Prenosný pracovný stôl Arduino, časť 2B: 6 krokov

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 11:56

Toto je pokračovanie aj zmena smeru oproti predchádzajúcim dvom pokynom. Postavil som hlavnú kostru krabice a fungovalo to dobre, pridal som psu a fungovalo to dobre, ale potom som sa pokúsil vložiť obvody, ktoré som postavil, do zvyšnej časti krabice a nezapadali. V skutočnosti, ak som ich urobil fit, potom nebol priestor na zahrnutie projektu. Kompromis, ktorý som urobil, je presunúť všetky prepínače a napájacie zdroje do hlavného boxu z veka, čo dáva väčší priestor na zapojenie.

Celok sa uzatvára do škatule, ktorú je možné ľahko premiestňovať z miesta na miesto alebo odložiť na uskladnenie. Tu nie je zobrazený, ale predná strana veka obsahuje ďalšiu samostatnú dosku, ku ktorej sú pripevnené dosky na chlieb a dajú sa pripevniť suchým zipsom. Čo najskôr zorganizujem fotografie z tohto.

Zásoby

Len pre túto revidovanú fázu

9 mm preglejka

14 x 20 cm, 13 x 23 cm, 2 x 23 cm

40pin mužská hlavička

4 x osvetlené kolískové spínače

1 x kolískový prepínač DPDT v strede (môže byť iba DPDT)

Rozbočovač USB 4-cestný s prepínaným napájaním. Na obrázkoch je znázornený bežný model

Zásuvka na montáž na panel USB typu B.

2 x prevodník zníženého/zvýšeného napätia upravený na 5V

1 x prevodník zosilnenia/zosilnenia napätia, upravený na 12V

1 x prevodník zosilnenia/zosilnenia napätia na dvoch koľajniciach, upravený na 12V

Rôzne bity maticovej dosky, namiesto novej perfektnej dosky som použil odrezky a odmietnutia

Veľa viacznačkových drôtov s hodnotením 3 A alebo viac.

Rýčové konektory

Generátor záporného napätia

Časovač IC 555

Rezistory 4k8 a 33K 1/4watt

Polyesterové kondenzátory 22n, 10n

Elektrolytické kondenzátory 33u a 220u (hodnotenie 30V plus)

2 x 1N4001 diódy, ale budú stačiť akékoľvek malé usmerňovacie diódy.

Krok 1: Hlavný box PSU

Hlavný napájací zdroj je zabudovaný v spodnej polovici škatule a je tvorený komerčnými mimo regálových spínacích jednotiek, spojených spolu so sadou spínačov a napájajúcich elektroniku vo veku skrinky pomocou 40 -pinového plochého kábla a konektorov.. Napájanie je zabezpečené buď sieťovým vstupom a 12 V jednosmerným spínacím zdrojom, alebo pomocou XLR zásuvky určenej na napájanie z 12 V batériového zdroja, ak sa používa v obytnom automobile, ale môže to byť batéria nesená v samotnom boxe. Napájanie z obidvoch z nich sa volí pomocou trojcestného vypínača, sieťového napájania, batérie alebo polohy vypnutia v strede.

Napájanie sa zapína pomocou osvetleného kolískového spínača, ktorý indikuje zapnutie. Hlavné napájanie napája ostatné spínače a napájanie 12V zosilňovača napájajúce elektroniku veka. To tiež napája jednoduchý generátor záporného napätia pre analógové komponenty na displeji.

Modul 5-Buck-Boost je napájaný osvetleným kolískovým spínačom a poskytuje 5V na použitie v konštruovaných obvodoch vo veku a je vedený cez plochý kábel.

Modul zosilnenia +/- 12V je napájaný osvetleným kolískovým spínačom a poskytuje napájanie +12V aj -12V na použitie v analógových obvodoch a je vedený cez plochý kábel.

Štvrtý modul na zvýšenie spotreby je napájaný z posledného prepínača, aby sa napájalo rozbočovač USB. Rozbočovač USB 2.0 je nízkonákladová položka, ktorá poskytuje štyri zásuvky s prepínaním napájania a logiku prevádzky ako rozbočovač. Viac o tom neskôr.

Krok 2: Nové panely základne a veka

Aby sa zmestilo do nového rozloženia napájania, bolo potrebné orezať nové panely, ktorých rozloženie je v súboroch PDF a tiež rozšírenie na bočnú stranu veka, aby vodičom za nimi bol väčší priestor.

Pôvodný zdroj napájania bol pomocou banánkových zástrčiek a zásuviek, ale pri tomto zdroji s viacerými napájacími zdrojmi je spojenie medzi vekom a základňou pomocou 40 -žilového plochého kábla. Zásuvka je spájkovaná s kusom maticovej dosky, ktorý je zasunutý cez otvor, ktorý je pre ňu vytvorený, a priskrutkuje sa na miesto. Zásuvky sú kľúčové, takže pri ich montáži na dosky je potrebné ich zarovnať, aby sa zaistilo, že použitý plochý kábel medzi ne úhľadne zapadne a nie je obrátený. Použil som 20 cm plochý kábel, ktorý sa pri použitých meraniach jednoducho sklopil a zatvoril veko.

Na stavbu obvodov napájacieho zdroja boli namontované na panel a priskrutkované na miesto buď pomocou rozperiek, alebo svoriek plošných spojov. Oba boli v tomto prípade vytlačené na 3D tlačiarni, ale to nie je potrebné, len sú dosky zaistené. Pridal som súbory.stl pre prípad, že by ich niekto chcel rýchlo vytvoriť.

Všetky káble na paneli boli spájkované, okrem pripojení k prípojkám PSU k hlavnej základni, aby bolo možné veko ľahko odstrániť a vymeniť.

Krok 3: Generátor záporného napätia

Obvody merača odporu a voltmetra používajú zosilňovače vyrovnávacej pamäte, ktoré vyžadujú pozitívne aj negatívne napájanie. Kladné napájanie sa získava z konvertora nahor/nadol, ktorý dodáva stabilné +12V nezávisle od externého zdroja. Toto napája obvody veka a generátor záporného napätia. Pôvodne to bolo zahrnuté na tej istej maticovej doske ako ostatná elektronika, ale bolo odrezané, aby bolo možné umiestniť do základne. Obvod na to je zobrazený a je na tento účel bežným obvodom časovača 555. Dodáva iba dostatok prúdu na prevádzku zosilňovačov vyrovnávacej pamäte a na nič iné nie je potrebný.

Krok 4: Rozbočovač USB

Pôvodný zdroj USB bol pár zásuviek vo veku napájaných zo samostatného zdroja 5 V a poskytujúcich iba energiu. Pretože som chcel, aby to bolo čo najprenosnejšie, rozhodol som sa do zostavy vložiť rozbočovač USB, upevnený v základni a s upraveným napájaním napájaným z prevodníka 5V Buck. Tento rozbočovač je možné použiť aj s programovacím počítačom ako rozbočovač USB, ktorý zjednodušuje pripojenia.

Základňa rozbočovača USB bola ocenená a zobrazené spojenia boli spájkované na dosku. Kábel bol nahradený zásuvkou USB typu B, pričom na dosku plošných spojov rozbočovača USB bol spájkovaný iba signálom a 0V pripojením. Pri tejto úprave neboli prerušené žiadne stopy, iba napájanie 5 V je vylepšené hrubším vodičom k napájacím vypínačom USB v rozbočovači a ďalším vodičom, ktorý odoberá energiu priamo do kolíkov zásuviek, čím sa obchádzajú stopy na obvodovej doske.

To znamená, že dodávka je teraz obmedzená na 3A namiesto obvyklých 500mA, ale bude napájať Raspberry Pi.

Aby sa zmestila na hornú časť panelu zdroja napájania, základňa náboja bola priskrutkovaná nadol s otvorom umiestneným na prechod káblov a náboj znovu namontovaný zhora.

Dokončený panel zdroja je na obrázku.

Krok 5: Panely veka a pohľad na elektroniku

Elektronika a kód Arduino sú zahrnuté v poslednej časti, ale tu je čiastočne ukázaný stavebný účel, aby sa ukázalo, kam veci pôjdu. Dali sa postaviť úplne oddelene a nikdy sa nepoužili v takom projektovom boxe.

Napájanie panela displeja je pripojené cez 40 -pólovú zásuvku, ktorá bola zarovnaná so zásuvkou v základni, aby sa zaistilo úhľadné skladanie plochého kábla.

Pod ním je červené tlačidlo resetovania pre Arduino, ktoré je jednoduchým doplnením, a pretože sa očakáva, že celok bude prebiehajúcim projektom, môže byť z času na čas vyžadovaný.

V strede sú napájacie zdroje, zhora +12 V, -12 V, +5 V a 0 V.

Pod displejom sú rôzne vstupy do obvodov, digitálny vstup, napäťový vstup, prúdový, sériový a I2C kolíky

Nad displejom sú pružinové konektory na meranie odporu.

Displej má okolo seba jednoduchú obrubu, ktorá je v súčasnej dobe biela, ale zmení sa, ak ju vyrobím z plastu.

Na obrázkoch sú tiež znázornené dve drevené podložky a rozperný kus nasadené na veku. Celý panel bolo potrebné posunúť dopredu, aby sa do neho zmestilo vedenie. Pokyny na rezanie nájdete v priložených súboroch PDF.

Krok 6: Súbory STL pre držiaky a rámy

Tu sú súbory stl pre každého, kto chce vytvoriť alebo vyrobil rôzne dištančné prvky, držiaky na dosky plošných spojov a čelný kryt.