Banc de lucru portabil Arduino Partea 2: 7 pași

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:41

Am făcut deja câteva dintre aceste cutii descrise în partea 1 și dacă este nevoie doar de o cutie pentru a transporta lucrurile și pentru a menține un proiect împreună, atunci vor funcționa bine. Am vrut să pot păstra întregul proiect în sine și să-l mut acolo unde am vrut, să lucrez la el oricând și să pot să-l închid și să merg mai departe.

După ce am construit această parte, am constatat că spațiul pentru includerea tuturor componentelor electronice pe care am vrut să le introduc nu s-a încadrat în acest design, așa că am creat o parte 2B pe care vă recomand să o citiți și aceasta, dacă faceți ceva similar. Prima versiune și a doua versiune sunt prezentate mai sus. Diferența mare de luat în considerare sunt panourile PSU și panourile de afișare care sunt de aceeași dimensiune, dar tăiate diferit.

Provizii

Diverse bucăți de placaj de 9 mm din proiectul anterior, în mare parte 20 cm lățime.

1 x priză pentru șasiu tată XLR, nominală pentru 10-16A dc

1 x priză IEC cu întrerupător și siguranță iluminată

1 x sursa de alimentare cu comutator 12V

1 x întrerupător central DPDT

1 x comutator SPST cu LED

1 x soclu pentru banane roșu, evaluat la cel puțin 10A

1 x soclu negru pentru banane evaluat la cel puțin 10A

Conductoare scurte codate color cu conectori de tip spade, vezi textul

Pasul 1: Cablarea PSU de bază

Cablajul de bază este de a furniza un conector nominal de 12V la o pereche de prize banane în secțiunea de bază a cutiei.

Există două intrări pe cutie. O priză IEC standard, topită și cu un comutator iluminat asigură o conexiune la rețea locală. Am folosit propriul meu alimentator separat de mai mulți ani și lipsa unui comutator iluminat a fost o iritare frecventă, așa că apreciez adăugarea unuia acum. Cealaltă intrare este o priză tată XLR cu 3 pini, evaluată pentru 16A și care va fi utilizată cu cablu pentru conectarea la un sistem de baterii de 12V. Acest lucru va fi fie în cabina mea, adaptat pentru energia solară, fie în RV-ul meu când sunt departe.

Priza de alimentare alimentează o sursă de alimentare cu regim de comutare de 12V pentru tensiunea de rețea locală și asigură până la 8,5 A, și este dimensionată special pentru a se potrivi în cutie. Alimentatoare mai mari erau disponibile pentru nu mult mai mulți bani, dar ambele nu s-ar potrivi și, de asemenea, nu sunt necesare doar într-un mediu mic de lucru.

Atât bateria, cât și alimentatorul sunt conectate la o șină negativă comună și individual la doi poli ai unui comutator cu o poziție centrală oprită, astfel încât puterea să poată fi selectată fie din sursă, fie izolată complet. Comutatoarele basculante au fost alese pentru această rolă, astfel încât să nu interfereze cu cablajul proiectului atunci când capacul cutiei a fost închis.

Alimentarea pozitivă de la comutatorul de comutare este direcționată către ieșire printr-un comutator de izolare iluminat, din nou pentru a oferi indicații că alimentarea este pornită. Folosind comutatoare aprinse îmi este ușor să văd ce se întâmplă.

În cele din urmă, ieșirea din componenta PSU este transmisă prin două prize banane de 4 mm, care furnizează nominal 12V. Scopul acestora este de a furniza 12V direct proiectelor asamblate în capac, sau alimentatorilor suplimentari de descărcare și electronice din capac, descriși în partea următoare.

Pasul 2: Montarea intrărilor

Măsurătorile pentru tăieturile de intrare sunt prezentate în diagramă. Soclul XLR este destul de standard, dar soclurile IEC pot varia, deși acestea sunt un ghid, verificați măsurătorile soclului real pe care îl aveți.

Admisia XLR a fost tăiată cu un ferăstrău cu găuri de 21 mm, rulându-l ușor pentru a nu rupe lemnul pe măsură ce ieșea din cealaltă parte. Priza XLR pe care am folosit-o avea trei urechi de locație, care necesită o cantitate mică de răzuire a lemnului pentru a tăia trei crestături, prezentate în imagine, dar cea pe care o folosiți poate nu.

Gaura dreptunghiulară pentru soclul IEC a fost marcată mai întâi pe cutie, apoi patru găuri de 10 mm găurite aproape de colțurile interioare ale formei, fără a traversa liniile, pentru a da acces la o lamă de ferăstrău, folosită pentru tăierea dreptunghiului final. Din imagini puteți vedea că nu am fost perfect la acea sarcină finală, dar flanșa de la priză acoperă mici greșeli de genul acesta.

În cele din urmă, ambele prize au fost montate în tăieturile lor, mici găuri pilot găurite pentru șuruburi în orificiile de localizare și prize fixate pe loc cu șuruburi.

Pasul 3: locația alimentatorului și intrarea în box

Alimentatorul de la rețea va fi amplasat așa cum se arată în imagine și o cutie plasată în jurul acestuia pentru siguranță și pentru a preveni componentele libere care interferează cu funcționarea acestuia.

Este prezentat aspectul placajului pentru cutie, un capac și o piesă laterală, împreună cu trei benzi mici de lemn pentru a ajuta la fixarea capacului și a laturii în poziție.

O fâșie de lemn este lipită pe partea laterală a cutiei, astfel încât marginea sa superioară să fie 82 mm deasupra bazei pe toată lungimea sa.

O fâșie de lemn este lipită de bază, astfel încât marginea să fie de 140 mm peste bază.

Pentru ambele benzi este o idee utilă să trasați o linie peste cutie cu un creion ascuțit, folosind marginea cutiei și capacul cutiei ca ghidaje.

În cele din urmă, lipiți ultima bandă pe marginea lungă a piesei de margine. Acesta va fi folosit pentru a înșuruba capacul după aceea.

Dacă nu aveți cleme, benzile vor trebui să fie montate pe rând, iar cutia să fie plasată lateral, în timp ce lipiciul se fixează.

Am luat în considerare montarea unui ventilator la cutia alimentatorului și o voi face dacă căldura se dovedește a fi o problemă.

Pasul 4: Tăierea alimentatorului și a panoului

Capacul alimentatorului a fost decupat conform imaginii, prizele și comutatoarele pentru banane adăugate ulterior pentru dimensiunea testului. Celelalte panouri din imagine sunt destinate ca consola să fie parte a cutiei din capac, astfel încât, dacă nu mergeți mai departe, nu va fi nevoie. Cele două mici dreptunghiuri de lemn au fost folosite pentru a fixa cutia alimentatorului atunci când a fost lipită în poziție, conform imaginii peretelui lateral interior al alimentatorului.

Intenția este de a pune consola în capac, condusă de un Arduino Mega. Deoarece acest proiect va fi într-o stare de flux pentru lunile următoare, am tăiat o gaură în partea laterală a capacului cutiei pentru a permite programarea Arduino fără a fi necesară dezinstalarea acestuia. Cele două bucăți de lemn triunghiulare susțin panoul consolei la un unghi de 45 de grade, iar una dintre ele este decupată pentru a se potrivi placa Arduino care se potrivește cu carcasa.

Partea frontală a consolei este de 230 mm pe 127 mm și este tăiată la margini la 45 de grade pentru a se potrivi perfect la cutie. Am făcut acest lucru pe ferăstrăul cu bandă, dar o mașină de șlefuit sau un avion ar putea fi folosit cu măsurători frecvente ale unghiului la tăiere..

Pasul 5: Vopsire și asamblare PSU

Placajul tăiat gol a generat deja o mulțime de așchii și inițial intenționasem să lăcuiesc cutia, dar ceea ce aveam era vopsea verde și de aceea este așa cum este.

Toate piesele au fost asamblate în compartimentul PSU și conectate conform schemei. În această primă versiune am folosit clipuri, dar s-ar putea face conexiuni mai fiabile prin lipirea lor. Sursa de alimentare de 12V a fost înșurubată în interiorul cutiei cu șuruburi lungi de 8 mm.

Alimentatorul de la rețea are conexiuni izolate, dar în mod ideal ar trebui să existe un capac complet izolat, lucru pe care îl voi face atunci când voi găsi o sursă pentru această dimensiune a prizei.

Pasul 6: Decuparea consolei

Acest lucru este necesar numai dacă mergeți mai departe cu cutia.

Panoul consolei a fost decupat pentru a se potrivi diferitelor comenzi conform imaginii etichetate. Fotografiile arată prima consolă în care prizele de alimentare erau opuse una pe alta pe bază și capac. Aceasta are o problemă în funcție de dopurile utilizate, care oprește închiderea capacului. Noile desene de aspect ale consolei schimbă prizele consolei cu unul dintre comutatoare, astfel încât, atunci când capacul este închis, să nu intre în conflict.

Cele două prize banane reprezintă puterea în conexiunile de la alimentatorul din bază.

Comutatoarele sunt aprinse / oprite pentru prize 12V, 5V și USB, nu sunt încă montate. Alături sunt știfturile și prizele de alimentare. Fiecare sursă de alimentare are un rând de prize dupont deasupra unui rând dublu de pini într-o priză antet. Acest lucru este probabil mult mai mult decât este necesar, dar a fost ușor de furnizat și nu ocupă mult spațiu. Modul în care sunt lipite este prezentat în imaginea din spate.

Ideea din spatele utilizării prizelor antet PCB în rol, a fost de a facilita utilizarea unei prize IDE și a mai multor fire pentru a face o conexiune ușoară la prize cu cabluri zburătoare, așa că nu a trebuit să văd bine prizele și cablurile pot fi codate în culori.

Lângă prizele de alimentare se află afișajul principal, TFT de 3,5 , care va fi condus de Arduino, pentru a afișa tensiunile, curenții, rezistența și starea pinului digital. Acesta va include, de asemenea, un monitor serial și o conexiune I2C.

Sub aceasta sunt conexiunile de intrare, din nou un rând de prize dupont deasupra unui rând dublu de pini. Primii opt sunt pini de intrare digitale, următorii patru sunt măsurători de bază ale tensiunii, următoarele șase sunt conexiuni de măsurare a curentului / tensiunii și, în cele din urmă, intrări seriale și conexiuni I2C. Unul dintre obiectivele consolei este de a putea sprijini extinderea folosind circuite externe conectate I2C.

Celelalte imagini arată cutia cu panoul de consolă vopsit pe loc, o placă Arduino în poziție în capac cu conexiuni externe și un aspect de încercare a modulelor PSU Buck / Boost.

Soclurile de 3,3 V nu au fost încă incluse în design, dar voi aștepta să văd cât de mult sunt necesare în utilizarea obișnuită.

Pasul 7: Măsurarea finală și măsurarea rezistenței

Imaginile prezintă macheta finală a părții consolei a cutiei înainte de cablare și includ mufele USB și conexiunile contorului de rezistență.

Scopul contorului de rezistență în acest caz este de a oferi o verificare rapidă a valorii unui rezistor pe care nu îl pot vedea. Conexiunile sunt realizate folosind două arcuri mici care au fost tăiate și îndoite pentru a le permite să fie atașate la partea din față a consolei, folosind un șurub și o etichetă de lipit, pentru un acces ușor. Pentru a verifica o componentă, aceasta trebuie să fie ținută doar între cele două arcuri și valoarea va fi afișată.

Toate circuitele și ansamblul pentru consolă, precum și codul Arduino, se află în a treia parte, dar aceasta încheie alimentarea și construcția din lemn a proiectului. Ultima imagine nu funcționează încă, dar este spre acest punct.