DPS, ktorá pomáha so správou káblov: 6 krokov (s obrázkami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 11:59

Pred chvíľou som vyrobil vlastný stolný CNC mlyn. Odvtedy som ho aktualizoval o nové komponenty. Minule som pridal druhé Arduino so 4 -miestnym displejom na ovládanie otáčok svojho vretena pomocou slučky PID. Musel som ho prepojiť s primárnou doskou Arduino s 5 vodičmi, aby mohli komunikovať. Ale počas môjho prvého testu som zlomil ovládač motora, takže som si kúpil nový, výkonnejší. Mal tiež ďalších 5 káblov, ktoré som musel pripojiť. V tomto mieste bol +5V kolík na základnej doske rozdelený na 4 samostatné pripojenia a jednoducho som nemal chuť rozdeliť kábel znova. Urobil som teda niečo iné.

Krok 1: Skicovanie pripojení

Načrtol som všetky potrebné pripojenia (okrem motorových a koncových vodičov, pretože idú priamo do regulátora GRBL a nikde inde). Tiež som vykonal zmeny v už existujúcich pripojeniach - núdzové zastavenie teraz resetuje aj hlavné Arduino a používa iba normálne otvorený kontakt, kde predtým na ovládanie relé používalo NO aj NC. S novým regulátorom motora bolo tiež zjednodušené pripojenie k relé.

Krok 2: Problémy s pripojením

Predchádzajúci ovládač motora, ktorý som používal, bola jednoduchá doska s optočlenom a mosfetom. Vreteno mohlo otáčať iba v jednom smere, takže nebolo potrebné použiť smerový kolík. Nový je trochu komplikovanejší. Má kolíky nazývané INA a INB a podľa toho, či chcem otáčanie v smere alebo proti smeru hodinových ručičiek, musím jeden z nich vytiahnuť do VCC. Neznie to tak zložito, problém je v tom, že GRBL má iba jeden kolík nazývaný SP-DIR (kolík smeru vretena), ktorý je vytiahnutý do VCC pre pohyb v smere hodinových ručičiek a do GND pre pohyb proti smeru hodinových ručičiek. Neviem, či sa to dá zmeniť v rámci GRBL (je to pre mňa trochu príliš komplikovaný program), takže som to urobil s inou metidou.

Práve som do schémy pridal logickú bránu NOT, ktorá invertuje signál SP-DIR a vloží ho do INB. Preto keď je pin DIR vysoký, INA je tiež vysoký (sú spojené dohromady) a INB je obrátený na nízky (CW), a keď je DIR nízky, INA je tiež nízky a INB je vysoký (CCW).

Krok 3: Inteligentný, ale nie taký jednoduchý dizajn

Potom som navrhol dosku plošných spojov v Eagle, ktorá mala vo vnútri všetky potrebné pripojenia. Ale s toľkými drôtmi to nebolo také jednoduché.

Najprv som pre svoje svorkovnice vyrobil vlastnú knižnicu Eagle. Je to veľmi jednoduché, v zásade je to len obyčajný kolík, len väčší - rozostup 5,08 mm (0,2 palca).

Frézoval by som to na CNC, a preto som chcel, aby to bola jednostranná doska. Ale s 26 svorkovnicami a niektorými vnútornými pripojeniami k logickej bráne bolo ťažké ju navrhnúť. Dalo by sa to urobiť, ale s veľkým počtom prepojovacích káblov. To je dôvod, prečo sú všetky moje svorkovnice (v Eagle) iba jediné piny. Týmto spôsobom ich môžem premiestňovať v pracovnom priestore rady a vyhnúť sa používaniu prepojovacích káblov. Nevýhodou je, že umiestnenie niektorých spojení sa zdá byť náhodné. Napríklad pri pohľade na dno je GND, potom SP-EN a potom VCC, čo je veľmi neobvyklé. Ale týmto spôsobom by som mohol znížiť počet prepojovacích káblov na iba 2 a je pre mňa jednoduchšie vyrobiť DPS.

Špeciálne sú aj názvy koncových blokov. Boli zoskupené, takže napríklad A znamená Arduino, takže všetky skrutkové svorky s názvom A_ by mali byť umiestnené na spodnej strane dosky, pretože Arduino s GRBL je umiestnené pod doskou plošných spojov.

Nakoniec som tiež pridal jednoduchú diódu LED na indikáciu stavu sondy Z.

Krok 4: Vytvorenie rady

Ako som už povedal, frézoval som dosku na svojom kutilskom CNC, vyvŕtal som otvory a spájkoval všetky komponenty. Na tomto procese nebolo nič zvláštne, vďaka čomu bol PCB ako každý iný.

Ak nemáte CNC, môžete si DPS vyrobiť metódou termotransferu alebo si ju objednať od profesionálneho výrobcu.

Nezabudnite tiež skontrolovať všetky pripojenia pomocou multimetra, aby ste našli a opravili chyby.

Krok 5: Prepojenie všetkého dohromady

Jedným z posledných krokov bolo umiestnenie hotovej dosky plošných spojov do zariadenia a pripojenie všetkých vodičov. Vytlačil som malú schému dosky, ktorá mi pomôže pripojiť každý vodič tam, kde by mal byť. Po ďalšej kontrole pripojení bol pripravený na testovanie!