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

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:07

Ovaj Instructable će vam pokazati jednostavan način povezivanja Arduino Nano -a na različite ploče za razbijanje PCB -a. Ovaj projekat je nastao tokom moje potrage za efikasnim, ali nedestruktivnim načinom za povezivanje nekoliko modula.

Imao sam pet modula koje sam htio međusobno povezati:

• Arduino
• 5-inčni 800x480 grafički LCD ekran osetljiv na dodir kompanije Haoyu electronics
• Čitač SD kartica
• Jedinica sata DS1302 u stvarnom vremenu
• Primopredajnik MAX485 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 će mi svi ovi moduli zajedno u stalnom sastavu omogućiti da provedem više vremena u pisanju softvera, a manje u povezivanju stvari na ploču. U isto vrijeme, nisam htio ništa trajno lemiti zajedno kako bih mogao sačuvati module za buduću upotrebu.

Ovaj Instructable pokazuje kako sam sve to spojio pomoću žice.

Korak 1: Planiranje međusobnih veza

Moj prvi korak je bio mapiranje načina povezivanja svih modula s dostupnim pinovima na Arduino Nano -u. Ekran i SD kartica su SPI moduli. SPI je sabirnica, tako da se CLK, MISO i MOSI linije mogu povezati lampom za module koji su joj potrebni zajedno sa napajanjem. Međutim, svakome će biti potreban vlastiti CS (Chip Select) pin.

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

Nakon što sam sve mapirao, 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 -> MOSI SD kartica
• 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, što je omogućilo buduće proširenje.

Korak 2: Problem sa prespojnim žicama i omotačem kao rješenje

U početku sam pokušavao sve međusobno povezati kratkim prilagođenim presavijenim Y kablovima. Međutim, presovi i konektori su dizajnirani samo da vode jednu po jednu žicu. Guranje više žica u jedno kućište bilo je teško i dovelo je do lomljivih spojeva koji nisu dugo trajali. Ne samo da je proces stiskanja oduzimao mnogo vremena, već su se jednom u upotrebi 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, omotavanje žicom ima dugu istoriju. Bio je to popularan način za izradu digitalnih računara 60 -ih, 70 -ih i 80 -ih godina i često se koristio u telefonskim centralama. Iako je zastarjelo zbog tiskanih ploča 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
• Omogućava više veza do i od svake tačke (kada se koriste duga zaglavlja)

Korak 3: Priprema Arduino Nano -a

Sljedeći korak je priprema mog Arduino Nano -a. 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 dok sam omotavao žicu.

Lemio sam i neke ekstra dugačke zaglavlje na malenu ploču za razbijanje koja je isporučena uz moju ploču zaslona.

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

Ostale ploče imale su kratke zaglavlje već zalemljene na ispravnoj strani, pa sam ih zadržao onakvima kakvi 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 modelirao nešto u OpenSCAD -u. Napravio sam izreze za različite ploče koje sam htio montirati.

Nakon što sam odštampao ležište, vruće sam zalijepio sve module na mjestu.

Korak 5: Proces umotavanja žice

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

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 pomoću alata omotam žicu na stub.

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

• Merim raspon između dve tačke koje želim da povežem
• Prstima označavam željenu dužinu, a zatim pomoću ravnala dodajem dva inča
• 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 otvor u reznom listu
• Povučem žicu s drugog kraja, skidajući goli centimetar žice
• Ponavljam postupak za drugu stranu žice

S ogoljenom žicom na oba kraja, ubacujem goli kraj žice u cijev alata za omatanje žice tako da ogoljeni dio izađe iz zareza sa strane. Zatim klizim vrh prema dolje i okrećem ga, držeći alat labavo kako bi se mogao podići 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 reklo 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 grešaka, ali one su se lako uklonile prerezivanjem žica i pincetom za odmotavanje krajeva sa stupova.

Predlažem da to radite dio po dio i provjeravate 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 oplate! Ali veliki bonus je to što ako ga u bilo kojem trenutku želite rastaviti, to možete učiniti bez ikakvih oštećenja na Arduino Nano -u ili na zaglavljima iglica na pojedinačnim pločama!

Korak 7: Kompatibilni projekti

Završena ploča će vam omogućiti implementaciju ovih projekata:

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