منضدة اردوينو المحمولة الجزء 2: 7 خطوات

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:36

لقد صنعت بالفعل اثنين من هذه الصناديق الموصوفة في الجزء 1 ، وإذا كان كل ما هو مطلوب هو صندوق لنقل الأشياء والاحتفاظ بالمشروع معًا ، فسيعملون بشكل جيد. أردت أن أكون قادرًا على الاحتفاظ بالمشروع بأكمله ذاتيًا وتحريكه في المكان الذي أريده ، والعمل عليه في أي وقت ، وأن أكون قادرًا على إغلاقه والمضي قدمًا.

بعد أن أنشأت هذا الجزء ، اكتشفت أن المساحة المخصصة لتضمين جميع الأجهزة الإلكترونية التي أردت وضعها لم تتناسب مع هذا التصميم ، لذا أنشأت جزءًا 2B الذي أوصيك بقراءته أيضًا إذا قمت بعمل شيء مشابه. يتم عرض الإصدار الأول والإصدار الثاني أعلاه. الاختلاف الكبير الذي يجب أخذه في الاعتبار هو لوحات PSU ولوحات العرض التي لها نفس الحجم ولكنها مقطوعة بشكل مختلف.

اللوازم

قطع مختلفة من الخشب الرقائقي 9 مم من المشروع السابق ، معظمها بعرض 20 سم.

1 × مقبس شاسيه ذكر XLR ، مصنّف لـ 10-16 أمبير تيار مستمر

1 × مقبس توصيل IEC مزود بمفتاح ومصهر مضيئين

1 × 12 فولت وضع التبديل امدادات الطاقة

1 × مفتاح إيقاف مركز DPDT

1 × مفتاح SPST مع LED

1 × مقبس موز أحمر مصنّف إلى 10 أمبير على الأقل

1 × مقبس موز أسود مصنّف إلى 10 أمبير على الأقل

يؤدي قصير اللون مشفر مع موصلات الأشياء بأسمائها الحقيقية ، انظر النص

الخطوة 1: أسلاك PSU الأساسية

الأسلاك الأساسية هي توفير مفتاح تبديل اسمي بجهد 12 فولت عند زوج من مقابس الموز في القسم الأساسي من الصندوق.

هناك نوعان من المداخل على الصندوق. يوفر مقبس IEC القياسي ، المنصهر والمزود بمفتاح مضاء ، اتصالاً محليًا بالتيار الكهربائي. لقد استخدمت وحدات PSU المنفصلة الخاصة بي لسنوات عديدة ، وكان عدم وجود مفتاح مضاء مصدر إزعاج متكرر ، لذلك أقدر إضافة واحدة الآن. المدخل الآخر عبارة عن مقبس ذكر 3pin XLR ، تم تقييمه لـ 16A ، والذي سيتم استخدامه مع كابل لتوصيله بنظام بطارية 12 فولت. سيكون هذا إما في مقصورتي ، أو مكيفًا للطاقة الشمسية ، أو في عربة سكن متنقلة عندما أكون بعيدًا.

يغذي مدخل التيار الكهربائي إعداد مصدر طاقة بتبديل 12 فولت للجهد الرئيسي المحلي ويوفر ما يصل إلى 8.5 أمبير ، وحجمه مناسب بشكل خاص ليناسب الصندوق. لم تكن وحدات الدعم الأولية الأكبر متاحة مقابل المزيد من المال ولكن كلاهما لن يتناسب كما أنهما ليسا ضروريين في بيئة طاولة عمل صغيرة فقط.

يتم توصيل كل من البطارية و PSU بسكة سالبة مشتركة وبشكل فردي بقطبين من مفتاح التحويل مع وضع إيقاف مركزي بحيث يمكن اختيار الطاقة من أي مصدر أو عزلها تمامًا. تم اختيار مفاتيح الروك لهذه الأسطوانة حتى لا تتداخل مع أسلاك المشروع عند إغلاق غطاء الصندوق.

يتم توجيه الإمداد الإيجابي من مفتاح التحويل إلى الإخراج عبر مفتاح عزل مضيء ، مرة أخرى لتوفير إشارة إلى أن الطاقة قيد التشغيل. يسهّل استخدام المفاتيح المضيئة رؤية ما يحدث.

أخيرًا ، يتم إخراج الناتج من مكون PSU عبر مآخذ موز 4 مم ، مما يوفر اسميًا 12 فولت. والغرض من ذلك هو إما توفير 12 فولت مباشرة للمشروعات المجمعة في الغطاء أو إلى وحدات PSU الإضافية والإلكترونيات في الغطاء ، الموصوفة في الجزء التالي.

الخطوة 2: تركيب المداخل

تظهر قياسات فتحات المدخل في الرسم التخطيطي. يعتبر مقبس XLR قياسيًا إلى حد ما ولكن يمكن أن تختلف مآخذ IEC لذلك بينما تكون هذه دليلاً ، تحقق من قياسات المقبس الفعلي لديك.

تم قطع مدخل XLR بمنشار ثقب مقاس 21 مم ، يتم تشغيله برفق حتى لا يتمزق الخشب عند خروجه من الجانب الآخر. يحتوي مقبس XLR الذي استخدمته على ثلاث عروات للمواقع تتطلب قدرًا صغيرًا من تقشير الخشب لقطع ثلاث شقوق ، كما هو موضح في الصورة ، ولكن ربما لا تستخدم تلك التي تستخدمها.

تم تحديد الفتحة المستطيلة لمقبس IEC على الصندوق أولاً ، ثم تم حفر أربعة ثقوب مقاس 10 مم بالقرب من الزوايا الداخلية للشكل ، دون عبور الخطوط ، لإتاحة الوصول إلى شفرة بانوراما ، تُستخدم لقطع المستطيل النهائي. من الصور ، يمكنك أن ترى أنني لم أكن مثاليًا في تلك المهمة النهائية ، لكن الحافة الموجودة على المقبس تغطي أخطاء صغيرة من هذا القبيل.

أخيرًا ، تم تركيب كلا المقبسين في الفتحات الخاصة بهما ، وتم حفر ثقوب تجريبية صغيرة للبراغي في فتحات تحديد المكان والمآخذ مثبتة في مكانها باستخدام البراغي.

الخطوة 3: موقع PSU و Boxing In

سيتم وضع وحدة PSU الرئيسية كما هو موضح في الصورة ، ووضع صندوق حولها للسلامة ولمنع المكونات السائبة من التدخل في تشغيلها.

يظهر تخطيط الخشب الرقائقي للصندوق ، وهو عبارة عن غطاء وقطعة جانبية ، مع ثلاثة شرائح صغيرة من الخشب للمساعدة في تثبيت الغطاء والجانب في مكانه.

يتم لصق شريط واحد من الخشب على جانب الصندوق بحيث تكون الحافة العلوية 82 مم فوق القاعدة بطولها بالكامل.

يتم لصق شريط واحد من الخشب بالقاعدة بحيث تكون حافته 140 مم عبر القاعدة.

لكل من هذين الشريطين ، من المفيد رسم خط عبر الصندوق بقلم رصاص حاد باستخدام حافة الصندوق وغطاء الصندوق كمرشدين.

أخيرًا ، قم بلصق الشريط الأخير على الحافة الطويلة للقطعة الحافة. سيتم استخدام هذا لفك الغطاء بعد ذلك.

إذا لم يكن لديك مشابك ، فيجب تركيب الشرائط واحدة تلو الأخرى ووضع الصندوق على جانبه أثناء تثبيت الغراء.

لقد فكرت في تركيب مروحة في صندوق PSU وسأفعل ذلك إذا ثبت أن الحرارة تمثل مشكلة.

الخطوة 4: PSU وقطع الألواح

تم قطع غطاء PSU وفقًا للصورة ، وأضيفت مآخذ ومفاتيح الموز بعد ذلك لاختبار الحجم. الألواح الأخرى الموجودة في الصورة مخصصة لجعل جزء وحدة التحكم من الصندوق الموجود في الغطاء ، لذلك إذا لم تكن هناك حاجة إلى المزيد. تم استخدام مستطيلين صغيرين من الخشب لتدعيم صندوق PSU عند لصقها في مكانها ، وفقًا لصورة الجدار الجانبي الداخلي PSU.

القصد من ذلك هو وضع وحدة التحكم في الغطاء ، بقيادة Arduino Mega. نظرًا لأن هذا المشروع سيكون في حالة تدفق لأشهر قادمة ، فقد قمت بقطع فتحة في جانب غطاء الصندوق لتمكين برمجة Arduino دون الحاجة إلى إلغاء تثبيته. تدعم القطعتان الخشبيتان المثلثتان لوحة الكونسول بزاوية 45 درجة ، وقد تم قطع إحداهما لتلائم تركيب لوحة Arduino على العلبة.

تبلغ واجهة وحدة التحكم 230 مم × 127 مم ، وهي مقطوعة عند الحواف إلى 45 درجة لتلائم الصندوق بدقة. لقد فعلت ذلك على منشار الشريط الخاص بي ولكن يمكن استخدام أداة صنفرة كهربائية أو طائرة مع قياسات متكررة للزاوية عند القطع..

الخطوة 5: الرسم وتجميع PSU

كان الخشب الرقائقي العاري يولد بالفعل الكثير من الشظايا وكنت أنوي في الأصل طلاء الصندوق ، لكن ما كان لدي هو طلاء أخضر وهذا هو السبب في أنه على ما هو عليه.

تم تجميع جميع الأجزاء في حجرة PSU وتوصيلها وفقًا للرسم التخطيطي. في هذا الإصدار الأول ، استخدمت مقاطع ولكن قد يتم إجراء اتصالات أكثر موثوقية عن طريق لحامها. تم تثبيت مزود الطاقة بجهد 12 فولت في داخل الصندوق بمسامير بطول 8 مم.

تحتوي وحدة PSU الرئيسية على وصلات معزولة ولكن من الناحية المثالية يجب أن يكون لها غطاء معزول بالكامل ، وهو ما سأفعله عندما أجد مصدرًا لهذا الحجم من المقبس.

الخطوة 6: قطع وحدة التحكم

هذا ضروري فقط في حالة المضي قدمًا في الصندوق.

تم قطع لوحة الكونسول لتلائم عناصر التحكم المختلفة حسب الصورة المسمى. تُظهر الصور وحدة التحكم الأولى حيث كانت مقابس الطاقة متقابلة على القاعدة والغطاء. هذا له مشكلة اعتمادًا على المقابس المستخدمة والتي توقف الغطاء عن الإغلاق. تقوم رسومات تخطيط وحدة التحكم الجديدة بتبديل مآخذ وحدة التحكم بأحد المفاتيح بحيث لا تتعارض عند إغلاق الغطاء.

مآخذ الموز هي الطاقة في التوصيلات من PSU في القاعدة.

تضيء المفاتيح في وضع التشغيل / الإيقاف لمقابس 12 فولت و 5 فولت و USB ، ولم يتم تركيبها بعد. بجانبهم هي دبابيس ومآخذ الطاقة. يحتوي كل مصدر طاقة على صف من المقابس المزدوجة فوق صف مزدوج من المسامير في مقبس الرأس. ربما يكون هذا أكثر بكثير من اللازم ولكن كان من السهل توفيره ولا يشغل مساحة كبيرة. يتم عرض كيفية لحامهم في صورة الرؤية الخلفية.

كانت الفكرة وراء استخدام مآخذ توصيل PCB في هذا الدور ، هي تسهيل استخدام قابس IDE وأسلاك متعددة لإجراء اتصال سهل بالمآخذ باستخدام خيوط متطايرة ، لذلك لم يكن علي أن أكون قادرًا على رؤية المقابس جيدًا و يمكن أن تكون الخيوط مشفرة بالألوان.

بجانب مآخذ الطاقة توجد الشاشة الرئيسية مقاس 3.5 بوصة TFT ، والتي سيتم تشغيلها بواسطة Arduino ، لعرض الفولتية والتيارات والمقاومة وحالة الدبوس الرقمي ، وستشمل أيضًا شاشة تسلسلية ووصلة I2C.

يوجد أدناه وصلات الإدخال ، مرة أخرى صف من مآخذ التوصيل المزدوجة فوق صف مزدوج من المسامير. الثمانية الأولى عبارة عن دبابيس إدخال رقمية ، والأربعة التالية هي قياسات الجهد الأساسية ، والستة التالية عبارة عن توصيلات قياس التيار / الجهد ، وأخيراً الإدخال التسلسلي ووصلات I2C. أحد أهداف وحدات التحكم هو أن تكون قادرًا على دعم التوسع باستخدام دوائر خارجية متصلة بـ I2C.

تُظهر الصور الأخرى الصندوق مع لوحة وحدة التحكم المطلية في مكانها ، ولوحة Arduino في مكانها في الغطاء مع وصلات خارجية ، وتخطيط تجريبي لوحدات باك / دفعة PSU.

لم يتم تضمين مآخذ 3.3 فولت في التصميم حتى الآن ، لكنني سأنتظر لمعرفة مقدار الحاجة إليها في الاستخدام المنتظم.

الخطوة 7: قياسات النموذج النهائي والمقاومة

تُظهر الصور النموذج النهائي لجزء وحدة التحكم في الصندوق قبل توصيل الأسلاك ، وتتضمن مقابس USB ووصلات عداد المقاومة.

الغرض من مقياس المقاومة في هذه الحالة هو توفير فحص سريع لقيمة المقاوم الذي لا يمكنني رؤيته. يتم إجراء الوصلات باستخدام زنبركين صغيرين تم قطعهما وثنيهما للسماح بتوصيلهما بواجهة وحدة التحكم ، باستخدام مسمار ملولب وعلامة لحام ، لسهولة الوصول إليها. للتحقق من أحد المكونات ، يجب فقط تعليقه عبر الينابيع وسيتم عرض القيمة.

تقع جميع الدوائر والتجميع لوحدة التحكم ، بالإضافة إلى كود Arduino ، في الجزء الثالث ، ولكن هذا يخلص إلى PSU والبناء الخشبي للمشروع. الصورة الأخيرة لا تعمل بعد ، ولكن إلى أين يتجه هذا.