Pārnēsājamais Arduino darbgalds 2. daļa: 7 soļi

2025 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2025-01-23 14:59

Es jau biju izveidojis pāris šīs kastes, kas aprakstītas 1. daļā, un, ja ir nepieciešama kaste, lai pārnēsātu lietas un saglabātu projektu kopā, tad tās darbosies labi. Es vēlējos, lai viss projekts būtu patstāvīgs un pārvietotu to, kur es vēlos, pie tā strādātu, kad vien varētu, un varētu vienkārši to aizvērt un turpināt.

Pēc šīs daļas uzbūvēšanas es atklāju, ka vieta, kur iekļaut visu elektroniku, kuru es gribēju ievietot, vienkārši neietilpa šajā dizainā, tāpēc izveidoja daļu 2B, kuru iesaku izlasīt, kā arī šo, ja gatavojat kaut ko līdzīgu. Pirmā un otrā versija ir parādīta iepriekš. Lielā atšķirība, kas jāņem vērā, ir PSU paneļi un displeja paneļi, kas ir vienāda izmēra, bet sagriezti atšķirīgi.

Piegādes

Dažādi 9 mm saplākšņa izgriezumi no iepriekšējā projekta, galvenokārt 20 cm plati.

1 x XLR šasijas ligzda, paredzēta 10-16A līdzstrāvai

1 x IEC tīkla kontaktligzda ar apgaismotu slēdzi un drošinātāju

1 x 12V slēdža režīma barošanas avots

1 x DPDT centra izslēgšanas slēdzis

1 x SPST slēdzis ar LED

1 x sarkana banānu kontaktligzda ar vismaz 10 A.

1 x melna banānu kontaktligzda, kas atbilst vismaz 10A

Īsi krāsu kodēti vadi ar lāpstas savienotājiem, skatīt tekstu

1. solis: Pamata PSU elektroinstalācija

Pamata elektroinstalācija ir nodrošināt nominālu pārslēgtu 12V pie pāris banānu kontaktligzdas kastes pamatdaļā.

Uz kastes ir divas ieplūdes atveres. Standarta IEC kontaktligzda, drošināta un ar apgaismotu slēdzi nodrošina vietējo tīkla pieslēgumu. Es daudzus gadus esmu izmantojis savu atsevišķo tīkla barošanas bloku, un, ja nav izgaismota slēdža, tas bieži izraisa kairinājumu, tāpēc es novērtēju tā pievienošanu. Otra ieeja ir XLR 3 kontaktu ligzda, kas paredzēta 16A un kas tiks izmantota kopā ar kabeli, lai to savienotu ar 12 V akumulatoru sistēmu. Tas būs vai nu manā salonā, kas pielāgots saules enerģijai, vai manā RV, kad esmu prom.

Tīkla ieeja baro 12 V komutācijas režīma barošanas avota iestatījumu vietējam tīkla spriegumam un nodrošina līdz pat 8,5 A, un tas ir īpaši piemērots, lai ietilptu kastē. Lielāki barošanas bloki bija pieejami par daudz lielāku naudu, taču tie abi nederētu un arī nebūtu nepieciešami tikai nelielā darbagalda vidē.

Gan akumulators, gan barošanas bloks ir savienoti ar kopējo negatīvo sliedi un atsevišķi ar diviem pārslēgšanas slēdža poliem ar centra izslēgšanas pozīciju, lai jaudu varētu izvēlēties no jebkura avota vai pilnībā izolēt. Šim rullim tika izvēlēti svirslēdži, lai netraucētu projekta vadiem, kad kastes vāks bija aizvērts.

Pārslēgšanas slēdža pozitīvā padeve tiek novirzīta uz izeju, izmantojot apgaismotu izolācijas slēdzi, lai atkal norādītu, ka strāva ir ieslēgta. Izmantojot apgaismotus slēdžus, man ir viegli redzēt, kas notiek.

Visbeidzot, PSU komponenta izeja tiek izvadīta caur divām 4 mm banānu kontaktligzdām, kas nomināli nodrošina 12 V. To mērķis ir vai nu nodrošināt 12V tieši projektiem, kas samontēti vāciņā, vai papildu izslēgšanas barošanas blokiem un elektronikai vākā, kas aprakstīti nākamajā daļā.

2. solis: Ieplūdes atveru uzstādīšana

Ieplūdes atveru mērījumi ir parādīti diagrammā. XLR ligzda ir diezgan standarta, taču IEC ligzdas var atšķirties, tāpēc, lai gan tās ir ceļvedis, pārbaudiet pašreizējās kontaktligzdas izmērus.

XLR ieplūde tika sagriezta ar 21 mm cauruma zāģi, viegli to darbinot, lai nesaplēstu koksni, kad tā iznāca otrā pusē. Manā izmantotajā XLR kontaktligzdā bija trīs atrašanās vietas uzgaļi, kas prasīja nelielu koksnes sabiezēšanu, lai sagrieztu trīs griezumus, kā parādīts attēlā, bet jūsu izmantotais var nebūt.

Vispirms uz kastes tika atzīmēts taisnstūrveida caurums IEC ligzdai, pēc tam četri 10 mm caurumi, kas tika izurbti tuvu formas iekšējiem stūriem, nepārkāpjot līnijas, lai piekļūtu finierzāģa asmenim, ko izmantoja pēdējā taisnstūra izgriešanai. No attēliem var redzēt, ka es nebiju perfekts šajā pēdējā uzdevumā, bet kontaktligzdas atloks nosedz tādas nelielas kļūdas.

Visbeidzot, abas kontaktligzdas tika ievietotas to izgriezumos, mazie izmēģinājuma caurumi, kas urbti skrūvēm atrašanās vietas noteikšanas atverēs, un ligzdas, kas nostiprinātas ar skrūvēm.

3. darbība: barošanas bloka atrašanās vieta un ievadīšana

Tīkla barošanas bloks tiks novietots, kā parādīts attēlā, un tam apkārt būs kaste, lai nodrošinātu drošību un novērstu to, ka vaļīgas sastāvdaļas netraucē tās darbībai.

Parādīts kastes saplākšņa izkārtojums, vāks un sānu gabals kopā ar trim mazām koka sloksnēm, lai palīdzētu nostiprināt vāku un sānu vietā.

Viena koka sloksne ir pielīmēta pie kastes sāniem tā, lai tās augšējā mala visā garumā būtu 82 mm virs pamatnes.

Viena koka sloksne ir pielīmēta pie pamatnes tā, lai tās mala būtu 140 mm pāri pamatnei.

Abām šīm sloksnēm ir lietderīgi ar asu zīmuli uzvilkt līniju pāri kastē, izmantojot kārbas malu un kastes vāku.

Visbeidzot, pielīmējiet pēdējo sloksni pie malas gabala garās malas. Tas tiks izmantots, lai pēc tam pieskrūvētu vāku.

Ja jums nav skavu, sloksnes būs jāaprīko pa vienai un kārba jānovieto uz sāniem, kamēr līme sacietē.

Esmu apsvēris iespēju uzstādīt ventilatoru barošanas bloka kārbai un darīšu to, ja karstums izrādīsies problēma.

4. solis: PSU un paneļu griešana

PSU vāks tika izgriezts, kā parādīts attēlā, pēc tam banānu kontaktligzdas un slēdži tika pievienoti testa izmēram. Pārējie attēlā redzamie paneļi ir paredzēti, lai konsoli padarītu par daļu no kastes vākā, tādēļ, ja jūs nedosities tālāk, tas nebūs vajadzīgs. Divi mazie koka taisnstūri tika izmantoti, lai nostiprinātu barošanas bloka kārbu, kad tā tika pielīmēta, kā norādīts PSU iekšējās sānu sienas attēlā.

Mērķis ir ievietot konsoli vākā, kuru vada Arduino Mega. Tā kā šis projekts vairākus mēnešus būs nemainīgs, esmu izgriezis caurumu kastes vāka sānos, lai varētu programmēt Arduino, to nenoinstalējot. Abi trīsstūrveida koka gabali atbalsta konsoles paneli 45 grādu leņķī, un viens no tiem ir izgriezts, lai pielāgotos Arduino dēļa stiprinājumam pret korpusu.

Konsoles priekšpuse ir 230 mm x 127 mm, un tās malas ir sagrieztas līdz 45 grādiem, lai tās labi ietilptu kastē. Es to darīju savā lentzāģī, bet griešanas laikā bieži varēja izmantot slīpmašīnu vai lidmašīnu.

5. solis: krāsošana un PSU montāža

Pliks grieztais saplāksnis jau radīja daudz šķembu, un es sākotnēji biju iecerējis kastīti lakot, bet man bija zaļā krāsa, un tāpēc tas tā ir.

Visas detaļas tika samontētas PSU nodalījumā un savienotas saskaņā ar diagrammu. Šajā pirmajā versijā esmu izmantojis klipus, bet uzticamākus savienojumus var izveidot, tos lodējot. 12 V barošanas avots tika pieskrūvēts kastes iekšpusē ar 8 mm garām skrūvēm.

Tīkla barošanas blokam ir izolēti savienojumi, bet ideālā gadījumā tam vajadzētu būt pilnībā izolētam vākam, ko es darīšu, kad atradīšu šāda izmēra kontaktligzdas avotu.

6. darbība: konsoles izgriešana

Tas ir nepieciešams tikai tad, ja dodaties tālāk ar kastīti.

Konsoles panelis tika izgriezts, lai pielāgotos dažādām vadības ierīcēm, kā norādīts attēlā. Fotogrāfijās ir redzama pirmā konsole, kur kontaktligzdas atrodas pretī pamatnei un vākam. Tam ir problēma atkarībā no izmantotajiem kontaktdakšām, kas pārtrauc vāka aizvēršanos. Jaunie konsoles izkārtojuma rasējumi maina konsoles ligzdas ar vienu no slēdžiem, lai, aizverot vāku, tie nebūtu pretrunā.

Divas banānu kontaktligzdas nodrošina jaudu savienojumos no PSU pamatnē.

Slēdži ir ieslēgti/izslēgti 12V, 5V un USB ligzdām, kas vēl nav uzstādītas. Blakus tiem ir kontaktdakšas un kontaktligzdas. Katram barošanas avotam ir dubulta ligzdu rinda virs dubultās tapas rindas galvenes ligzdā. Tas, iespējams, ir daudz vairāk nekā nepieciešams, taču to bija viegli nodrošināt un tas neaizņem daudz vietas. Kā tie ir pielodēti, redzams aizmugurējā skata attēlā.

Ideja izmantot PCB galvenes ligzdas šajā lomā bija atvieglot IDE kontaktdakšas un vairāku vadu izmantošanu, lai viegli savienotu kontaktligzdas ar lidojošiem vadiem, tāpēc man nebija labi jāredz ligzdas un vadus var marķēt ar krāsām.

Blakus kontaktligzdām ir galvenais displejs, 3,5 collu TFT, kuru vadīs Arduino, lai parādītu spriegumus, strāvas, pretestību un digitālās tapas statusu. Tajā būs arī sērijveida monitors un I2C savienojums.

Zemāk ir ievades savienojumi, atkal dubultligzdu rinda virs dubultās tapas rindas. Pirmie astoņi ir digitālās ieejas tapas, nākamie četri ir pamata sprieguma mērījumi, nākamie seši ir strāvas/sprieguma mērīšanas savienojumi un, visbeidzot, sērijas ieejas un I2C savienojumi. Viens no konsoles mērķiem ir atbalstīt paplašināšanu, izmantojot I2C savienotas ārējās shēmas.

Pārējos attēlos ir redzama kaste ar krāsotu konsoles paneli, Arduino tāfele vākā ar ārējiem savienojumiem un buck/boost PSU moduļu izmēģinājuma izkārtojums.

3.3V kontaktligzdas vēl nav iekļautas dizainā, bet es gaidīšu, cik daudz tās ir nepieciešamas regulārai lietošanai.

7. solis: galīgie maketi un pretestības mērījumi

Attēlos ir redzams pēdējais kastes konsoles makets pirms elektroinstalācijas, un tajā ir USB ligzdas un pretestības mērītāja savienojumi.

Pretestības mērītāja mērķis šajā gadījumā ir nodrošināt ātru rezistora vērtības pārbaudi, kuru es neredzu. Savienojumi tiek veikti, izmantojot divas mazas atsperes, kuras ir nogrieztas un saliektas, lai tās varētu piestiprināt pie konsoles priekšpuses, izmantojot skrūvi un lodēšanas tagu, lai viegli piekļūtu. Lai pārbaudītu komponentu, tas ir jātur tikai divās atsperēs, un vērtība tiks parādīta.

Visas konsoles shēmas un montāža, kā arī Arduino kods ir trešajā daļā, taču ar to tiek noslēgts projekta PSU un koka konstrukcija. Pēdējais attēls vēl nedarbojas, bet tas ir tas, kur tas tiek virzīts.