Как перейти от Arduino к физическому прототипу
Я немного читал о переходе с Arduino на PCB, и это кажется немного пугающим. Сейчас все, что я действительно хочу сделать, это взять что-то, что я построил, и внести несколько изменений, чтобы я мог фактически создать для него корпус и убедиться, что все остается подключенным.
Я прикрепил фото своего проекта. Я пытаюсь создать коробку, в которой 4 кнопки будут находиться в коробке, а рядом с ними будут светодиоды. Я, вероятно, сделаю вырезы в пенопласте для мест, где будут находиться кнопки и светодиоды. Проводку для кнопок и светодиодов нужно спрятать под пенопластом, вместе с самим arduino и серводвигателем — вот где я застрял.
Что мне нужно сделать, чтобы по сути "удлинить" провода для кнопок и светодиодов, и убедиться, что все компоненты надежно закреплены на макетной плате (кнопки в частности любят выскакивать)? Есть ли способ сделать это без изготовления печатной платы? Я понимаю концепцию пайки компонентов на макетной плате, но что касается резки/печати схем или чего-то еще, это действительно сбивает меня с толку.
Я был бы признателен за любые указания. Если вы тоже видите что-то неправильное в моей настройке проводки, я бы тоже хотел получить опыт обучения. Спасибо!
@mheavers, 👍11
4 ответа
Лучший ответ:
Лучше всего, конечно, использовать печатную плату. Но это не обязательно должна быть индивидуальная печатная плата; существует множество готовых печатных плат, которые можно использовать примерно в 98% проектов. Вот лишь некоторые из них:
Платы Adafruit Perma-Proto подключаются так же, как макетные платы, поэтому возможен прямой перенос.
Прототипные платы BusBoard поставляются в невероятном разнообразии конфигураций, включая комплекты корпусов, и у них даже есть платы SMD, если вы готовы к этому.
Для переключателей просто используйте форму для монтажа на панель. Они бывают от простых до надежных и до смешных.
Светодиоды также можно монтировать на панель, или можно использовать световод, чтобы сделать светодиод на печатной плате видимым снаружи.
Для питания можно использовать USB-подключение или отдельный разъем питания с регулятором напряжения. Если вам также необходимо последовательное подключение, то следует рассмотреть готовый последовательный модуль и использовать либо встроенный USB-разъем, либо отдельный USB-разъем для монтажа на панели.
При необходимости сервопривод можно установить внутри корпуса или подключить к разъему для монтажа на печатной плате или панели.
Естественно, сам микроконтроллер также должен быть помещен в гнездо непосредственно на печатной плате. Не забудьте развязку, генератор и разъем ISP.
Что касается самой схемы, вы можете избавиться от подтягивающих резисторов на переключателях, если вместо этого используете внутренние подтягивающие резисторы. И 100 Ом — это слишком низкое значение для подтягивающих резисторов переключателей, в любом случае.
Использование печатной платы очень удобно для создания схемы, которая:
- прослужит дольше, чем макетный образец
- будет стоить дешевле, чем тратить макетную плату впустую в течение длительного времени
Планшетные платы можно найти в любом хорошем магазине электроники (я покупаю их в Conrad).
Вам понадобится паяльник (и необходимые для этого навыки, но это не так уж и сложно, как думают некоторые).
Вы даже можете пойти еще дальше и создать Arduino на той же плате (многие компоненты из UNO не требуются для схемы, которую вы хотите построить и сохранить «навсегда»).
Другой вариант, немного более дорогой, заключается в том, чтобы предоставить прототип шилда для Arduino, припаять на него свою схему и напрямую подключить к Arduino. Принципы те же, что и для stripboard, за исключением того, что у прототипа обычно нет полоски, только отверстия, к которым можно припаять компоненты и провода.
Изучение проектирования печатной платы может быть сложной задачей. Сначала есть выбор программного обеспечения, есть форматы файлов, а затем собственно разметка хорошей платы. Это до производства и сборки, каждая из которых имеет свои трудности на этом пути. Это ничем не отличается от того, когда вы впервые открываете Xcode и узнаете о раскадровках, фреймворках, симуляторах и всем таком, или, если на то пошло, овладение любым новым навыком, что поначалу является сложным опытом, но через неудачи и успех в конечном итоге становится легким.
Итак, я согласен со всеми, кто предлагает платы и их варианты. Но я также хочу показать, возможно, в качестве мотивации, где вы можете оказаться через несколько месяцев. Я склонен рассматривать Arduino как инструмент разработки, а не конечный продукт, но я понимаю, что другие довольствуются просто использованием отдельного Nano или Pro Mini и навсегда посвящают его своему проекту.
Это три варианта одного и того же устройства, оно объединяет Arduino/ATMega, GPS, последовательный порт и RGB LCD. Сначала я создал его на макетной плате, затем перешел на перфорированную плату, подумал «это уродливо» и сделал простую печатную плату. Довольный этим опытом, я продолжал совершенствовать схему и макет, пока, наконец, не назвал проект «готовым».
Вы также можете рассмотреть возможность изготовления миниатюрных печатных плат только для определенных компонентов, как эти две платы, которые я делаю для кнопок и лампочек.
Самая первая печатная плата, которую я заказал в OSHPark, была удивительным опытом, открыть конверт и держать его как какую-то религиозную реликвию. Но с тех пор это стало рутиной. Если вы позже пойдете по пути печатных плат, вы, возможно, оцените мою сводку о мелкосерийных магазинах, в которых я делал заказы.
Вы можете использовать Arduino proto shield. Это макетная плата, имеющая форму, позволяющую подключить ее к Arduino. Существует более 9000 таких плат от разных производителей. Затем просто припаяйте все необходимое на proto shield.
- Влияет ли размер AWG на сигнал от датчиков?
- Подключение датчика Winsen ZE11-C2H4 к Arduino
- Какова работа pulseIn?
- Сколько датчиков может поддерживать один модуль Arduino?
- Получение BPM из данного кода
- Какой тип разъема использует система GROVE?
- Как подключить более 10 датчиков к Arduino uno r3
- Как использовать два ультразвуковых датчика для управления двигателем 5 Вольт?