos lentos ir kurias galima pritvirtinti velcro. Aš kuo greičiau surengiu nuotraukas.

Prekės

Tik šiam peržiūrėtam etapui

9 mm fanera

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

40 kontaktų antraštė

4 x apšviesti svirtiniai jungikliai

1 x DPDT centrinis išjungimo jungiklis (gali būti tik DPDT)

4 krypčių USB šakotuvas su perjungtais priedais. Bendras modelis parodytas nuotraukose

B tipo USB plokštės tvirtinimo lizdas

2 x buck/boost įtampos keitikliai, sureguliuoti iki 5 V.

1 x buck/boost įtampos aukštyn/žemyn keitiklis, sureguliuotas iki 12V

1 x „buck/boost“dvigubo bėgio įtampos aukštyn/žemyn keitiklis, sureguliuotas iki 12 V.

Įvairūs matricos plokštės bitai, aš naudoju iškirpimus ir atmetimus vietoj naujos tobulos plokštės

Daug daugiasluoksnės vielos, skirtos 3A ar daugiau.

Kastuvų jungtys

Neigiamos įtampos generatorius

555 laikmatis IC

Rezistoriai 4k8 ir 33K 1/4 vatai

Poliesteriniai kondensatoriai 22n, 10n

Elektrolitiniai kondensatoriai 33u ir 220u (30V plius reitingas)

2 x 1N4001 diodai, bet tinka visi maži lygintuviniai diodai.

1 žingsnis: pagrindinės dėžutės maitinimo blokas

Pagrindinis maitinimo šaltinis yra įmontuotas apatinėje dėžutės pusėje ir yra sudarytas iš prekyboje esančių perjungimo blokų, sujungtų kartu su jungiklių rinkiniu ir tiekiančiu elektros energiją į dėžutės dangtelio elektroniką per 40 kontaktų juostinį kabelį ir jungtis. Maitinimas tiekiamas iš maitinimo tinklo ir 12 V nuolatinės srovės perjungimo psu, arba per XLR lizdą, skirtą maitinti iš 12 V maitinimo šaltinio, jei jis naudojamas RV, bet gali būti baterija, nešiojama pačioje dėžutėje. Maitinimas iš bet kurio iš jų pasirenkamas per trijų krypčių jungiklį, maitinimo tinklą, akumuliatorių arba išjungtą centrą.

Maitinimą perjungia apšviestas svirtinis jungiklis, rodantis maitinimą. Pagrindinis maitinimo šaltinis maitina kitus jungiklius ir 12 V „Buck-Boost“maitinimo šaltinį, tiekiantį dangčio elektroniką. Tai taip pat maitina paprastą neigiamos įtampos generatorių, skirtą analoginiams komponentams ekrane.

5V „Buck-boost“modulis tiekiamas iš apšviesto svirtinio jungiklio ir suteikia 5 V įtampą, skirtą naudoti sukonstruotose grandinėse dangtelyje, ir yra nukreipiamas per juostinį kabelį.

+/- 12 V „Buck-boost“modulis tiekiamas iš apšviesto svirtinio jungiklio ir tiekia tiek +12 V, tiek -12 V maitinimo šaltinius, skirtus naudoti analoginėse grandinėse, ir yra nukreipiamas per juostinį kabelį.

Ketvirtasis „Buck-boost“modulis tiekiamas iš galutinio jungiklio, kad būtų galima tiekti USB šakotuvą. USB 2.0 šakotuvas yra nebrangi prekė, kurioje yra keturi maitinimo jungikliai, taip pat logika, skirta veikti kaip koncentratoriui. Daugiau apie tai vėliau.

2 žingsnis: naujos pagrindo ir dangčio plokštės

Kad tilptų naujas maitinimo šaltinio išdėstymas, reikėjo iškirpti naujas plokštes, jų išdėstymas yra pdf formatuose, taip pat pratęsimas prie dangčio šono, kad būtų daugiau vietos laidams už jų.

Originalus maitinimas buvo per bananų kištukus ir lizdus, tačiau šis turi kelis maitinimo šaltinius, jungtis tarp dangčio ir pagrindo yra per 40 krypčių juostinį kabelį. Lizdas yra lituojamas prie matricos plokštės gabalo, kuris išstumiamas per jam skirtą skylę ir prisukamas. Lizdai yra surakinti, todėl, montuojant juos prie lentų, jie turi būti iškloti, kad būtų užtikrintas naudojamas juostelės kabelis, kuris gerai tilptų tarp jų ir nebūtų apverstas. Aš naudoju 20 cm juostinį kabelį, kuris matuojant tiesiog gerai sulankstomas, kai dangtelis yra uždarytas.

Norėdami sukurti PSU grandines, jie buvo sumontuoti ant skydo ir prisukami į vietą, naudojant tarpiklius arba PCB spaustukus. Abu šiuo atveju buvo atspausdinti 3D spausdintuvu, tačiau tai nėra būtina, tik kad plokštės būtų apsaugotos. Pridėjau.stl failus, jei kas nors nori juos greitai sukurti.

Visi skydo laidai buvo lituojami, išskyrus jungtis prie pagrindinio pagrindinio maitinimo šaltinio jungčių, kad būtų galima lengvai nuimti ir pakeisti dangtį.

3 žingsnis: neigiamos įtampos generatorius

Atsparumo matuoklio ir voltmetro grandinėse naudojami buferiniai stiprintuvai, kuriems reikia tiek teigiamų, tiek neigiamų maitinimo šaltinių. Teigiamas maitinimas gaunamas iš aukštyn/žemyn nukreipto keitiklio, kuris tiekia pastovią +12V nepriklausomai nuo išorinio šaltinio. Tai maitina dangčio grandines ir neigiamos įtampos generatorių. Iš pradžių tai buvo įtraukta į tą pačią matricos plokštę kaip ir kita elektronika, tačiau buvo nukirsta, kad būtų įdėta į pagrindą. Parodyta grandinė, skirta šiam tikslui ir yra įprasta 555 laikmačio grandinė. Jis tiekia tik tiek srovės, kad veiktų buferiniai stiprintuvai, ir niekam kitam nėra reikalingas.

4 žingsnis: USB šakotuvas

Originalus USB maitinimas buvo pora lizdų dangtelyje, tiekiami iš atskiro 5 V maitinimo šaltinio ir tiekiantys tik maitinimą. Kadangi norėjau, kad tai būtų kuo nešiojamiau, nusprendžiau į korpusą įdėti USB šakotuvą, pritvirtintą prie pagrindo ir su modifikuotu maitinimo šaltiniu, maitinamu iš 5 V piniginio keitiklio. Šis šakotuvas taip pat gali būti naudojamas su programavimo kompiuteriu kaip USB šakotuvas, supaprastinantis ryšius.

USB šakotuvo pagrindas buvo įvertintas, o parodytos jungtys prilituotos prie plokštės. Laidą pakeitė B tipo USB lizdas, kuriame tik signalas ir 0 V jungtys buvo lituojamos prie USB šakotuvo plokštės. Šios modifikacijos pėdsakai nebuvo nutraukti, tiesiog 5 V maitinimą sustiprina storesnis laidas prie USB maitinimo jungiklių, esančių stebulėje, ir papildomas laidas, perkeliantis energiją tiesiai į lizdų kaiščius, apeinant plokštės pėdsakus.

Tai reiškia, kad dabar tiekiamas tik 3A, o ne įprastas 500 mA, tačiau maitins „Raspberry Pi“.

Norėdami pritvirtinti prie maitinimo šaltinio skydelio viršaus, stebulės pagrindas buvo prisukamas su skylute, skirta laidams praeiti, o stebulė vėl sumontuota viršuje.

Užbaigtas PSU skydelis parodytas paveikslėlyje.

5 žingsnis: dangčio plokštės ir elektronikos vaizdas

Elektronikos ir „Arduino“kodas yra aprašytas paskutinėje dalyje, tačiau statybos tikslais iš dalies parodytas čia, kad parodytų, kur viskas vyks. Jie galėjo būti sukonstruoti visiškai atskirai ir niekada nebuvo naudojami tokioje projekto dėžutėje.

Maitinimas ekrano skydei yra prijungtas per 40 krypčių antgalio lizdą, kuris buvo sulygintas su pagrindo lizdu, kad juostelės kabelis būtų gerai sulankstytas.

Po juo yra raudonas „Arduino“nustatymo iš naujo mygtukas, kurį lengva pridėti, ir tikimasi, kad laikas nuo laiko gali prireikti viso projekto.

Centre yra maitinimo šaltiniai, iš viršaus - +12V, -12V, +5V ir 0V

Po ekranu yra įvairūs įėjimai į grandines, skaitmeninis įėjimas, įtampos įvestis, srovės, nuoseklieji ir I2C kaiščiai

Virš ekrano yra atsparumo matavimo spyruoklinės jungtys.

Ekranas turi paprastą rėmelį, šiuo metu baltą, bet bus pakeistas, jei turėsiu plastiko.

Nuotraukose taip pat parodytos dvi medinės tarpinės ir tarpelis, uždėtas ant dangčio. Visa plokštė turėjo būti perkelta į priekį, kad būtų galima prijungti laidus. Jų pjovimo nurodymai pateikiami pridedamuose PDF rinkmenose.

6 veiksmas: „Stl“failai laikikliams ir skydams

Čia yra „stl“failai tiems, kurie nori padaryti ar jau padarė įvairius stand-off, PCB laikiklius ir rėmelį.