PCB, joka auttaa kaapelinhallinnassa: 6 vaihetta (kuvien kanssa)

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 09:02

Jokin aika sitten tein mukautetun pöytäkoneen CNC -myllyn. Siitä lähtien olen päivittänyt sitä uusilla komponenteilla. Viime kerralla olen lisännyt toisen Arduinon, jossa on 4 -numeroinen näyttö, ohjaamaan karan kierroslukua PID -silmukan avulla. Minun oli yhdistettävä se ensisijaiseen Arduino -korttiin, jossa on 5 johtoa, jotta he voivat kommunikoida. Mutta ensimmäisen testin aikana rikkoin moottorin ohjaimen, joten olen ostanut uuden, tehokkaamman. Siinä oli myös 5 johtoa, jotka minun piti liittää. Tässä vaiheessa emolevyn +5V -nasta jaettiin neljään erilliseen liitäntään, enkä vain halunnut jakaa johtoa uudelleen. Olen siis tehnyt jotain muuta.

Vaihe 1: Yhteyksien luonnostelu

Olen hahmotellut kaikki tarvittavat liitännät (lukuun ottamatta moottori- ja pysäytysjohtoja, koska ne menevät suoraan GRBL -ohjaimeen eikä missään muualla). Olen myös tehnyt joitain muutoksia jo olemassa oleviin yhteyksiin - hätäpysäytys nollaa nyt myös Arduinon ja se käyttää vain normaalisti avointa kosketinta, jossa se aiemmin käytti sekä NO: ta että NC: tä releen ohjaamiseen. Uuden moottorinohjaimen avulla myös kytkentä releisiin on yksinkertaistettu.

Vaihe 2: Yhteysongelmat

Edellinen käyttämäni moottorinohjain oli yksinkertainen levy, jossa oli optoerotin ja mosfet. Se pystyi pyörimään karaa vain yhteen suuntaan, joten suuntatappia ei tarvinnut käyttää. Uusi on hieman monimutkaisempi. Siinä on INA- ja INB-nastat, ja riippuen siitä, haluanko kiertoa myötä- vai vastapäivään, minun on vedettävä yksi niistä VCC: hen. Se ei kuulosta kovin monimutkaiselta, ongelma on se, että GRBL: ssä on vain yksi SP-DIR-nasta (karan suunnan tappi), joka vedetään VCC: hen myötäpäivään ja GND vastapäivään. En tiedä voiko tätä muuttaa GRBL: n sisällä (se on minulle hieman liian monimutkainen ohjelma), joten olen tehnyt tämän eri metidillä.

Olen juuri lisännyt NOT-logiikkaportin kaavioon, joka kääntää SP-DIR-signaalin ja laittaa sen INB: hen. Siksi kun DIR -nasta on korkea, INA on myös korkea (ne on kytketty yhteen) ja INB käännetään matalaksi (CW), ja kun DIR on alhainen, INA on myös alhainen ja INB on korkea (CCW).

Vaihe 3: Älykäs mutta ei niin yksinkertainen muotoilu

Sitten olen suunnitellut Eaglessa piirilevyn, jossa oli kaikki tarvittavat liitännät. Mutta niin monella johdolla se ei ollut niin yksinkertaista.

Ensinnäkin olen tehnyt mukautetun Eagle -kirjaston liittimilleni. Se on hyvin yksinkertainen, se on pohjimmiltaan vain tavallinen tappi, vain suurempi - 5,08 mm (0,2 ) väli.

Jyrsin sen CNC: llä ja siksi halusin sen olevan yksipuolinen levy. Mutta 26 riviliittimen ja joidenkin sisäisten liitosten kanssa logiikkaporttiin oli vaikea suunnitella sitä. Se voitaisiin tehdä, mutta useilla hyppyjohdoilla. Tästä syystä kaikki riviliittimeni (Eaglessa) ovat vain yksi nasta. Tällä tavalla voin siirtää niitä Board -työtilassa ja välttää hyppyjohtojen käyttöä. Haittapuolena on, että joidenkin yhteyksien sijainti näyttää satunnaiselta. Esimerkiksi alhaalta katsottuna on GND, sitten SP-EN ja sitten VCC, mikä on hyvin harvinaista. Mutta tällä tavalla voisin vähentää hyppyjohtojen lukumäärän vain kahteen ja minun on helpompi valmistaa piirilevy.

Riviliittimien nimet ovat myös erityisiä. Ne ryhmiteltiin, joten esimerkiksi A tarkoittaa Arduinoa, joten kaikki ruuviliittimet A_ tulee sijoittaa levyn pohjaan, koska Arduino ja GRBL on sijoitettu piirilevyn alapuolelle.

Lopuksi olen lisännyt myös yksinkertaisen LED -osoittimen, joka ilmaisee Z -anturin tilan.

Vaihe 4: Hallituksen tekeminen

Kuten aiemmin sanoin, olen jyrsinyt levyn DIY CNC: lläni, porannut reiät ja juottanut kaikki komponentit. Prosessissa ei ollut mitään erityistä, PCB: n tekeminen kuten mikä tahansa muu.

Jos sinulla ei ole CNC: tä, voit valmistaa piirilevyn lämpösiirtomenetelmällä tai tilata sen ammattimaiselta valmistajalta.

Älä myöskään unohda tarkistaa kaikkia yhteyksiä yleismittarilla virheiden löytämiseksi ja korjaamiseksi.

Vaihe 5: Yhdistä kaikki toisiinsa

Yksi viimeisistä vaiheista oli laittaa valmis PCB koneeseen ja kytkeä kaikki johdot. Olen tulostanut pienen piirilevyn kaavion, joka auttaa minua yhdistämään kaikki johdot sinne, missä niiden pitäisi olla. Kun olet tarkistanut liitännät uudelleen, se oli valmis testaukseen!