Mradi 2: Jinsi ya Kubadilisha Uhandisi: Hatua 11 (na Picha)

2024 Mwandishi: John Day | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2024-01-30 12:53

Hujambo Hobbyist mwenzangu, Rafiki yangu mzuri alikuwa ameweka vifaa kadhaa pamoja na Raspberry Pi ili kuamua itifaki ya RS232 kwa TTL. Matokeo ya mwisho yalitupwa yote kwenye sanduku ambalo lilikuwa na vitu kuu 3: kibadilishaji cha nguvu ili kuwezesha Pi, njia mbili ya kupeleka ambayo inahakikisha nguvu haipotezi kwa kudhibiti wakati mawasiliano yanapaswa kutokea, na kibadilishaji cha moduli ya RS232 hadi TTL. Kazi iliyopo ni kuunda suluhisho bora ambayo inachanganya ngumu zote kuwa PCB moja. Matokeo ya mwisho yatakuwa na vitu vichache vilivyowekwa karibu -> nyaya kidogo -> muundo wa uthibitisho wa kutetemeka. Hii inamaanisha kuwa kazi iliyopo ni kazi ya uhandisi inayobadilisha vifaa. Hatua zifuatazo zinapaswa kusaidia kutatua majukumu ya maumbile haya.

Hatua ya 1: Tambua Vipengele

Utahitaji google kulingana na moja ya yafuatayo:

- Kutumia jina lililochapishwa kwenye ubao yenyewe.

- Kutumia kazi ya kifaa.

- Kutumia sehemu kuu kwenye ubao yenyewe: tafuta vidonge vya nyama -> pata majina yao -> google matumizi yao.

- Picha ya Google tafuta maneno yoyote muhimu na nenda chini mpaka utakapopata kifaa au njia yoyote ya utaftaji mwingine.

Hadithi ndefu, nimepata vifaa vyote vitatu na nikaendelea na kuziamuru kwenye ebay:

- MAX3232 KWA TTL:

- 5V Njia mbili Kupitishwa: https://www.ebay.ca/itm/5V-Dual-2-Channel-Relay-Module-With-optocoupler-For-PIC-AVR-DSP-ARM-Arduino/263347137695?hash= kipengee3d50b66c9f: g: DlUAAOSwIVhaG-gf

- Mtafsiri wa DC-DC: https://www.ebay.ca/itm/DC-DC-Buck-Step-Down-Converter-6V-80V-24V-36V-48V-72V-to-5V-9V-12V -Power-Suppply / 122398869642? Hash = item1c7f8a888a: g: 3vkAAOSwuxFYyQyb

Hatua ya 2: Wakati wa Kupata Schematics ya Mzunguko

Wakati wa kutafuta hesabu za mzunguko ni muhimu kuzingatia kazi kuu ya kila bodi.

Mara tu michoro za mzunguko zikipatikana, nenda kwenye digikey (au mouser, au kitu chochote utakachoagiza vitu kutoka) na uone ikiwa chip kuu inapatikana kama utakavyoiamuru baadaye.

Vitu vingine vyote vinapaswa kupatikana ni tovuti nyingi za elektroniki (diode, kofia, inductors, vipinga …) Wakati mwingine, unaweza kuwa na shida kupata zile zilizo katika saizi au kifurushi sahihi (kupitia shimo, mlima wa uso,…)

Ikiwa hii itajali katika hatua za baadaye za muundo, tafadhali tafuta ukizingatia maelezo hayo.

Kwa hivyo niliishia na hati zifuatazo:

- MAX3232 KWA TTL:

- 5V Njia mbili Kupitishwa:

- Mtafsiri wa DC-DC:

Kama nilivyosema kabla ya kuendelea na kuanza kutafuta vifaa vilivyotumiwa kwenye wavuti ya Digikey, niliweza kuzipata zote isipokuwa sehemu moja kuhusu kibadilishaji cha DC-DC, haswa sikuweza kupata XLSEMI XL4015 ubadilishaji wa bibi (Ili kuepuka kulazimika kuagiza kutoka kwa wavuti mbili tofauti na kwa hivyo kulipa usafirishaji mara mbili, nimeamua kupitisha kibadilishaji kilicho karibu na kwenda kwa muundo mwingine ambao unatumia vifaa vilivyopatikana kwenye Digikey. Kwa hivyo niliishia kufuata mpango huu:

Kigeuzi kipya cha Buck:

Kwa kuhakikisha kuwa sasa na voltage zinatosha kuwezesha Pi, mwishowe nimetambua vitu vyote ambavyo vitatumika katika PCB yangu kuu.

Hatua ya 3: Weka Picha Kubwa Akilini

Hatua hii ni muhimu sana, kwani inaweka toni kwa muundo wa jumla. Jukumu langu ni kupunguza idadi ya waya zilizowekwa ndani ya sanduku kwani hii ya mwisho iko wazi kwa mazingira yenye mitetemo ya hali ya juu. Katika kushughulikia shida hii, ilibidi nitenganishe laini za umeme (kuwezesha Pi) kutoka kwa laini za ishara zinazotumiwa kwa usimbuaji na mawasiliano kati ya vifaa. Tukiwa na habari akilini, tutachanganya kila kitu kuwa PCB moja. Bidhaa ya mwisho itakuwa na kebo moja ya utepe, na kebo moja ndogo ya usb kuanzisha unganisho na Pi. Cable ya Ribbon itakuwa na ishara zote kati ya vifaa hivi viwili, wakati kebo ndogo ya usb itatoa 5V, 1 Nguvu inayohitajika kuwasha Pi. Kwa kuzingatia hili, niliendelea na kupanga upya pini za GPIO zinazotumiwa katika Pi ili kuwa na ishara zote karibu na kila mmoja kama onyesho kwenye picha. Kwa wazi, ili kufanya hivyo, utahitaji kubadilisha pini za GPIO hadi pini zingine za GPIO, wakati unabadilisha Gnd na Gnd nyingine na nguvu na pini zingine za nguvu ukitumia pini ya jumla kutoka kwa Raspberry Pi. Mabadiliko haya yatarekodiwa kwani yatahitajika baadaye kusasisha firmware inayoendesha kwenye Pi.

Hatua ya 4: EasyEDA: Skematiki

Katika hatua hii, utahitaji kujifahamisha na zana rahisi zaidi ya cad huko nje. EasyEDA! kama jina linavyoonyesha, kujifunza jinsi ya kutumia zana hii ya wavuti ya maendeleo inapaswa kuwa ya moja kwa moja. Ninaunganisha kiunga kwenye wavuti yenyewe pamoja na marejeleo mengine mazuri ili kukufanya uendelee haraka:

EasyEDA:

Video za utangulizi (na GreatScott):

www.youtube.com/watch?v=35YuILUlfGs

Mafunzo ya haraka yaliyotengenezwa na watengenezaji wa wavuti wenyewe:

Hatua ya 5: Chagua Vipengele vinavyohitajika

Katika hatua hii lazima uchague ikiwa unataka kutumia kupitia shimo au vifaa vya mlima wa uso kulingana na mwelekeo wa bodi, vifaa vyako vya kutengenezea, na ujuzi wako wa kutengeneza! Nimeamua kwenda juu ya uso kwa vifaa vyote ikiwa inawezekana isipokuwa chache ambapo toleo la SMD haipatikani, sema upeanaji kwa mfano.

Ifuatayo utahitaji kurekebisha saizi ya kifurushi kwa kofia zote, kontena, diode, nk … Kwa upande wangu, nimeamua kukaa 1206 kwa vifaa vya kawaida.

Hapa tena kuna mafunzo mengi mkondoni kuhusu mbinu za kutengeneza mlima. Nilitegemea sana mafunzo ya Dave Jone juu ya mada hii (iliyounganishwa hapa chini), jisikie huru kutazama mafunzo mengine mawili ya kuuza:

EEVblog # 186 - Mafunzo ya Soldering Sehemu ya 3 - Mlima wa uso

www.youtube.com/watch?v=b9FC9fAlfQE&t=1259s

Najua video ni ndefu, lakini dude huzungumza juu ya vitu vingine vya kupendeza wakati anakufundisha jinsi ya kuuza. Kwa wazi, ana uzoefu zaidi kuliko watu wengi wanaovutisha huko nje, kama wewe na mimi, kwa hivyo inapaswa kuwa sawa.

Hatua ya 6: Chora Skematiki kwa Vipengele vilivyokosa

EasyEDA ina idadi kubwa ya vifaa ambavyo nilikuwa nikipanga kuagiza isipokuwa kifaa kimoja. Hii inasemwa, haipaswi kuwa shida, kwani programu hii hukuruhusu kuongeza michoro yako kwenye maktaba ya mkondoni.

Nilihitaji kuongeza "D-SUB 15 kontakt kike" (digikey:

Kwa kukagua hati za data za kifaa kwenye kiunga, utaweza kuiga vipengee vya kijiometri vya sehemu hiyo. Hiyo inapaswa kujumuisha nafasi, vipimo na mwelekeo wa kifaa. Ikiwa una bahati ya kutosha, wakati mwingine wazalishaji hujumuisha michoro ya PCB pia kwako kunakili tu na kuibandika kwa mikono kwenye rahisi.

Hatua ya 7: Tengeneza Mpangilio wako wa PCB

Katika kuweka vifaa anuwai kwenye ubao, utahitaji kuhakikisha unapunguza urefu wa athari. Kwa muda mrefu hizi ni zaidi, ndivyo unavyoonyesha zaidi mistari ya ishara kwa impedance na kuingiliwa kwa kelele. Kwa kuzingatia sheria hii ya dhahabu, niliendelea na kuweka vifaa vyangu vyote kama inavyoonyeshwa kwenye video.

Hatua ya 8: Punguza Nambari katika

Katika hatua hii utahitaji kuamua upana sahihi wa kufuatilia utumike ili kuunganisha vitu tofauti. Unene wa athari ya Easyeda umewekwa sawa na 1oz (chaguo lako la bei rahisi). Hii inamaanisha, unahitaji tu kuwa na makadirio mabaya ya mtiririko wa sasa katika kila athari. Kulingana na programu iliyopo, niliamua kurekebisha 30mil kwa athari zangu nyingi za nguvu (kushikilia upeo wa 1 A) na 10 ~ 15 mil kwa athari za ishara (kushikilia kiwango cha juu cha 100 mm A).

Unaweza kutumia kikokotoo cha kufuatilia mkondoni kama hiki kupata hizo namba.

Calculator ya Kufuatilia Mkondoni:

Hatua ya 9: Itengeneze kwa waya

Mara unene wa mbio kwa mistari tofauti umerekebishwa, ni wakati wa kufanya wiring ya vifaa vyote. Ikiwa umeweka vifaa vyako kulingana na sheria za jumla za muundo wa PCB (iliyounganishwa hapa chini), unapaswa kuwa na uwezo wa kufanya wiring kwa urahisi. Mwishowe baada ya kuongeza mipako ya shaba, utaishia na PCB iliyokamilika tayari kuagizwa. Kwa hilo, ninapendekeza utumie wavuti ya mshirika kwa rahisi, JLCPCB (iliyounganishwa hapa chini), wakati wa kuagiza hauitaji kufanya mabadiliko yoyote kwa chaguzi za kawaida za kuagiza. Pia ikiwa unauza bodi zaidi ya moja, ninapendekeza kuagiza karatasi ya stencil ambayo inakwenda pamoja na faili yako ya kupachikwa. Kufanya hivyo kutakuruhusu kuokoa muda mwingi wakati wa mchakato wa kutengeneza.

Hatua ya 10: Wakati wa Kuweka Soldering Kubwa

Kwa kuwa ninaunganisha sehemu moja tu kwa sababu ya kujaribu muundo wangu, nilibeba soldering kwa mikono ili kuongeza ustadi wangu katika eneo hilo. Bidhaa ya mwisho itaonekana kama picha iliyoambatanishwa.

Hatua ya 11: Fanya Hundi za Mwisho

Katika hatua hii ya mwisho, utahitaji kufanya ujaribu wa msingi wa athari zako muhimu kama laini za umeme. Hii inapaswa kukusaidia kuepuka kuharibu chochote unganisha na bodi yako (kwa upande wangu: Risiberi Pi). Na kama hivyo, kwa kutumia uhandisi wa nyuma niliweza kuunda kifaa cha uthibitisho wa kutetemeka.

Kama kawaida, asante kwa kufuata hadithi zangu na uhandisi. Jisikie huru kupenda, kushiriki, au kutoa maoni yoyote ya machapisho yangu.

Mpaka wakati ujao, Shangwe: D