Napravite prilagođenu Arduino ispitnu klupu pomoću omatanja žicom: 7 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:35

Ovaj Instructable pokazat će vam jednostavan način povezivanja Arduino Nano -a na razne ploče za razbijanje PCB -a. Ovaj je projekt nastao tijekom moje potrage za učinkovitim, ali nerazornim načinom povezivanja nekoliko modula.

Imao sam pet modula koje sam htio međusobno povezati:

• Arduino
• 5-inčni grafički LCD zaslon osjetljiv na dodir 800x480 od Haoyu elektronike
• Čitač SD kartica
• Jedinica sata DS1302 u stvarnom vremenu
• MAX485 primopredajnik RS-485/RS-422

Ploča osjetljiva na dodir i moduli sata u stvarnom vremenu ranije su se koristili u mojim projektima Dali Clock i Rainbow Synthesizer, ali ti su prototipi napravljeni na ploči i demontirani su kako bi se napravilo mjesta za nove projekte.

Postalo mi je jasno da bi mi svi ovi moduli zajedno u stalnom sastavu omogućili da provedem više vremena u pisanju softvera, a manje u ožičavanju stvari na ploči. Istodobno, nisam htio ništa trajno lemiti zajedno kako bih mogao sačuvati module za buduću upotrebu.

Ovaj Instructable pokazuje kako sam sve to spojio pomoću žice za omatanje.

Korak 1: Planiranje međusobnih veza

Moj prvi korak bio je mapiranje načina povezivanja svih modula s dostupnim pinovima na Arduino Nano -u. Zaslon i SD kartica su SPI moduli. SPI je sabirnica, pa se CLK, MISO i MOSI linije mogu povezati tračnicom za module koji joj trebaju zajedno s napajanjem. Međutim, svaki će zahtijevati vlastiti CS (Chip Select) pin.

Odlučio sam staviti RTC modul na vlastite pinove jer su mi raniji eksperimenti pokazali da nije sasvim kompatibilan sa SPI -jem. Moduli primopredajnika također su trebali svoje pinove.

Nakon što sam sve zacrtao, otkrio sam da to izgleda ovako:

• Arduino Pin GND -> LCD GND -> SD kartica GND -> primopredajnik GND -> RTC 5V
• Arduino Pin 5V -> LCD 5V -> SD kartica 5V -> primopredajnik VCC -> RTC VCC
• Arduino Pin 13 -> LCD CLK -> SD kartica CLK
• Arduino Pin 12 -> LCD MISO -> SD kartica MISO
• Arduino Pin 11 -> LCD MOSI -> SD kartica 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 kartica CS
• Arduino Pin 14 -> primopredajnik DI
• Arduino Pin 15 -> primopredajnik DE
• Arduino Pin 16 -> primopredajnik RE
• Arduino Pin 17 -> primopredajnik RO

Igle 0 i 1 koristi USB sučelje, pa su bile zabranjene. Digitalni pinovi 3, 5, 18 i 19 ostali su slobodni, kao i analogni ulazi A4 do A7, dopuštajući buduće proširenje.

Korak 2: Problem sa prespojnim žicama i žicom kao rješenje

U početku sam pokušavao sve povezati kratkim prilagođenim presavijenim Y kabelima. No, krimpe i konektori su dizajnirani samo za jednu žicu. Gomilanje više žica u jedno kućište bilo je teško i dovelo je do krhkih spojeva koji nisu dugo trajali. Ne samo da je proces stiskanja bio dugotrajan, već su se jednom prilikom uporabe konektori mogli osloboditi pinova, što je dovelo do dodatnog gubljenja vremena na pronalaženje isprekidanih grešaka.

Oduvijek sam želio isprobati omatanje pa sam mislio da je ovo dobra prilika za to. Nakon nekog istraživanja kupio sam alat WSU-30 M, neke ekstra dugačke jednoredne zaglavlje dugačke 19 mm i žicu za omatanje žice od 30 AWG na eBayu.

Kao tehnologija, omatanje žicom ima dugu povijest. Bio je to popularan način izrade digitalnih računala 60 -ih, 70 -ih i 80 -ih godina i često se koristio u telefonskim središnjim uredima. Iako su zastarjele tiskane ploče masovne proizvodnje, omotanje žice ima sljedeće prednosti za hobiste:

• Jeftin je i brz
• Lako se nanosi i može se čisto ukloniti
• Radi s pin zaglavljima koja su lemljena na mnogim pločama
• Tvori dugotrajnu i pouzdanu vezu
• Omogućuje više veza do i od svake točke (kada se koriste duga zaglavlja)

Korak 3: Priprema Arduino Nano

Sljedeći korak bila je priprema mog Arduino Nano. Imao sam Arduino Nano bez zaglavlja, što se pokazalo zgodnim jer sam htio lemiti izuzetno dugačke igle zaglavlja na gornju stranu tako da sam mogao vidjeti naljepnice tijekom omatanja žice.

Zalemio sam i neke ekstra dugačke zaglavlje na sićušnu ploču za razbijanje koja je isporučena s mojom pločom zaslona.

Na modulu primopredajnika, vijčani spojevi bili su na suprotnoj strani zaglavlja, pa sam ih odspojio i pomaknuo na istu stranu kao i zaglavlja.

Ostale ploče imale su kratka zaglavlja već zalemljena na ispravnoj strani, pa sam ih zadržao onakvima kakve jesu.

Korak 4: Dizajniranje ladice

Htio sam moći montirati svu elektroniku na stražnju stranu LCD postolja koju sam stvorio za svoj Dali Clock, tako da sam nešto modelirao u OpenSCAD -u. Napravio sam izreze za razne ploče koje sam htio montirati.

Nakon što sam ispisao ladicu, vruće sam zalijepio sve module na svoje mjesto.

Korak 5: Proces umotavanja žice

Proces omotavanja žice sastoji se od četiri koraka: mjerenje, rezanje, skidanje i omatanje.

Izmjerim dovoljno žice za obuhvaćanje dviju točaka koje želim spojiti, plus dodatni inč na svakom kraju za omatanje. Zatim skidam 1 inč izolacije sa svakog kraja i alatom omotam žicu na stub.

Slijedi točna tehnika koju koristim, a koju možete vidjeti na mom demonstracijskom videu:

• Mjerim raspon između dvije točke koje želim spojiti
• Prstima označavam željenu duljinu, a zatim pomoću ravnala dodajem dva centimetra
• Prerezao sam žicu po dužini
• Mjerim 1 i 1/4 inča od kraja
• Zatim umetnem kraj u rupu na alatu za omatanje
• Povučem žicu prema dolje u prorez na oštrici za rezanje
• Povučem žicu s drugog kraja, skidajući goli centimetar žice
• Ponavljam postupak za drugu stranu žice

S ogoljenom žicom na oba kraja, umetnem goli kraj žice u cijev alata za omatanje žice tako da ogoljeni dio izađe iz zareza sa strane. Zatim gurnem vrh prema dolje i okrenem ga, držeći alat labavo kako bi se mogao podignuti dok se vijuga.

Dobra veza ostavit će oko 7 žica žice na stupu. Ako su zavoji složeni jedan na drugi, nemojte tako jako pritiskati alat!

AŽURIRANJE: Nekoliko vas je dodalo da bi se izolacija trebala omotati oko stupa radi rasterećenja. Uključio sam dvije fotografije koje pokazuju razliku.

Korak 6: Omotavanje cijele ploče žicom

Ovo prikazuje ploču nakon što sam žicom omotao sve veze. Usput sam napravio nekoliko pogrešaka, ali one su se lako poništile prerezivanjem žica i pincetom za odmotavanje krajeva sa stupova.

Predlažem da to radite jedan po jedan i provjerite svoj rad s višemetarom ili uključivanjem i testiranjem svake komponente. Mnogo ga je teže popraviti ako postoji više slojeva žica.

Moj gotov proizvod izgleda pomalo neuredno, ali ako želite, možete biti malo pažljiviji pri usmjeravanju ili upotrijebiti različite boje kako bi stvari bile jasne.

Čak i ako ne izgleda lijepo, puno je robusnije od ploče! No, veliki bonus je to što ako ga u bilo kojem trenutku želite rastaviti, to možete učiniti bez ikakvih oštećenja na Arduino Nano -u ili zaglavlja iglica na pojedinačnim pločama!

Korak 7: Kompatibilni projekti

Ispunjena ploča omogućit će vam provedbu ovih projekata:

• Digitalni sat u stilu 80 -ih koji se topi
• Osvijetljeni dugin glasovir s Arduinom (potrebne su vanjske komponente)