منضدة اردوينو المحمولة الجزء 2 ب: 6 خطوات

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

يعد هذا استمرارًا وتغييرًا في الاتجاه من المخططين السابقين. لقد قمت ببناء الهيكل الرئيسي للصندوق وعملت بشكل جيد ، أضفت psu وعملت بشكل جيد ، لكن بعد ذلك حاولت وضع الدوائر التي بنيتها في باقي الصندوق ولم تكن مناسبة. في الواقع ، إذا جعلتهم مناسبين ، فلن يكون هناك مجال لتضمين مشروع. الحل الوسط الذي قدمته هو نقل جميع المفاتيح وإمدادات الطاقة إلى الصندوق الرئيسي خارج الغطاء ، مما يتيح مساحة أكبر للأسلاك.

يغلق الكل في صندوق يمكن نقله بسهولة من مكان إلى آخر أو وضعه بعيدًا للتخزين. غير معروض هنا ، ولكن الجزء الأمامي من الغطاء يحتوي على لوحة منفصلة أخرى متصلة بها ألواح التجارب ويمكن تثبيتها باستخدام الفيلكرو. سأقوم بتنظيم صور هذا في أسرع وقت ممكن.

اللوازم

لهذه المرحلة المنقحة فقط

9mm الخشب الرقائقي

14 × 20 سم ، 13 × 23 سم ، 2 × 23 سم

40 دبوس رأس الذكور

4 × مفاتيح متأرجحة مضاءة

1 × DPDT مركز إيقاف التبديل المتأرجح (يمكن أن يكون فقط DPDT)

موزع USB رباعي الاتجاهات مزود بمستلزمات مبدلة. يظهر نموذج شائع في الصور

مقبس تركيب لوحة USB من النوع B

محولات 2 × باك / زيادة الجهد لأسفل ، قابلة للتعديل إلى 5 فولت

1 × باك / محول الجهد لأعلى / لأسفل ، قابل للتعديل إلى 12 فولت

1 × باك / تعزيز محول الجهد المزدوج لأعلى / لأسفل ، قابل للتعديل إلى 12 فولت

بتات لوحة مصفوفة مختلفة ، لقد استخدمت تقطيع ورفض بدلاً من لوحة كاملة جديدة

الكثير من الأسلاك متعددة العلامات ، مصنفة لـ 3A أو أكثر.

موصلات الأشياء بأسمائها الحقيقية

مولد الجهد السلبي

555 الموقت IC

مقاومات 4k8 و 33 كيلو 1/4 وات

مكثفات بوليستر 22n ، 10n

المكثفات الإلكتروليتية 33u و 220u (تصنيف زائد 30V)

2 × 1N4001 الثنائيات ، ولكن أي صمامات ثنائية صغيرة تعمل بالغرض.

الخطوة 1: الصندوق الرئيسي PSU

تم دمج مصدر الطاقة الرئيسي في النصف السفلي من الصندوق ويتكون من وحدات تبديل تجارية من الرفوف ، متصلة مع مجموعة من المفاتيح وتزويد الطاقة للإلكترونيات الموجودة في غطاء الصندوق عبر كابل وشريط 40 دبوس وموصلات. يتم توفير الطاقة إما عن طريق مدخل التيار الكهربائي ومحول التيار الكهربائي بجهد 12 فولت ، أو عبر مقبس XLR مخصص لتلقي الطاقة من مصدر بطارية 12 فولت ، إذا كان قيد الاستخدام في عربة سكن متنقلة ولكن يمكن أن تكون بطارية محمولة في الصندوق نفسه. يتم تحديد الطاقة من أيٍّ منهما عبر مفتاح ثلاثي الاتجاهات أو شبكة رئيسية أو بطارية أو وضع إيقاف مركزي.

يتم تشغيل الطاقة بواسطة مفتاح متأرجح مضاء للإشارة إلى تشغيل الطاقة. توفر الطاقة الرئيسية الطاقة للمفاتيح الأخرى ولمزود تعزيز باك بجهد 12 فولت يوفر الطاقة لإلكترونيات الغطاء. يؤدي هذا أيضًا إلى تغذية مولد جهد سلبي بسيط للمكونات التناظرية في الشاشة.

يتم توفير وحدة تعزيز باك بجهد 5 فولت بواسطة مفتاح متأرجح مضاء وتوفر 5 فولت للاستخدام بواسطة الدوائر المركبة في الغطاء ويتم توجيهها عبر كابل الشريط.

يتم توفير وحدة تعزيز باك بقدرة +/- 12 فولت من خلال مفتاح متأرجح مضاء وتوفر كلاً من إمدادات +12 فولت و -12 فولت للاستخدام بواسطة الدوائر التناظرية ويتم توجيهها عبر كابل الشريط.

يتم تغذية وحدة دعم باك رابعة من المفتاح الأخير لتوفير الطاقة إلى محور USB. يعد محور USB 2.0 عنصرًا منخفض التكلفة يوفر أربعة مقابس بتبديل الطاقة بالإضافة إلى منطق للتشغيل كمحور. المزيد عن هذا لاحقًا.

الخطوة 2: لوحات أساسية وغطاء جديدة

لتتناسب مع تخطيط مزود الطاقة الجديد ، يلزم قطع لوحات جديدة ، وتخطيطها في ملفات pdf ، بالإضافة إلى امتداد إلى جانب الغطاء لإعطاء مساحة أكبر للأسلاك الموجودة خلفها.

كان مصدر الطاقة في الأصل عبر مقابس ومآخذ توصيل الموز ، ولكن مع وجود مصادر طاقة متعددة ، يكون الاتصال بين الغطاء والقاعدة عبر كبل شريطي 40 طريقة. يتم لحام المقبس بقطعة من لوح مصفوفة يتم دفعها من خلال الفتحة المصممة لها وتثبيتها في مكانها. المقابس مزودة بمفاتيح ، لذلك عند تركيبها على الألواح ، يجب أن تكون مبطنة للتأكد من أن كبل الشريط المستخدم يتناسب بدقة بينها ولا يتم عكسه. لقد استخدمت كبلًا شريطيًا مقاس 20 سم والذي يتم طيه بشكل جيد في القياسات المستخدمة عندما يكون الغطاء مغلقًا.

لبناء دوائر PSU ، تم تجميعها على اللوحة وتثبيتها في مكانها ، إما باستخدام الفواصل أو مقاطع ثنائي الفينيل متعدد الكلور. تمت طباعة كلاهما على طابعة ثلاثية الأبعاد في هذه الحالة ولكن هذا ليس ضروريًا ، فقط أن تكون الألواح مؤمنة. لقد أضفت ملفات.stl في حالة رغبة أي شخص في إجرائها بسرعة.

تم لحام جميع الأسلاك الموجودة على اللوحة ، باستثناء التوصيلات بوصلات PSU الأساسية لتمكين إزالة الغطاء واستبداله بسهولة.

الخطوة 3: مولد الجهد السلبي

تستخدم دارات مقياس المقاومة ومقياس الفولت مضخمات عازلة تحتاج إلى إمدادات موجبة وسالبة. يتم الحصول على العرض الإيجابي من محول باك لأعلى / لأسفل والذي يوفر ثابتًا + 12V بشكل مستقل عن المصدر الخارجي. هذا يغذي دوائر الغطاء ومولد الجهد السالب. تم تضمين هذا في الأصل على نفس لوحة المصفوفة مثل الأجهزة الإلكترونية الأخرى ولكن تم قطعها لتوضع في القاعدة. يتم عرض الدائرة الخاصة بذلك وهي عبارة عن دارة مؤقت 555 شائعة لهذا الغرض. إنه يوفر فقط تيارًا كافيًا لتشغيل مكبرات الصوت العازلة وليس هناك حاجة لأي شيء آخر.

الخطوة 4: موزع USB

كان مصدر USB الأصلي عبارة عن زوج من المقابس في الغطاء يتم تغذيته من مصدر 5 فولت منفصل ويوفر الطاقة فقط. نظرًا لأنني أردت أن يكون هذا محمولًا قدر الإمكان ، فقد قررت وضع محور USB في التصميم ، مثبتًا في القاعدة ، مع مصدر طاقة معدل يتم تغذيته من محول باك بجهد 5 فولت. يمكن أيضًا استخدام هذا المحور مع كمبيوتر البرمجة كمحور USB لتبسيط الاتصالات.

تم إيقاف تشغيل قاعدة محور USB وتم لحام التوصيلات المعروضة باللوحة. تم استبدال السلك بمقبس USB من النوع B مع الإشارة فقط وتوصيلات 0 فولت ملحومة بلوحة دائرة محور USB. لم يتم قطع أي آثار في هذا التعديل ، فقط تم تعزيز مصدر 5V بسلك أكثر سمكًا لمفاتيح طاقة USB في المحور وسلك إضافي يأخذ الطاقة مباشرة إلى المسامير الموجودة على المقابس ، متجاوزًا آثار لوحة الدائرة.

هذا يعني أن العرض يقتصر الآن على 3A بدلاً من 500mA المعتادة ، ولكنه سيعمل على تشغيل Raspberry Pi.

لتلائم الجزء العلوي من لوحة PSU ، تم ثني قاعدة المحور لأسفل بفتحة موضوعة لتمرير الأسلاك من خلالها وإعادة تجميع المحور في الأعلى.

تظهر لوحة PSU المكتملة في الصورة.

الخطوة 5: لوحات الغطاء ومنظر للإلكترونيات

تمت تغطية رمز الإلكترونيات وكود Arduino في الجزء الأخير ولكن لأغراض البناء يظهر جزئيًا هنا لإظهار أين ستذهب الأشياء. يمكن بناؤها بشكل منفصل تمامًا ولا يتم استخدامها مطلقًا في صندوق مشروع مثل هذا.

يتم توصيل الطاقة الخاصة بلوحة العرض عبر مقبس الرأس ذي الأربعين اتجاه والذي تم اصطفافه مع المقبس الموجود في القاعدة لضمان ثني كابل الشريط بدقة.

يوجد أسفله زر إعادة تعيين أحمر لـ Arduino ، وهو إضافة سهلة وبما أنه من المتوقع أن يكون مشروعًا مستمرًا بالكامل ، فقد تكون هناك حاجة من وقت لآخر.

يوجد في المركز مزودات الطاقة ، من الأعلى + 12V ، -12V ، + 5V و 0V

يوجد أسفل الشاشة المدخلات المختلفة للدوائر والمدخلات الرقمية ومدخلات الجهد والتيار والتسلسل ودبابيس I2C

يوجد فوق الشاشة موصلات الزنبرك لقياس المقاومة.

تحتوي الشاشة على إطار بسيط حولها ، وهو أبيض حاليًا ولكن سيتم تغييره إذا كان لديّ البلاستيك لصنع واحدة.

كما يظهر في الصور حاشيتان خشبيتان وقطعة تباعد موضوعة على الغطاء. كان لابد من تحريك اللوحة بأكملها للأمام لاستيعاب الأسلاك الموجودة خلفها. اتجاهات القطع لهذه موجودة في ملفات PDF المرفقة.

الخطوة 6: ملفات Stl للحوامل والحواف

فيما يلي ملفات stl لأي شخص يريد أن يصنع ، أو قام بعمل ، المواجهات المختلفة ، وحوامل PCB والإطار.