Meja Kerja Arduino Portabel Bagian 2B: 6 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:54

Ini merupakan kelanjutan dan perubahan arah dari dua instruksi sebelumnya. Saya membuat kerangka utama kotak dan itu bekerja dengan baik, saya menambahkan psu dan itu bekerja dengan baik, tetapi kemudian saya mencoba untuk menempatkan sirkuit yang telah saya buat ke dalam sisa kotak dan mereka tidak cocok. Bahkan jika saya membuatnya cocok, maka tidak ada ruang untuk memasukkan proyek. Kompromi yang saya buat adalah memindahkan semua sakelar dan catu daya ke kotak utama dari tutupnya, memberi lebih banyak ruang untuk kabel.

Seluruhnya ditutup ke dalam kotak yang dapat dengan mudah dipindahkan dari satu tempat ke tempat lain atau disimpan untuk penyimpanan. Tidak diperlihatkan di sini, tetapi bagian depan tutupnya berisi papan terpisah lain yang dipasangi papan tempat memotong roti dan dapat diperbaiki dengan velcro. Saya akan mengatur gambar ini secepatnya.

Perlengkapan

Untuk tahap revisi ini saja

kayu lapis 9mm

14x20cm, 13x23cm, 2x23cm

40pin header laki-laki

4 x sakelar rocker yang menyala

1 x DPDT center off rocker switch (bisa saja DPDT)

USB Hub 4 arah dengan suplai yang diaktifkan. Model umum ditunjukkan dalam gambar

Soket pemasangan panel tipe B USB

2 x buck/boost voltage down converter, disesuaikan dengan 5V

1 x buck/boost voltage up/down converter, disesuaikan dengan 12V

1 x buck/boost dual rail voltage up/down converter, disesuaikan dengan 12V

Berbagai bit papan matriks, saya telah menggunakan potongan dan penolakan alih-alih papan sempurna baru

Banyak kabel multistrand, dinilai untuk 3A atau lebih.

Konektor sekop

Generator tegangan negatif

IC pengatur waktu 555

Resistor 4k8 dan 33K 1/4watt

Kapasitor poliester 22n, 10n

Kapasitor elektrolit 33u dan 220u (30V plus rating)

2 x 1N4001, tetapi dioda penyearah kecil apa pun dapat digunakan.

Langkah 1: PSU Kotak Utama

Catu daya utama dibangun di bagian bawah kotak dan terdiri dari unit sakelar rak komersial, dihubungkan bersama dengan satu set sakelar dan memasok daya ke elektronik di tutup kotak melalui kabel pita 40pin dan konektor. Daya disediakan oleh saluran masuk listrik dan psu switching dc 12V, atau melalui soket XLR yang dimaksudkan untuk menerima daya dari catu baterai 12V, jika digunakan di RV tetapi bisa berupa baterai yang dibawa dalam kotak itu sendiri. Daya dari salah satu dari ini dipilih melalui sakelar tiga arah, listrik, baterai, atau posisi tengah mati.

Daya diaktifkan oleh sakelar rocker yang menyala untuk menunjukkan daya hidup. Daya utama aktif memberikan daya ke sakelar lain dan ke catu daya 12V yang memberikan daya ke elektronik tutup. Ini juga diumpankan ke generator tegangan negatif sederhana untuk komponen analog di layar.

Modul buck-boost 5V disuplai oleh sakelar rocker yang menyala dan menyediakan 5V untuk digunakan oleh sirkuit yang dibangun di tutupnya dan dirutekan melalui kabel pita.

Modul buck-boost +/- 12V disuplai oleh sakelar rocker yang menyala dan menyediakan pasokan +12V dan -12V untuk digunakan oleh sirkuit analog dan dirutekan melalui kabel pita.

Modul buck-boost keempat diumpankan dari sakelar terakhir untuk menyediakan daya ke hub USB. Hub USB 2.0 adalah item berbiaya rendah yang menyediakan empat soket sakelar daya serta logika untuk dijalankan sebagai hub. Lebih lanjut tentang ini nanti.

Langkah 2: Panel Dasar dan Tutup Baru

Agar sesuai dengan tata letak catu daya baru, panel baru perlu dipotong, tata letak ini ada di pdf, serta perpanjangan ke sisi tutupnya untuk memberi lebih banyak ruang pada kabel di belakang.

Catu daya aslinya adalah melalui colokan dan soket pisang, tetapi dengan catu daya ganda ini, sambungan antara tutup dan alasnya adalah melalui kabel pita 40 arah. Soket disolder ke sepotong papan matriks yang didorong melalui lubang yang dibuat untuk itu dan disekrup pada tempatnya. Soket dikunci sehingga saat memasangnya ke papan, soket harus disejajarkan untuk memastikan kabel pita yang digunakan pas di antara soket dan tidak terbalik. Saya telah menggunakan kabel pita 20cm yang pada pengukuran yang digunakan hanya terlipat dengan baik saat tutupnya ditutup.

Untuk membangun sirkuit PSU, mereka dirakit di panel dan disekrup pada tempatnya, baik dengan spacer atau klip PCB. Keduanya dicetak pada printer 3D dalam kasus ini tetapi itu tidak perlu, hanya saja papannya diamankan. Saya telah menambahkan file.stl jika ada yang ingin membuatnya dengan cepat.

Semua kabel pada panel telah disolder, kecuali sambungan ke sambungan PSU dasar utama agar penutup dapat dengan mudah dilepas dan diganti.

Langkah 3: Generator Tegangan Negatif

Rangkaian meteran resistansi dan volt meter menggunakan penguat penyangga yang membutuhkan suplai positif dan negatif. Pasokan positif diperoleh dari konverter naik/turun yang mensuplai +12V yang stabil secara independen dari sumber eksternal. Ini memberi makan sirkuit tutup dan generator tegangan negatif. Awalnya ini disertakan pada papan matriks yang sama dengan elektronik lainnya tetapi telah dipotong untuk ditempatkan di pangkalan. Rangkaian untuk ini ditunjukkan dan merupakan rangkaian timer 555 yang umum untuk tujuan ini. Ini hanya memasok arus yang cukup untuk menjalankan amplifier buffer dan tidak diperlukan untuk hal lain.

Langkah 4: Hub USB

Pasokan USB asli adalah sepasang soket di tutup yang diumpankan dari suplai 5V terpisah dan hanya menyediakan daya. Karena saya ingin ini se-portabel mungkin, saya memutuskan untuk memasang hub USB di dalam build, dipasang di pangkalan, dan dengan catu daya yang dimodifikasi yang diumpankan dari konverter buck 5V. Hub ini juga dapat digunakan dengan komputer pemrograman sebagai hub USB yang menyederhanakan koneksi.

Basis hub USB dilepas dan koneksi yang ditunjukkan disolder ke papan. Kabelnya diganti dengan soket USB tipe B dengan hanya sinyal dan koneksi 0V yang disolder ke papan sirkuit hub USB. Tidak ada jejak yang dipotong dalam modifikasi ini, hanya pasokan 5V yang ditingkatkan dengan kabel yang lebih tebal ke sakelar daya USB di hub dan kabel tambahan yang mengambil daya langsung ke pin pada soket, melewati jejak papan sirkuit.

Ini berarti bahwa pasokan sekarang terbatas pada 3A, bukan 500mA biasa, tetapi akan memberi daya pada Raspberry Pi.

Agar pas dengan bagian atas panel PSU, dasar hub disekrup dengan lubang yang ditempatkan untuk dilewati kabel dan hub dipasang kembali di atasnya.

Panel PSU yang telah selesai ditunjukkan pada gambar.

Langkah 5: Panel Tutup dan Tampilan Elektronik

Elektronik dan kode Arduino tercakup di bagian terakhir tetapi untuk tujuan konstruksi sebagian ditampilkan di sini untuk menunjukkan ke mana arahnya. Mereka dapat dibangun sepenuhnya secara terpisah dan tidak pernah digunakan dalam kotak proyek seperti ini.

Daya untuk panel display dihubungkan melalui soket header 40 arah yang telah disejajarkan dengan soket di bagian bawah untuk memastikan kabel pita terlipat dengan rapi.

Di bawahnya adalah tombol reset merah untuk Arduino, ini adalah tambahan yang mudah dan secara keseluruhan diharapkan menjadi proyek yang sedang berlangsung mungkin diperlukan dari waktu ke waktu.

Di tengah adalah catu daya, dari atas yaitu +12V, -12V, +5V dan 0V

Di bawah tampilan adalah berbagai input ke sirkuit, input digital, input tegangan, arus, serial dan pin I2C

Di atas layar terdapat konektor pegas untuk pengukuran resistansi.

Layar memiliki bezel sederhana yang diletakkan di sekelilingnya, saat ini berwarna putih tetapi akan diubah jika saya memiliki plastik untuk membuatnya.

Juga ditunjukkan dalam gambar adalah dua shims kayu dan potongan spasi diletakkan di tutupnya. Seluruh panel harus dipindahkan ke depan untuk mengakomodasi kabel di belakang. Petunjuk pemotongan untuk ini ada di PDF terlampir.

Langkah 6: File Stl untuk Mount dan Bezel

Berikut adalah file stl untuk siapa saja yang ingin membuat, atau telah membuat, berbagai stand-off, dudukan PCB, dan bezel.