Hordozható Arduino Lab: 25 lépés (képekkel)

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:39

Üdv mindenkinek….

Mindenki ismeri az Arduino -t. Alapvetően ez egy nyílt forráskódú elektronikus prototípus -platform. Ez egy egylapos mikrovezérlő számítógép. Különféle formákban kapható: Nano, Uno, stb … Mindegyiket elektronikus projektek készítésére használják. Az Arduino vonzereje az, hogy egyszerű, felhasználóbarát, nyílt forráskódú és olcsó. Mindenki számára készült, aki nem ismeri az elektronikát. Tehát széles körben használják a diákok és a hobbisták, hogy vonzóbbá tegyék projektjeiket.

Elektronikus tanuló vagyok, ezért ismerem az Arduino -t. Itt módosítottam az Arduino Uno -t az Arduino felhasználók számára, amelyek nem elektronikus háttérből származnak (vagy mindegyikhez). Tehát itt átalakítottam az Arduino Uno táblát "Portable Arduino Lab" -ra. Hordozhatóan segít mindenkinek, akinek szüksége van rá. Az Arduino kártyával kapcsolatos problémák az, hogy külső tápegységre van szükség, és ez egy csupasz NYÁK, így a durva használat károsítja a NYÁK-ot. Tehát itt hozzáadok egy többfunkciós belső tápegységet, és védőburkolatot adok az egész áramkörnek. Így ezzel a módszerrel létrehoztam egy "hordozható Arduino Lab" -t mindegyikhez. Így létrehoztam egy elektronikus laborot, amely elfér a zsebében. Ha nem az otthonában vagy a laborban van, de új ötletet kell tesztelnie az áramkörben, akkor ez praktikussá teszi. Ha tetszik, olvasd el az elkészítési lépéseket…

1. lépés: Teljes terv

A tervem az, hogy hozzáadok egy tápegységet és egy fedelet az egészhez. Tehát először az áramellátást tervezzük.

Tápegység

Az Arduino áramellátásához Li-ion cellát adunk hozzá. De a feszültsége csak 3,7V. De szükségünk van egy 5 V -os tápellátásra, ezért hozzáadunk egy erősítő átalakítót, amely 3,7 V -ról 5 V -ot tesz ki. A Li-ion cella töltéséhez adjon hozzá egy intelligens töltőáramkört, amely jó állapotban tartja a Li-ion cellát. Az akkumulátor alacsony feszültségének jelzésére adjon hozzá egy további áramkört, jelezve, hogy töltésre van szüksége. Ez a tápegység tervezési része.

Itt csak SMD összetevőket használunk ehhez a projekthez. Mert szükségünk van egy kis méretű NYÁK -ra. Ez az SMD munka is javítja a készségeit. A következő a védőburkolat.

Védőburkolat

Védőburkolatként műanyag névtáblákat tervezek használni. A gyalult forma téglalap alakú, és lyukakat készít az I/O portok és az USB port számára. Ezután tervezzen műanyag színű matricákat hozzáadni műalkotásként a szépség javítása érdekében.

2. lépés: Használt anyagok

Arduino Uno

Fekete műanyag névtábla

Műanyag matricák (különböző színekben)

Li-ion cella

Réz bevonatú

Elektronikus alkatrészek - IC, ellenállások, kondenzátorok, diódák, induktorok, L. E. D (Az összes értéket az áramköri diagram tartalmazza)

Fevi-gyors (instant ragasztó)

Forrasztó

Fényáram

Csavarok

Kétoldalas szalag stb.

Az elektronikus alkatrészeket, például ellenállásokat, kondenzátorokat stb., Régi áramköri lapokból veszik. Csökkenti a projektet, és a hulladék mennyiségének csökkentésével jobb Egészséges Földet biztosít. Az SMD forrasztásról szóló videó a fenti. Kérlek figyelj.

3. lépés: Használt eszközök

A projektben használt eszközöket a fenti képek tartalmazzák. Ön választja ki a megfelelő eszközöket. Az általam használt eszközök listája az alábbiakban található.

Forrasztóállomás

Fúrógép fúróval

Fogó

Csavarhúzó

Huzalcsupaszító

Olló

Vonalzó

Fájl

Fűrész

Csipesz

Papírlyukasztó gép stb.

Fontos:- Óvatosan használja a szerszámokat. Kerülje a szerszámok okozta baleseteket.

4. lépés: Áramköri rajz és NYÁK -tervezés

A kapcsolási rajz fent látható. Az áramköri rajzot EasyEDA szoftverben rajzolom. Ezután az áramkört ugyanazzal a szoftverrel PCB -elrendezéssé alakítják át, és az elrendezés a fentiekben van megadva. Adja meg az alábbiakban leírt Gerber -fájlt és PDF -áramkör -elrendezést is letölthető fájlként.

Áramkör részletei

Az első rész az akkumulátor védőáramköre IC DW01 és egy mosfet IC 8205SS. Rövidzárlat elleni védelemre, túlfeszültség-töltésvédelemre és mélykisülés elleni védelemre használják. Az IC és az IC által biztosított összes funkció vezérli a mosfetet az akkumulátor be- és kikapcsolására. A mosfetek belső fordított előfeszítésű diódákkal is rendelkeznek az akkumulátor problémamentes feltöltéséhez. Ha többet szeretne tudni róla, kérjük, látogasson el a BLOG -ra, az alábbi linket, 0creativeengineering0.blogspot.com/2019/05/intelligent-li-ion-cell-management.html

A második rész a cella töltési áramköre. A Li-ion cellák különös gondot igényelnek a töltéshez. Tehát ez a töltő IC TP4056 biztonságos módon szabályozza a töltési folyamatot. A töltőáram 120 mA -re van rögzítve, és leállítja a töltési folyamatot, amikor a cella eléri a 4,2 V -ot. Ezenkívül 2 állapotjelző LED -del jelzi a töltés és a teljes töltés állapotát. Ha többet szeretne megtudni róla, látogasson el a BLOG -ra, az alábbi link

0creativeengineering0.blogspot.com/2019/05/diy-li-ion-cell-charger-using-tp4056.html

A harmadik rész az alacsony töltöttség jelző áramkör. Úgy tervezték, hogy az LM358 op-amp-et összekötőként csatlakoztatja. A LED bekapcsolásával jelzi, ha a cella töltésre szorul.

Az utolsó rész az 5V -os erősítő. Ez növeli a 3,7 V -os cellafeszültséget 5 V -ra az Arduino számára. MT3608 IC használatával tervezték. Ez egy 2A erősítő átalakító. Fokozza az alacsony feszültséget külső alkatrészek, például induktor, dióda és kondenzátor használatával. Ha többet szeretne megtudni a boost konverterről és az áramkörről, látogasson el a BLOG -ra, az alábbi link

0creativeengineering0.blogspot.com/2019/05/diy-tiny-5v-2a-boost-converter-simple.html

Eljárások

Nyomtassa ki a NYÁK -elrendezést fényes papírra (fotópapírra) fotostatógéppel vagy lézernyomtatóval

Vágja ollóval egyetlen elrendezésbe

Válasszon egy jót a további feldolgozáshoz

5. lépés: Festékátvitel (maszkolás)

Ez egy módszer a nyomtatott NYÁK -elrendezés átvitelére a rézbe burkolt felületre, a maratás során a NYÁK -gyártás során. A fotópapír elrendezése hőkezeléssel vasdoboz segítségével kerül át a rézbevonatra. Ezután a papírt vízzel távolítják el, különben nem kapunk tökéletes elrendezést sérülés nélkül. Az alábbiakban ismertetjük a pontos eljárást.

Vegyünk egy szükséges méretű rézburkolatot

Csiszolja le a széleit csiszolópapírral

Tisztítsa meg a réz oldalát csiszolópapírral

Alkalmazza a nyomtatott elrendezést a rézbevonatra, amint az a képen látható, és ragassza a helyére csellószalaggal

Fedje le egy másik papírral, például újságpapírral

Melegítse fel (arra az oldalra, ahová a nyomtatott papír került) vasdoboz használatával körülbelül 10-15 percig

Várjon egy kicsit, amíg kihűl

Ezután tegye vízbe

Egy perc múlva óvatosan távolítsa el a papírt az ujjaival

Ellenőrizze a hibákat, ha vannak, kérjük, ismételje meg ezt a folyamatot

A hangátviteli folyamat (maszkolás) megtörtént

6. lépés: Rézkarc

Ez egy kémiai eljárás a nem kívánt réz eltávolítására a rézburkolatról a NYÁK elrendezés alapján. Ehhez a kémiai folyamathoz vas -klorid oldatra (maratóoldat) van szükségünk. Az oldat feloldja a maszk nélküli rézt az oldathoz. Tehát ezzel a folyamattal olyan PCB -t kapunk, mint a NYÁK -elrendezésben. Ennek a folyamatnak az eljárását az alábbiakban ismertetjük.

Vegye ki a maszkolt PCB -t, amely az előző lépésben megtörtént

Vegyünk vas -klorid port egy műanyag dobozba, és oldjuk fel a vízben (a por mennyisége határozza meg a koncentrációt, nagyobb koncentráció rögzíti a folyamatot, de időnként közepes koncentrációban károsítja az ajánlott PCB -t)

Merítse a maszkolt PCB -t az oldatba

Várjon néhány órát (rendszeresen ellenőrizze, hogy a maratás befejeződött -e vagy sem) (a napfény is rögzíti a folyamatot)

A sikeres maratás befejezése után távolítsa el a maszkot csiszolópapírral

Ismét simítsa el a széleket

Tisztítsa meg a NYÁK -t

Elkészítettük a NYÁK -t

7. lépés: Fúrás

A fúrás az a folyamat, amellyel kis lyukak készülnek a NYÁK -ban. Kis kézi fúróval végeztem. A lyuk átvezető lyukakat tartalmaz, de itt csak SMD alkatrészeket használok. Tehát a lyukak a vezetékek PCB -hez való csatlakoztatására és a halmozólyukakra szolgálnak. Az eljárást az alábbiakban ismertetjük.

Vegye ki a nyomtatott áramköri lapot, és jelölje meg, hol kell elkészíteni a lyukakat

A fúráshoz használjon kis (<5 mm) fúrót

Fúrjon minden lyukat óvatosan, anélkül, hogy kárt okozna a NYÁK -ban

Tisztítsa meg a NYÁK -t

Elvégeztük a fúrási folyamatot

8. lépés: Forrasztás

Az SMD forrasztása valamivel nehezebb, mint a hagyományos lyukú forrasztás. Ennek a munkának a fő eszközei egy csipesz és egy forrólevegős pisztoly vagy mikro-forrasztópáka. Állítsa a meleg levegő pisztolyt 350 ° C hőmérsékletre. A túlmelegedés egy ideig károsíthatja az alkatrészeket. Tehát csak korlátozott mennyiségű hőt vigyen fel a NYÁK -ra. Az eljárást az alábbiakban ismertetjük.

Tisztítsa meg a PCB-t PCB tisztítószerrel (izopropil-alkohol)

Vigyen fel forrasztópasztát a NYÁK összes párnájára

Helyezze az összes alkatrészt a párnájára csipesszel a kapcsolási rajz alapján

Ellenőrizze kétszer, hogy az alkatrészek helyesek -e vagy sem

Alkalmazza a forrólevegős pisztolyt alacsony légsebességgel (a nagy sebesség az alkatrészek helytelen beállítását okozza)

Győződjön meg arról, hogy minden csatlakozás megfelelő

Tisztítsa meg a PCB -t IPA (PCB tisztító) oldattal

A forrasztási folyamatot sikeresen elvégeztük

Az SMD forrasztásról szóló videó a fenti. Kérlek figyelj.

9. lépés: A vezetékek csatlakoztatása

Ez az utolsó lépés a NYÁK -gyártásban. Ebben a lépésben az összes szükséges vezetéket összekötjük a NYÁK fúrt lyukaival. A vezetékeket mind a négy állapotjelző LED, a bemenet és a kimenet csatlakoztatására használják (most ne csatlakoztassa a vezetékeket a Li-ion cellához). A tápegység csatlakoztatásához használjon színkódolt vezetékeket. A huzalcsatlakozáshoz először vigyen fel fluxust a lecsupaszított huzalvégre és a NYÁK padra, majd vigyen fel egy kis forrasztást a lecsupaszított huzalvégre. Ezután helyezze a vezetéket a lyukba, és forrasztjon rá valamilyen forrasztást. Ezzel a módszerrel jó huzalcsatlakozást hozunk létre a NYÁK -hoz. Ugyanezt az eljárást kell elvégezni az összes többi vezetékcsatlakozásnál. RENDBEN. Tehát elvégeztük a vezetékes csatlakozást. Tehát a PCB gyártásunk majdnem véget ért. A következő lépésekben elkészítjük a burkolatot a teljes beállításhoz.

10. lépés: A darabok vágása

Ez a borító készítés kezdő lépése. A borítót a fekete műanyag névtábla segítségével készítjük. A vágás a fűrészlap segítségével történik. A Li-ion cellát és az áramköri lapot az Arduino kártya alá tervezzük elhelyezni. Tehát egy négyszögletes dobozt fogunk létrehozni, amelynek mérete valamivel nagyobb, mint az Arduino tábla. Ehhez a folyamathoz először jelöljük be az Arduino dimenziót a műanyag lapba, és húzzuk meg a vágóvonalakat valamivel nagyobb méretben. Ezután vágja le a 6 darabot (6 oldalt) a fűrész segítségével és ellenőrizze, hogy ez a megfelelő méret vagy sem.

11. lépés: A darabok befejezése

Ebben a lépésben a műanyag darabok széleit csiszolópapírral befejezzük. Minden darab minden szélét dörzsölje a csiszolópapírhoz, és tisztítsa meg. Ezzel a módszerrel pontosan korrigálja az egyes darabok méretét is.

12. lépés: Készítsen lyukat az USB- és I/O -tűkhöz

Hordozható laborot hozunk létre. Tehát szüksége van a külső világ számára hozzáférhető I/O tűkre és USB portra. Tehát szükség van a lyukak elkészítésére ezeknek a portoknak a műanyag burkolatában. Tehát ebben a lépésben létrehozunk egy lyukat a portokhoz. Az eljárást az alábbiakban ismertetjük.

Először jelölje be az I/O tű méretét (téglalap alakú) a felső részen, és jelölje meg az USB port méretét az oldalsó darabban

Ezután távolítsa el az alkatrészt lyukak fúrásával a megjelölt vonalon keresztül (készítsen lyukakat befelé az eltávolított részhez)

Most szabálytalan alakú éleket kapunk, ezt durván alakítják ki fogóval

Ezután simítsa le a széleket kis fájlok használatával

Most sima lyukat kapunk a kikötőkhöz

Tisztítsa meg a darabokat

13. lépés: A kapcsoló csatlakoztatása

Szükségünk van egy kapcsolóra a hordozható Arduino labor be- és kikapcsolásához, és van állapotjelző LED -ünk. Tehát az USB -porttal ellentétes oldalon rögzítjük. Itt egy kis csúszó kapcsolót használunk erre a célra.

Jelölje meg a kapcsoló méretét a műanyag darabban, és jelölje meg a felette lévő négy LED helyzetét

Fúrási módszerrel távolítsa el az anyagot a kapcsoló részből

Ezután fájlok használatával befejezi a kapcsoló alakját

Ellenőrizze és ellenőrizze, hogy a kapcsoló illeszkedik -e ebbe a lyukba

Készítsen lyukat a LED -ekhez (5 mm átmérőjű)

Rögzítse a kapcsolót a helyén, és csavarja rá a műanyag darabra fúró és csavarhúzó segítségével

14. lépés: Ragassza össze az összes alkatrészt

Most befejeztük az összes munkát darabokban. Tehát összekötöttük a téglalap alakot. Az összes darab összekapcsolásához szuperragasztót (instant ragasztót) használok. Ezután várja meg, hogy megszilárduljon, és ismét ragasztóval vigye fel a dupla szilárdságot, és várja meg, amíg megszárad. De egy dolgot elfelejtettem elmondani, a felső darab most nem ragasztó, csak a többi 5 darab.

15. lépés: Az akkumulátor és a NYÁK rögzítése

Az előző lépésben elkészítettük a téglalap alakú dobozt. Most helyezzük a Li-ion cellát és a PCB-t a ház alsó oldalára kétoldalas szalag használatával. A részletes eljárást az alábbiakban ismertetjük.

Vágjon két darabot a kétoldalas darabból, és ragassza a Li-ion cella és a PCB alsó oldalára

Csatlakoztassa a +ve és a -ve vezetékeket az akkumulátorról a NYÁK -ra, a Wright helyzetben

Ragassza a doboz alsó oldalára a fenti képek szerint

16. lépés: A kapcsoló csatlakoztatása

Ebben a lépésben összekötjük a kapcsoló vezetékeket a NYÁK -ról a kapcsolóra. A jó vezetékcsatlakozás érdekében először vigyen fel egy kis fluxust a lecsupaszított huzalvégre és a kapcsoló lábakra. Ezután vigyen fel egy kis forrasztást a huzalvégre és a kapcsolószárra. Ezután csipesz és a forrasztópáka segítségével csatlakoztassa a vezetékeket a kapcsolóhoz. Most elvégeztük a munkát.

17. lépés: A LED -ek csatlakoztatása

Itt az összes állapotjelző LED -et csatlakoztatjuk a NYÁK vezetékeihez. A csatlakozási folyamat során ügyeljen a megfelelő polaritásra. Minden állapothoz különböző színeket használok. Kiválasztja kedvenc színeit. Az alábbiakban ismertetett részletes eljárás.

Csíkozza le az összes huzalvéget a kívánt hosszúságra, és vágja le a LED -lábak extra hosszúságát

Vigyen fel egy kis fluxust a huzalvégre és a LED -lábakra

Ezután tegyen forrasztóanyagot a huzalvégre és a LED -lábakra forrasztópáka segítségével

Ezután forrasztással csatlakoztassa a LED -et és a vezetéket a megfelelő polaritásba

Helyezze az egyes LED -eket a lyukakba

Tartósan rögzítse a LED -et forró ragasztóval

Elvégeztük a dolgunkat

18. lépés: Az Arduino csatlakoztatása PCB -vel

Ez az utolsó kapcsolási eljárásunk. Itt összekapcsoljuk a PCB -t az Arduino -val. De van egy probléma, ahol a PCB -t csatlakoztatjuk. A keresés során magam találok megoldást. Nem károsítja az Arduino táblát. Minden Arduino Uno táblában van egy biztosíték. Kiveszem, és a PCB -t csatlakoztatom a kettő közé. Tehát az USB tápellátása közvetlenül a PCB -re kerül, és a PCB 5 V -os kimenete az Arduino kártyára. Tehát sikeresen összekötjük a PCB -t és az Arduino -t anélkül, hogy kárt okoznánk az Arduino -ban. Az eljárást az alábbiakban ismertetjük.

Vigyen fel egy kis fluxust az Arduino biztosítékra

Forrólevegős pisztoly és csipesz használatával biztonságosan távolítsa el a biztosítékot

Vágja le a PCB bemeneti, kimeneti vezetékét, és forrasztja a végét

Csatlakoztassa a bemenet és a kimenet (PCB) testét (-ve) az USB-test földeléséhez forrasztópáka segítségével (lásd a képeket)

Csatlakoztassa a bemenetet +a (PCB -t) a biztosíték forrasztópadhoz, amely az USB közelében van (lásd a képeket)

Csatlakoztassa az 5V +ve kimenetet (a PCB -t) a másik biztosíték forrasztópadhoz az USB -től távol (lásd a képeken)

Ellenőrizze a polaritást és a csatlakozást

19. lépés: Az Arduino elhelyezése

Az utolsó rész, amelyet nem szereltünk be, az Arduino. Ebben a lépésben az Arduino -t illesztjük ebbe a dobozba. Mielőtt az Arduino -t a dobozba rögzítenénk, vegyünk egy műanyag lapot, és vágjunk egy darabot, amely alkalmas a műanyag dobozra. Először helyezze a műanyag lapot, majd helyezze rá az Arduino -t. Ez azért van, mert az általunk készített PCB az alábbiakban található, ezért szigetelő szigetelésre van szükség a PCB és az Arduino között. Ellenkező esetben rövidzárlatot okoz a PCB és az Arduino kártya között. A műanyag lemez védi a rövidzárlatot. A fent látható befejezett képek. Most kapcsolja be a tápegységet, és ellenőrizze, hogy működik -e vagy sem.

20. lépés: A felső darab felszerelése

Itt csatlakoztatjuk az utolsó műanyag darabot, vagyis a felső darabot. Az összes többi darab össze van ragasztva, de itt a felső darab csavarokkal illeszkedik. Mivel minden karbantartáshoz hozzá kellett férnünk a NYÁK -okhoz. Tehát azt tervezem, hogy a felső darabot csavarokkal rögzítem. Tehát először néhány lyukat készítettem a 4 oldalon egy kis fúrószárakkal ellátott fúró segítségével. Ezután csavarja be csavarhúzóval, kis csavarokkal. Ezzel a módszerrel rögzítse mind a 4 csavart. Most szinte minden munkát elvégeztünk. A munka további része a hordozható laborunk szépségének növelése. Mert most a ház kinézete nem jó. Tehát a következő lépésekben hozzáadunk néhány műalkotást a szépség javításához. RENDBEN.

21. lépés: Ragasszon matricákat 4 oldalra

Nem a mi műanyag házunk néz ki jól. Tehát néhány színes műanyag matricát adunk hozzá. A vékony matricákat használom, amelyeket a járművekben használnak. Először hamu színű matricákat használok a 4 oldalra. Először ellenőrizze a méreteket vonalzóval, majd vágja el a szükséges lyukakat a kapcsolóhoz, a LED -ekhez és az USB -hez. Ezután ragassza be a műanyag ház oldalfalaiba. Az összes szükséges kép fent látható.

22. lépés: Ragasszon matricákat a felső és az alsó oldalra

Ebben a lépésben ragassza fel a matricákat a felső és alsó oldal többi részére. Ehhez fekete matricákat használok. Először rajzolja meg a felső és alsó oldal méretét, majd hozzon létre lyukakat a felső portokhoz, majd ragassza a felső és alsó oldalra. Most úgy gondolom, hogy nagyon tisztességes megjelenésű. Kiválasztja kedvenc színeit. RENDBEN.

23. lépés: Néhány műalkotás

Ebben a lépésben néhány műalkotást használok a szépség növelésére. Először hozzáadok néhány sárga színű műanyag matricát az I/O port oldalán. Ezután apró kék csíkokat adok hozzá az összes oldalszélhez. Ezután készítettem néhány kék színű, kerek darabot papírlyukasztó gép segítségével, és hozzáadta a felső oldalt. Most elkészült a művészeti munkám. Próbálsz jobb lenni nálam. RENDBEN.

24. lépés: Alkalmazza az Arduino szimbólumot

Ez a "Portable Arduino Lab" projektünk utolsó lépése. Itt készítettem az Arduino szimbólumot ugyanazon kék színű matricaanyag felhasználásával. Ököl Rajzolom az Arduino szimbólumot a matricára, és ollóval vágom le. Ezután ragasztom a felső oldal közepére. Most nagyon szépnek tűnik. Befejeztük a projektünket. Az összes kép fent látható.

25. lépés: Késztermék

A fenti képeken a késztermékem látható. Ez nagyon hasznos mindenkinek, aki szereti az Arduino -t. Nagyon tetszik. Ez egy fantasztikus termék. Mi a véleményed? Kérlek kommentelj.

Ha tetszik, kérlek támogass.

Az áramkörrel kapcsolatos további részletekért keresse fel a BLOG oldalamat. Link alább.

0creativeengineering0.blogspot.com/

További érdekes projektekért látogasson el YouTube, Instructables és Blog oldalaimra.

Köszönöm, hogy meglátogatta a projekt oldalamat.

Viszlát. Viszlát……..