PCB, kas palīdz kabeļu pārvaldībā: 6 soļi (ar attēliem)

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:56

Pirms kāda laika esmu izveidojis pielāgotu galddatoru CNC frēzmašīnu. Kopš tā laika es to jaunināju ar jauniem komponentiem. Pēdējo reizi es esmu pievienojis otru Arduino ar 4 ciparu displeju, lai kontrolētu savas vārpstas apgriezienus, izmantojot PID cilpu. Man tas bija jāsavieno ar primāro Arduino plati ar 5 vadiem, lai viņi varētu sazināties. Bet mana pirmā testa laikā es salauzu motora kontrolieri, tāpēc es nopirku jaunu, jaudīgāku. Tam bija arī vēl 5 vadi, kas man bija jāpievieno. Šajā brīdī +5V tapa uz galvenās plates tika sadalīta 4 atsevišķos savienojumos, un es vienkārši nejutos kā atkal sadalīt vadu. Tāpēc es esmu darījis kaut ko citu.

1. darbība. Savienojumu skicēšana

Esmu ieskicējis visus nepieciešamos savienojumus (izņemot motora un pieturas vadus, jo tie tiek novirzīti tieši uz GRBL kontrolieri un nekur citur). Esmu arī veicis dažas izmaiņas jau esošajos savienojumos - avārijas apstāšanās tagad arī atiestata galveno Arduino, un tā izmanto tikai parasti atvērto kontaktu, kur iepriekš releja vadīšanai izmantoja gan NO, gan NC. Ar jauno motora kontrolieri tika vienkāršots arī savienojums ar relejiem.

2. darbība. Savienojumu problēmas

Iepriekšējais motora kontrolieris, kuru es izmantoju, bija vienkārša tāfele ar optronu un mosfetu. Tas varēja griezt vārpstu tikai vienā virzienā, tāpēc nebija nepieciešams izmantot virziena tapu. Jauns ir nedaudz sarežģītāks. Tam ir tapas ar nosaukumu INA un INB, un atkarībā no tā, vai es vēlos griezties pulksteņrādītāja virzienā vai pretēji pulksteņrādītāja virzienam, viena no tām ir jāvelk līdz VCC. Tas neizklausās tik sarežģīti, problēma ir tā, ka GRBL ir tikai viena tapa ar nosaukumu SP-DIR (vārpstas virziena tapa), kas tiek pavilkta uz VCC kustībai pulksteņrādītāja virzienā un uz GND-pretēji pulksteņrādītāja virzienam. Es nezinu, vai to var mainīt GRBL (tā man ir mazliet pārāk sarežģīta programma), tāpēc esmu to darījis ar citu metidu.

Es tikko pievienoju shēmai NOT loģikas vārtus, kas apvērš SP-DIR signālu un ievieto to INB. Tāpēc, ja DIR tapa ir augsta, arī INA ir augsta (tie ir savienoti kopā) un INB tiek apgriezta uz zemu (CW), un, ja DIR ir zems, arī INA ir zems un INB ir augsts (CCW).

3. solis: gudrs, bet ne tik vienkāršs dizains

Tad es Eagle esmu izveidojis PCB, kurā bija visi nepieciešamie savienojumi. Bet ar tik daudziem vadiem tas nebija tik vienkārši.

Pirmkārt, es esmu izveidojis pielāgotu Eagle bibliotēku saviem spaiļu blokiem. Tas ir ļoti vienkārši, būtībā tas ir tikai parasts tapa, tikai lielāks - 5,08 mm (0,2 collu) atstarpe.

Es to frēzētu uz CNC, un tāpēc es gribēju, lai tā būtu vienpusēja tāfele. Bet ar 26 spaiļu blokiem un dažiem iekšējiem savienojumiem ar loģikas vārtiem to bija grūti izstrādāt. To varētu izdarīt, bet ar daudziem džemperu vadiem. Tas ir iemesls, kāpēc visi mani spaiļu bloki (Eagle) ir tikai vienas tapas. Tādā veidā es varu pārvietot tos Board darba telpā un izvairīties no džemperu vadu izmantošanas. Trūkums ir tāds, ka dažu savienojumu atrašanās vieta šķiet nejauša. Piemēram, skatoties apakšā, ir GND, tad SP-EN un pēc tam VCC, kas ir ļoti reti. Bet šādā veidā es varētu samazināt džemperu vadu skaitu līdz 2, un man ir vieglāk izgatavot PCB.

Arī spaiļu bloku nosaukumi ir īpaši. Tie tika sagrupēti, tāpēc, piemēram, A apzīmē Arduino, tāpēc visi skrūvju spailes ar nosaukumu A_ jānovieto tāfeles apakšā, jo Arduino ar GRBL ir novietots zem PCB.

Beigās esmu pievienojis arī vienkāršu LED, lai norādītu Z zondes statusu.

4. solis: padomes izveide

Kā jau teicu iepriekš, es esmu frēzējis dēli savā CNC CNC, izurbis caurumus un pielodējis visas sastāvdaļas. Šajā procesā nebija nekā īpaša, padarot PCB līdzīgu jebkuram citam.

Ja jums nav CNC, varat izgatavot PCB, izmantojot termopārneses metodi, vai pasūtīt to no profesionāla ražotāja.

Tāpat neaizmirstiet pārbaudīt visus savienojumus ar multimetru, lai atrastu un novērstu visas kļūdas.

5. solis: visu savienojiet kopā

Viens no pēdējiem soļiem bija ievietot gatavu PCB mašīnā un savienot visus vadus. Esmu izdrukājis nelielu tāfeles shēmu, lai palīdzētu man savienot katru vadu tur, kur tam vajadzētu būt. Vēlreiz pārbaudot savienojumus, tas bija gatavs testēšanai!