Печатна платка, която помага при управление на кабели: 6 стъпки (със снимки)

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

Преди известно време направих персонализирана настолна фреза с ЦПУ. Оттогава го надграждах с нови компоненти. Последният път, когато добавих втори Arduino с 4 -цифрен дисплей, за да контролирам оборотите на моето вретено, използвайки PID контур. Трябваше да го свържа с основна платка Arduino с 5 проводника, за да могат да комуникират. Но по време на първия ми тест счупих контролер на двигателя, затова купих нов, по -мощен. Освен това имаше още 5 проводника, които трябваше да свържа. В този момент щифтът +5V на основната платка беше разделен на 4 отделни връзки и просто не ми се искаше да разделям кабела отново. Така че направих нещо друго.

Стъпка 1: Скициране на връзки

Начертах всички необходими връзки (с изключение на проводниците на двигателя и крайните спирачки, защото те отиват направо към GRBL контролера и никъде другаде). Също така направих някои промени във вече съществуващите връзки - аварийното спиране сега също нулира основния Arduino и използва само нормално отворения контакт, където преди това използваше NO и NC за управление на реле. С новия контролер на двигателя свързването към релета също беше опростено.

Стъпка 2: Проблеми с връзките

Предишният контролер на двигателя, който използвах, беше обикновена платка с оптрон и MOSFET. Той можеше да върти шпиндела само в една посока, така че нямаше нужда от използване на посоката. Новият е малко по -сложен. Той има щифтове, наречени INA и INB, и в зависимост дали искам въртене по часовниковата стрелка или обратно на часовниковата стрелка, трябва да издърпам един от тях към VCC. Не звучи толкова сложно, проблемът е, че GRBL има само един щифт, наречен SP-DIR (щифт за посоката на шпиндела), който се дърпа към VCC за движение по часовниковата стрелка и към GND за движение обратно на часовниковата стрелка. Не знам дали това може да се промени в GRBL (това е малко твърде сложна програма за мен), затова направих това с различен метод.

Току-що добавих логическа порта НЕ в схемата, която ще инвертира SP-DIR сигнала и ще го постави в INB. Следователно, когато DIR щифтът е висок, INA също е висок (те са свързани заедно) и INB е обърнат към нисък (CW), а когато DIR е нисък, INA също е нисък и INB е висок (CCW).

Стъпка 3: Умен, но не толкова прост дизайн

След това проектирах печатна платка в Eagle, която имаше всички необходими връзки вътре. Но с толкова много проводници не беше толкова просто.

Първо направих персонализирана библиотека Eagle за моите терминални блокове. Той е много прост, по принцип е просто нормален щифт, просто по -голям - 5,08 мм (0,2 ) разстояние.

Бих го фрезовал на CNC и затова исках да е едностранна дъска. Но с 26 терминални блока и някои вътрешни връзки към логическата порта беше трудно да се проектира. Може да се направи, но с много джъмперни проводници. Това е причината всичките ми клемни блокове (в Eagle) да са само единични щифтове. По този начин мога да ги преместя в работното пространство на Board и да избегна използването на джъмперни проводници. Недостатъкът е, че местоположението на някои връзки изглежда случайно. Например гледайки в долната част има GND, след това SP-EN и след това VCC, което е много необичайно. Но по този начин бих могъл да намаля броя на джъмперните проводници само до 2 и за мен е по -лесно да изработя печатната платка.

Имената на терминалните блокове също са специални. Те бяха групирани, така че например A означава Arduino, така че всички винтови клеми, наречени A_, трябва да бъдат поставени в долната част на платката, тъй като Arduino с GRBL е поставен под печатната платка.

В крайна сметка добавих и прост светодиод, който показва състоянието на Z сондата.

Стъпка 4: Създаване на борда

Както казах по -рано, фрезовах дъската на моят DIY CNC, пробих дупките и запоявам всички компоненти. Нямаше нищо особено в процеса, правейки печатни платки като всяка друга.

Ако нямате CNC, можете да направите печатната платка с помощта на метод за термотрансфер или да я поръчате от професионален производител.

Също така не забравяйте да проверите всички връзки с мултицет, за да намерите и поправите грешки.

Стъпка 5: Свържете всичко заедно

Една от последните стъпки беше да поставите готовата платка в машината и да свържете всички проводници. Отпечатах малка схема на дъската, която да ми помогне да свържа всеки проводник там, където трябва да бъде. След като отново провери връзките, беше готов за тестване!