PCB Yang Membantu Manajemen Kabel: 6 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:56

Beberapa waktu yang lalu saya telah membuat pabrik CNC desktop kustom. Sejak itu saya memutakhirkannya dengan komponen baru. Terakhir kali saya menambahkan Arduino kedua dengan tampilan 4 digit untuk mengontrol RPM spindel saya menggunakan loop PID. Saya harus menghubungkannya dengan papan Arduino utama dengan 5 kabel, sehingga mereka dapat berkomunikasi. Tetapi selama pengujian pertama saya, saya merusak pengontrol motor, jadi saya membeli yang baru, yang lebih kuat. Itu juga memiliki 5 kabel lagi yang harus saya sambungkan. Pada titik ini pin +5V di papan utama dibagi menjadi 4 koneksi terpisah dan saya tidak ingin membelah kabel lagi. Jadi saya telah melakukan sesuatu yang lain.

Langkah 1: Membuat Sketsa Koneksi

Saya telah membuat sketsa semua koneksi yang diperlukan (tidak termasuk motor dan kabel endstop karena mereka akan langsung ke pengontrol GRBL dan tidak ke tempat lain). Saya juga telah membuat beberapa perubahan pada koneksi yang sudah ada - penghentian darurat sekarang juga mengatur ulang Arduino utama dan hanya menggunakan kontak yang biasanya terbuka, di mana sebelumnya menggunakan NO dan NC untuk mengontrol relai. Dengan pengontrol motor baru, koneksi ke relai juga disederhanakan.

Langkah 2: Masalah Koneksi

Kontroler motor sebelumnya yang saya gunakan adalah papan sederhana dengan optocoupler dan MOSFET. Itu hanya bisa memutar spindel ke satu arah, jadi tidak perlu menggunakan pin arah. Yang baru sedikit lebih rumit. Ini memiliki pin yang disebut INA dan INB, dan tergantung apakah saya ingin rotasi searah jarum jam atau berlawanan arah jarum jam, saya harus menarik salah satunya ke VCC. Kedengarannya tidak rumit, masalahnya GRBL hanya memiliki satu pin yang disebut SP-DIR (pin arah spindel) yang ditarik ke VCC untuk gerakan searah jarum jam dan ke GND untuk gerakan berlawanan arah jarum jam. Saya tidak tahu apakah ini dapat diubah di dalam GRBL (ini adalah program yang agak terlalu rumit bagi saya) jadi saya telah melakukan ini dengan metode yang berbeda.

Saya baru saja menambahkan gerbang logika NOT ke dalam skema yang akan membalikkan sinyal SP-DIR dan memasukkannya ke INB. Oleh karena itu ketika pin DIR tinggi, INA juga tinggi (terhubung bersama) dan INB terbalik menjadi rendah (CW), dan ketika DIR rendah, INA juga rendah dan INB tinggi (CCW).

Langkah 3: Desain Cerdas Tapi Tidak Sesederhana itu

Kemudian saya telah merancang PCB di Eagle yang memiliki semua koneksi yang diperlukan di dalamnya. Tetapi dengan banyak kabel itu tidak sesederhana itu.

Pertama saya telah membuat perpustakaan Eagle khusus untuk blok terminal saya. Ini sangat sederhana, pada dasarnya hanya pin biasa, hanya lebih besar - jarak 5,08 mm (0,2 ).

Saya akan menggilingnya di CNC dan itulah mengapa saya menginginkannya menjadi papan satu sisi. Tetapi dengan 26 blok terminal dan beberapa koneksi internal ke gerbang logika, merancangnya adalah tugas yang sulit. Itu bisa dilakukan tetapi dengan banyak kabel jumper. Itulah alasan mengapa semua blok terminal saya (di Eagle) hanya satu pin. Dengan cara ini saya dapat memindahkannya di ruang kerja Board dan menghindari penggunaan kabel jumper. Kekurangannya adalah lokasi beberapa koneksi tampak acak. Misalnya melihat di bagian bawah ada GND, lalu SP-EN dan kemudian VCC, yang sangat jarang terjadi. Tapi cara ini saya bisa mengurangi jumlah kabel jumper menjadi hanya 2 dan lebih mudah bagi saya untuk membuat PCB.

Nama blok terminal juga spesial. Mereka dikelompokkan, jadi misalnya A adalah singkatan dari Arduino, jadi semua terminal sekrup yang disebut A_ harus diletakkan di bagian bawah papan karena Arduino dengan GRBL ditempatkan di bawah PCB.

Pada akhirnya saya juga menambahkan LED sederhana untuk menunjukkan status probe Z.

Langkah 4: Membuat Papan

Seperti yang saya katakan sebelumnya, saya telah menggiling papan pada CNC DIY saya, mengebor lubang dan menyolder semua komponen. Tidak ada yang istimewa dari prosesnya, membuat PCB seperti yang lainnya.

Jika Anda tidak memiliki CNC, Anda dapat membuat PCB menggunakan metode thermotransfer atau memesannya dari produsen profesional.

Juga jangan lupa untuk memeriksa semua koneksi dengan multimeter untuk menemukan dan memperbaiki kesalahan.

Langkah 5: Menghubungkan Semuanya Bersama

Salah satu langkah terakhir adalah menempatkan PCB yang sudah jadi di mesin dan menghubungkan semua kabel. Saya telah mencetak skema papan kecil untuk membantu saya menghubungkan setiap kabel di tempat yang seharusnya. Setelah sekali lagi memeriksa koneksi, itu siap untuk pengujian!