Golden Arduino Board: 12 кадам

2024 Автор: John Day | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2024-01-30 10:39

Максаты

Бул тактанын максаты - Arduino Uno менен бирдей иштөө, бирок жакшыртылган дизайн өзгөчөлүктөрү. Бул жакшыртылган маршрут жана ажыратуучу конденсаторлор сыяктуу ызы -чууну азайтуу үчүн дизайн өзгөчөлүктөрүн камтыйт. Биз калканчтар менен шайкеш келиши үчүн стандарттык Arduino тактасынын изин сактап калабыз; бирок, тактан түшкөн сигналдар үчүн кайчылаш сүйлөшүүнү азайтуу менен тактанын жайгашуусун жакшыртуу үчүн бул издин сыртына бир катар кайтуу казыктары кошулат. Мындан тышкары, саат тактыгын жана туруктуулугун жогорулатуу үчүн резонатордун ордуна системалык саат үчүн 16 МГц кристаллы колдонулат

Power бюджети

Киргизүү кубаттуулугу Arduino Uno менен иштөө үчүн талап кылынгандай болот. Сунушталган кирүү чыңалуусу 7-12 вольт. Эгерде 7 Вден азыраак болсо, 5 В чыгуучу пин беш вольттон аз бериши мүмкүн жана такта туруксуз болуп калышы мүмкүн. Эгерде 12 В ашык болсо, чыңалуу жөндөгүчү ысып кетиши мүмкүн жана тактага зыян келтириши мүмкүн. Atmega 328 эң ылдам саат ылдамдыгына ээ болуу үчүн 3,3 В ордуна 5 В колдонот.

Потенциалдуу тобокелдиктер:

Туура эмес компоненттерди алуу - бул потенциалдуу тобокелдик, аны кошумча заказ кылуу менен азайтууга болот.

IC чиптерине мисс багыттоо Atmega 328 казыктарга туура эмес туташууга алып келиши мүмкүн. Биз аны ширетүүдөн мурун туура багытты текшеребиз.

Чыгуучу казыктарга коюлган механикалык стресстер байланыштарды үзүшү мүмкүн. Биз андай болбошу үчүн тешик аркылуу орноткучтарды колдонобуз.

Лайкоодо муздак ширетүүчү түйүндөрдүн потенциалы бар. Биз муну муун пайда болгондон кийин ар бир байланышты текшерүү менен азайта алабыз.

Тактада бөлүктөрдүн кайда кеткенин аныктоо кыйын болуп калышы мүмкүн.

Жибек экрандын идентификациясын киргизүү бул ишти жеңилдетет.

Келүү планы:

Коммутаторлор тактанын чакан микросхемаларын изоляциялоо үчүн жайгаштырылат жана бизге тактанын бөлүктөрүн бирден чогултууга жана сынап көрүүгө жана камандын калган бөлүгүн жылдырууга жана чогултууга чейин ар бир бөлүктүн туура иштешин камсыз кылууга мүмкүнчүлүк берет.

1 -кадам: схемалык

Схема ачык булак Arduino Uno схемаларына шилтеме берүү жана сигналдын бүтүндүгүн жакшыртуу үчүн аны тууралоо жолу менен түзүлгөн.

2 -кадам: PCB макети

3 -кадам: Ассамблея

Биз ПКБны ажыратуучу конденсаторлор жана Фузиктер менен чогулта баштадык.

Биз андан кийин электр чиптерин жана ESD диодунун чипин коштук. ESD коргоо чипи кичинекей чиптин өлчөмүнө жана кичинекей төшөмөлөргө байланыштуу ширетилиши кыйын болчу, бирок биз жыйынды ийгиликтүү аяктадык.

Биз тактайыбыз баштапкы абалга келбеген көйгөйгө туш болдук, бирок бул биздин баскыч начар байланышып жаткандыгынан болду. Баскычты кандайдыр бир күч менен баскандан кийин, ал функционалдык абалына кайтып келип, кадимкидей иштеди

4 -кадам: Ызы -чууну которуу: Pin 9

Бул жерде 9-13-казыктардын которуштуруу үндөрү салыштырылган эки сүрөт. Жашыл масштабдагы кадрлар коммерциялык тактаны, сары масштабдагы кадрлар биздин үйдүн тактасын, ал эми көк сигналдар таза, ырааттуу скопшот алуу үчүн триггер сигналдарын билдирет.

Сүрөттөрдүн этикеткасын көрүү кыйын, бирок коммерциялык такта (жашыл) чокусунан чокусуна чейин төрт вольтту түзөт. Биздин үйдүн коллегиясында болжол менен эки вольттун которуу чуусу бар. Бул пин 9дагы которулуу ызы -чуусун 50% га азайтуу.

5 -кадам: Ызы -чууну которуу: Pin 10

10 -пинде, коммерциялык тактадагы которулуу чуусу төрт вольттон чоң. Бул чокусуна болжол менен 4.2 вольтто отурат. Биздин үйдүн бортунда, которулуучу ызы -чуу эки вольттун чокусунан жогору. Бул болжол менен 50% га азайтуу.

6 -кадам: Ызы -чууну которуу: Pin 11

Коммерциялык борттогу 11-пинде, бийиктен төмөнгө которуунун чуусу болжол менен 800 мВ, ал эми төмөндөн жогоруга которуунун ызы-чуусу болжол менен 900 мВ. Биздин үйдүн бортунда, бийиктен төмөнгө өтүү чуусу болжол менен 800 мВ, ал эми төмөндөн бийикке которуу чуусу болжол менен 200мВ. Биз төмөндөн бийикке өтүү ызы-чуусун кескин түрдө азайттык, бирок чындыгында бийиктен төмөнгө өтүү ызы-чуусуна таасир берген жокпуз.

7 -кадам: Ызы -чууну которуу: Pin 12

12 -пинде биз коммерциялык тактада да, үйдөгү тактада да кадрларды тартуу үчүн IO коммутаторун колдондук. Коммерциялык тактада которуштуруу ызы -чуусу болжол менен 700мВ чокусуна чейин жетет жана үйдөгү такта 150мВ чокусуна чейин жетет. Бул болжол менен 20% га төмөндөө.

8 -кадам: Ызы -чууну которуу: Pin 13

13 -пинде, коммерциялык такта төрт вольттун чокусунан чокуга чейин чуркаганын көрсөтөт, ал эми биздин үйдөгү такта эч кандай өчүрүүчү чууну көрсөтпөйт. Бул чоң айырмачылык жана майрамга себеп

9 -кадам: Жакшыртылган Дизайнды колдонуп Жаңы Атайын Функция Такасын түзүү

Бул тактанын максаты - биздин Golden Arduino тактайыбызды кеңейтүү, жакшыртылган дизайн өзгөчөлүктөрү жана түстөрдү өзгөртүүчү диоддор жана жүрөктүн кагышынын сенсору сыяктуу компоненттер. Бул ызы-чууну басаңдатуучу дизайн өзгөчөлүктөрүн камтыйт, мисалы, жакшыртылган маршрут, 2 катмардуу 4 PCB катмарын колдонуу жана электр рельсинин айланасындагы конденсаторлорду ажыратуу жана I/O которуу. Жүрөктүн согуу сенсорун түзүү үчүн, эки LEDдын ортосуна жайгаштырылган фотодиодду колдонобуз, ал жүрөктүн кагуу сенсорунун үстүнө коюлган манжада кандан чагылган жарыкты өлчөйт. Кошумча катары, I2C аркылуу башкарылган жеке даректүү светодиоддорду киргизебиз.

Киргизүү кубаттуулугу Arduino Uno менен иштөө үчүн талап кылынгандай болот. Сунушталган кирүү чыңалуусу 7-12 вольт. Эгерде 7 Вден азыраак болсо, 5 В чыгуучу пин беш вольттон аз бериши мүмкүн жана такта туруксуз болуп калышы мүмкүн. Эгерде 12 В ашык болсо, чыңалуу жөндөгүчү ысып кетиши мүмкүн жана тактага зыян келтириши мүмкүн. Atmega 328 эң ылдам саат ылдамдыгына ээ болуу үчүн 3,3 В ордуна 5 В колдонот.

10 -кадам: схемалык

11 -кадам: Board Layout

Электр катмары Pour жана Ground Layer Издерди көрүү үчүн Жашырылган. Бул такта иштелип чыкканда, USB изи кокусунан артка багытталган. Кабелди туура туташтыруу үчүн, аны буруш керек.

12 -кадам: Ассамблея

Сүрөттөр ар бир кадамда тартылган эмес, бирок төмөндөгү сүрөттө тактанын акыркы чыгарылышы көрсөтүлгөн. Башкы такталар кошулган жок, анткени бул тактанын негизги милдети LED жана ADC кошуу. USB порту карама -каршы багытта болушу керек, андыктан кабель тактайга жетпейт.