Направете персонализиран изпитателен стенд на Arduino, използвайки навиване на кабели: 7 стъпки (със снимки)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:52

Тази инструкция ще ви покаже лесен начин за свързване на Arduino Nano към различни платки за прекъсване на печатни платки. Този проект възникна по време на моето търсене на ефективен, но неразрушителен начин за свързване на няколко модула.

Имах пет модула, които исках да свържа помежду си:

• Ардуино
• 5-инчов 800x480 графичен LCD сензорен панел от Haoyu електроника
• Четец на SD карти
• Часовник в реално време DS1302
• Трансивер MAX485 RS-485/RS-422

Сензорният панел и модулите за часовник в реално време преди са били използвани в моите проекти Dali Clock и Rainbow Synthesizer, но тези прототипи бяха направени на макет и бяха демонтирани, за да се освободи място за нови проекти.

Стана ми ясно, че разполагането на всички тези модули заедно в постоянен модул ще ми позволи да отделя повече време за писане на софтуер и по -малко време за свързване на неща върху чертежа. В същото време не исках постоянно да запоявам нищо заедно, за да запазя модулите за бъдеща употреба.

Тази инструкция показва как съм сглобил всичко, използвайки обвивка на тел.

Стъпка 1: Планиране на взаимовръзките

Първата ми стъпка беше да намеря как да свържа всички модули към наличните пинове на Arduino Nano. Дисплеят и SD картата са SPI модули. SPI е шина, така че линиите CLK, MISO и MOSI могат да бъдат свързани последователно към модулите, които се нуждаят от това, заедно със захранването. Всеки обаче ще изисква свой собствен CS (Chip Select) щифт.

Реших да поставя RTC модула на собствените му щифтове, защото по -ранните експерименти ми показаха, че не е съвсем съвместим със SPI. Модулите на трансивъра също се нуждаеха от свои щифтове.

След като очертах всичко, установих, че изглежда така:

• Arduino Pin GND -> LCD GND -> SD карта GND -> Трансивър GND -> RTC 5V
• Arduino Pin 5V -> LCD 5V -> SD карта 5V -> Трансивър VCC -> RTC VCC
• Arduino Pin 13 -> LCD CLK -> SD карта CLK
• Arduino Pin 12 -> LCD MISO -> SD карта MISO
• Arduino Pin 11 -> LCD MOSI -> SD карта MOSI
• Arduino Pin 10 -> LCD CS
• Arduino Pin 9 -> LCD PD
• Arduino Pin 2 -> LCD INT
• Arduino Pin 8 -> RTC CLK
• Arduino Pin 7 -> RTC DAT
• Arduino Pin 6 -> RTC RST
• Arduino Pin 4 -> SD карта CS
• Arduino Pin 14 -> Трансивър DI
• Arduino Pin 15 -> Трансивър DE
• Arduino Pin 16 -> Трансивър RE
• Arduino Pin 17 -> Трансивър RO

Пинове 0 и 1 се използват от USB интерфейса, така че те бяха извън границите. Цифровите пинове 3, 5, 18 и 19 останаха свободни, както и аналоговите входове A4 до A7, което позволява бъдещо разширяване.

Стъпка 2: Проблемът с джъмперните проводници и телената обвивка като решение

Първоначално се опитах да свържа всичко с къси персонализирани пресовани Y кабели. Кримпите и конекторите обаче са проектирани да поемат само един проводник наведнъж. Натъпкването на множество проводници в един корпус беше трудно и доведе до крехки фуги, които не продължиха дълго. Не само, че процесът на кримпване отнема много време, след като се използват съединителите, вероятно ще се освободят от щифтове, което води до допълнително загубено време за проследяване на периодични неизправности.

Винаги съм искал да опитам опаковане с тел, затова смятах, че това е добра възможност да го направя. След известно проучване закупих инструмент WSU-30 M, някои изключително дълги 19 мм дълги едноредови заглавки и 30 AWG тел за опаковане на тел в eBay.

Като технология, опаковането на тел има дълга история. Това беше популярен начин за създаване на цифрови компютри през 60 -те, 70 -те и 80 -те години и често се използва в телефонните централни офиси. Въпреки че е остаряло от масово произвежданите печатни платки, опаковането на тел има следните предимства за любителя:

• Той е евтин и бърз
• Нанася се лесно и може да се отстранява чисто
• Той работи с щифтовите заглавки, които са запоени към много пробивни дъски
• Той формира дълготрайна и надеждна връзка
• Позволява множество връзки към и от всяка точка (когато се използват дълги заглавки)

Стъпка 3: Подготовка на Arduino Nano

Следващата стъпка беше подготовката на моя Arduino Nano. Имах Arduino Nano без никакви заглавки, което се оказа удобно, тъй като исках да запоя изключително дългите щифтове на заглавката към горната страна, така че да виждам етикетите, докато увивам тел.

Също така запоявах някои изключително дълги заглавки към малката дъска за разбиване, която се доставяше с моя панел на дисплея.

На модула на приемо -предавателя винтовите клеми бяха от противоположната страна на хедерите, така че ги разпаях и ги преместих на същата страна като хедерите.

Другите дъски имаха къси заглавки, вече запоени от правилната страна, така че ги запазих такива, каквито са.

Стъпка 4: Проектиране на тава

Исках да мога да монтирам цялата електроника в задната част на LCD стойката, която бях създал за моя Dali Clock с инструкции, затова моделирах нещо в OpenSCAD. Направих изрези за различните дъски, които исках да монтирам.

След като разпечатах тавата, залепих горещо всички модули на място.

Стъпка 5: Процесът на навиване

Процесът на опаковане на тел се състои от четирите стъпки: измерване, рязане, събличане и опаковане.

Измервам достатъчно проводник за обхващане на двете точки, които искам да свържа, плюс допълнителен инч от всеки край за опаковане. След това свалям 1 инч изолация от всеки край и използвам инструмента, за да увия проводника върху стълба.

По -долу е точната техника, която използвам, която можете да видите във моя демонстрационен видеоклип:

• Измервам обхвата между две точки, които искам да свържа
• Отбелязвам желаната дължина с пръсти, след което използвам линийка, за да добавя два инча
• Нарязах жицата на дължина
• Измервам 1 и 1/4 инча от края
• След това вкарвам края в отвора на опаковъчния инструмент
• Издърпвам жицата надолу в пролуката в режещото острие
• Дръпвам жицата от другия край, като оголвам един сантиметър тел
• Повтарям процеса за другата страна на проводника

С оголения проводник от двата края, вмъквам голия край на жицата в цевта на инструмента за опаковане на тел, така че оголената част да излиза от прореза отстрани. След това плъзгам върха надолу върху стълб и му давам няколко завъртания, като държа хлабаво инструмента, за да му позволя да се издигне нагоре, докато се навива.

Добрата връзка ще остави около 7 завъртания на проводника на стълба. Ако завоите са подредени един върху друг, не натискайте инструмента толкова силно!

АКТУАЛИЗАЦИЯ: Няколко от вас казаха, че изолацията трябва да се увие около стълба за облекчаване на напрежението. Включих две снимки, за да покажа разликата.

Стъпка 6: Опаковане на жицата на цялата дъска

Това показва платката, след като свързах всички връзки. Направих няколко грешки по пътя, но те лесно бяха отменени, като изрязах проводниците и използвах пинсети, за да развия краищата от стълбовете.

Предлагам да го правите една по една и да проверявате работата си с мултиметър или да включите и тествате всеки компонент. Много по -трудно е да се поправи, след като има няколко слоя проводници.

Крайният ми продукт изглежда малко объркан, но ако искате, можете да бъдете малко по -внимателни за маршрутизирането или да използвате различни цветове, за да поддържате нещата ясни.

Дори и да не изглежда красиво, той е много по -здрав от макет! Но големият бонус е, че ако по всяко време искате да го разглобите, можете да го направите лесно, без да повредите Arduino Nano или щифтовете на отделните дъски!

Стъпка 7: Съвместими проекти

Попълненият съвет ще ви позволи да реализирате тези проекти:

• Цифров часовник със стил на топене на 80 -те
• Осветено дъгово пиано с Arduino (изисква външни компоненти)