قم بعمل مقعد اختبار اردوينو مخصص باستخدام التفاف الأسلاك: 7 خطوات (بالصور)

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:39

سيوضح لك هذا Instructable طريقة سهلة لتوصيل Arduino Nano بمختلف لوحات اختراق PCB. جاء هذا المشروع أثناء بحثي عن طريقة فعالة ولكنها غير مدمرة لربط عدة وحدات.

كان لدي خمس وحدات كنت أرغب في ربطها ببعضها البعض:

• اردوينو
• لوحة لمس رسومية مقاس 5 بوصات 800 × 480 من شركة Haoyu للإلكترونيات
• قارئ بطاقة SD
• وحدة ساعة في الوقت الحقيقي DS1302
• جهاز الإرسال والاستقبال MAX485 RS-485 / RS-422

تم استخدام لوحة اللمس ووحدات الساعة في الوقت الفعلي سابقًا في مشروعي Dali Clock و Rainbow Synthesizer الخاص بي ، ولكن تم عمل هذه النماذج الأولية على لوح التجارب وتم تفكيكها لتوفير مساحة لمشاريع جديدة.

أصبح من الواضح لي أن وجود كل هذه الوحدات معًا في تركيبات دائمة سيسمح لي بقضاء المزيد من الوقت في كتابة البرامج ووقت أقل في توصيل الأشياء على لوح التجارب. في الوقت نفسه ، لم أرغب في لحام أي شيء معًا بشكل دائم حتى أتمكن من الاحتفاظ بالوحدات لاستخدامها في المستقبل.

يوضح هذا Instructable كيف أضعها معًا باستخدام لف الأسلاك.

الخطوة الأولى: تخطيط الترابط

كانت خطوتي الأولى هي تحديد كيفية ربط جميع الوحدات بالدبابيس المتوفرة على Arduino Nano. الشاشة وبطاقة SD هما وحدتا SPI. SPI عبارة عن ناقل ، لذلك يمكن ربط خطوط CLK و MISO و MOSI بالسلاسل إلى الوحدات التي تحتاجها جنبًا إلى جنب مع الطاقة. ومع ذلك ، قد يتطلب كل منهم دبوس CS (Chip Select) الخاص بهم.

قررت وضع وحدة RTC على دبابيسها الخاصة لأن التجارب السابقة أظهرت لي أنها لم تكن متوافقة تمامًا مع SPI. تحتاج وحدات جهاز الإرسال والاستقبال أيضًا إلى دبابيس خاصة بها.

بعد رسم خريطة لكل شيء ، وجدت أنه يبدو كما يلي:

• Arduino Pin GND -> LCD GND -> بطاقة SD GND -> جهاز الإرسال والاستقبال GND -> RTC 5V
• Arduino Pin 5V -> LCD 5V -> بطاقة SD 5V -> جهاز الإرسال والاستقبال VCC -> RTC VCC
• Arduino Pin 13 -> LCD CLK -> بطاقة SD CLK
• Arduino Pin 12 -> LCD MISO -> SD Card 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 Pin 8 -> RTC CLK
• Arduino Pin 7 -> RTC DAT
• Arduino Pin 6 -> RTC RST
• Arduino Pin 4 -> SD Card CS
• Arduino Pin 14 -> جهاز الإرسال والاستقبال DI
• Arduino Pin 15 -> جهاز الإرسال والاستقبال DE
• Arduino Pin 16 -> جهاز الإرسال والاستقبال RE
• Arduino Pin 17 -> جهاز الإرسال والاستقبال RO

يتم استخدام الدبابيس 0 و 1 بواسطة واجهة USB ، لذا فقد كانت محظورة. ظلت المسامير الرقمية 3 و 5 و 18 و 19 مجانية ، كما فعلت المدخلات التناظرية من A4 إلى A7 ، مما يسمح بالتوسع في المستقبل.

الخطوة 2: مشكلة أسلاك التوصيل وتغليف الأسلاك كحل

في البداية ، حاولت ربط كل شيء بكابلات Y قصيرة مجعدة مخصصة. ومع ذلك ، فإن التجعيد والموصلات مصممة فقط لأخذ سلك واحد في كل مرة. كان حشر عدة أسلاك في مسكن واحد أمرًا صعبًا وأدى إلى هشاشة المفاصل التي لم تدم طويلاً. لم تكن عملية العقص تستغرق وقتًا طويلاً فحسب ، فبمجرد استخدامها ، من المحتمل أن تعمل الموصلات من تلقاء نفسها من المسامير ، مما يؤدي إلى إهدار وقت إضافي في تعقب الأعطال المتقطعة.

كنت أرغب دائمًا في تجربة تغليف الأسلاك ، لذلك اعتقدت أن هذه فرصة جيدة للقيام بذلك. بعد إجراء بعض الأبحاث ، اشتريت أداة WSU-30 M ، وبعض رؤوس صف واحد بطول 19 مم وسلك لف سلك AWG على موقع eBay.

كتقنية ، التفاف الأسلاك له تاريخ طويل. كانت طريقة شائعة لصنع أجهزة كمبيوتر رقمية في الستينيات والسبعينيات والثمانينيات وشهدت استخدامًا متكررًا في مكاتب الهاتف المركزية. على الرغم من أن لوحات الدوائر المطبوعة ذات الإنتاج الضخم قد عفا عليها الزمن ، إلا أن التفاف الأسلاك له المزايا التالية للهواة:

• إنه غير مكلف وسريع
• سهل التطبيق ويمكن إزالته بشكل نظيف
• إنه يعمل مع رؤوس الدبوس الملحومة بالعديد من لوحات الفصل
• إنه يشكل اتصالًا طويل الأمد وموثوقًا
• يسمح باتصالات متعددة من وإلى كل نقطة (عند استخدام رؤوس طويلة)

الخطوة 3: تحضير Arduino Nano

كانت الخطوة التالية هي تحضير Arduino Nano الخاص بي. كان لدي Arduino Nano بدون أي رؤوس ، والذي اتضح أنه سهل الاستخدام ، لأنني أردت لحام دبابيس الرأس الطويلة جدًا في الجانب العلوي حتى أتمكن من رؤية الملصقات أثناء لف الأسلاك.

لقد قمت أيضًا بلحام بعض الرؤوس الطويلة جدًا بلوحة الاختراق الصغيرة التي تأتي مع لوحة العرض الخاصة بي.

في وحدة الإرسال والاستقبال ، كانت المحطات اللولبية على الجانب الآخر من الرؤوس ، لذلك قمت بفكها ونقلها إلى نفس الجانب مثل الرؤوس.

كانت الألواح الأخرى تحتوي على رؤوس قصيرة ملحومة بالفعل في الجانب الصحيح ، لذلك احتفظت بها كما هي.

الخطوة 4: تصميم صينية

أردت أن أكون قادرًا على تركيب جميع الإلكترونيات في الجزء الخلفي من حامل LCD الذي قمت بإنشائه من أجل Dali Clock الخاص بي ، لذلك صممت شيئًا ما في OpenSCAD. لقد صنعت قواطع للوحات المختلفة التي أردت تركيبها.

بعد أن قمت بطباعة الدرج ، قمت بلصق جميع الوحدات في مكانها.

الخطوة 5: عملية تغليف الأسلاك

تتكون عملية لف الأسلاك من أربع خطوات: القياس والقطع والفصل والتغليف.

أقوم بقياس سلك كافٍ لتمديد النقطتين اللتين أرغب في توصيلهما ، بالإضافة إلى بوصة إضافية في كل طرف للالتفاف. بعد ذلك ، أخلع 1 بوصة من العزل في كل طرف واستخدم الأداة لف السلك على المنشور.

ما يلي هو بالضبط التقنية التي أستخدمها ، والتي يمكنك رؤيتها في الفيديو التوضيحي الخاص بي:

• أقيس المسافة بين نقطتين أريد توصيلهما
• أحدد الطول المطلوب بأصابعي ، ثم استخدم مسطرة لإضافة بوصتين
• لقد قطعت السلك إلى الطول
• أقيس 1 و 1 / 4th من النهاية
• ثم أقوم بإدخال النهاية في الفتحة الموجودة على أداة التغليف
• أسحب السلك لأسفل في الفجوة الموجودة في شفرة القطع
• أخرجت السلك من الطرف الآخر ، مجردة بوصة واحدة من الأسلاك
• أكرر العملية للجانب الآخر من السلك

مع تجريد السلك من كلا الطرفين ، أقوم بإدخال نهاية السلك العاري في برميل أداة لف السلك بحيث يظهر الجزء المجرد من الشق الموجود على الجانب. بعد ذلك ، أزح الطرف لأسفل على منشور وأعطيه بضع لفات ، وأمسك الأداة بشكل غير محكم للسماح لها بالارتفاع أثناء الرياح.

سيترك الاتصال الجيد حوالي 7 لفات من الأسلاك على المنشور. إذا كانت المنعطفات مكدسة فوق بعضها البعض ، فلا تضغط على الأداة بقوة!

تحديث: لقد ردد العديد منكم أن العزل يجب أن يلتف حول المنشور لتخفيف الضغط. لقد قمت بتضمين صورتين لإظهار الفرق.

الخطوة 6: لف الأسلاك باللوحة بأكملها

يُظهر هذا اللوحة بعد أن قمت بلف جميع التوصيلات. لقد ارتكبت بعض الأخطاء على طول الطريق ، ولكن تم التراجع عنها بسهولة عن طريق قص الأسلاك واستخدام الملقط لفك الأطراف من المنشورات.

أقترح القيام بذلك جزءًا واحدًا في كل مرة والتحقق من عملك باستخدام عداد متعدد أو عن طريق تشغيل واختبار كل مكون. يصعب إصلاحه بمجرد وجود طبقات متعددة من الأسلاك.

يبدو منتجي النهائي فوضويًا بعض الشيء ، ولكن إذا كنت ترغب في ذلك ، يمكنك أن تكون أكثر حرصًا بشأن التوجيه أو استخدام ألوان مختلفة لإبقاء الأمور واضحة.

حتى لو لم تبدو جميلة ، فهي أقوى بكثير من اللوح! لكن المكافأة الكبيرة هي أنه إذا كنت تريد تفكيكها في أي وقت ، فيمكنك القيام بذلك بسهولة دون أي ضرر على Arduino Nano أو رؤوس الدبوس على اللوحات الفردية!

الخطوة 7: المشاريع المتوافقة

ستسمح لك اللوحة المكتملة بتنفيذ هذه المشاريع:

• 80s نمط ذوبان ساعة رقمية
• بيانو قوس قزح مضيء مع اردوينو (يتطلب مكونات خارجية)