Алтан Ардуино самбар: 12 алхам

2024 Зохиолч: John Day | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2024-01-30 11:02

Зорилго

Энэхүү самбарын зорилго нь Arduino Uno -той яг ижилхэн ажиллагаатай боловч дизайны онцлог сайжирсан байх явдал юм. Үүнд дуу чимээг бууруулах дизайны онцлогуудыг багтаасан болно: чиглүүлэлтийг сайжруулах, конденсаторыг салгах. Бид стандарт Arduino хавтангийн зүүг ул мөрийг хадгалах бөгөөд ингэснээр бамбайтай нийцдэг. Гэсэн хэдий ч самбараас гарч буй дохионы хөндлөн яриаг багасгах замаар самбарын байршлыг сайжруулахын тулд энэ ул мөрийн гадна талд буцах зүү нэмж оруулах болно. Цаашилбал, цагны нарийвчлал, тогтвортой байдлыг нэмэгдүүлэхийн тулд резонаторын оронд системийн цаганд 16 МГц болор ашиглах болно

Эрчим хүчний төсөв

Оролтын хүч нь Arduino Uno -ийг тэжээхэд шаардагдахтай ижил байх болно. Санал болгож буй оролтын хүчдэлийн хүрээ нь 7-12 вольт байна. Хэрэв 7 В -оос бага хүчдэлтэй бол 5 В -ийн гаралтын зүү нь таван вольтоос бага тэжээл өгч, самбар тогтворгүй болж магадгүй юм. Хэрэв 12 В -оос дээш хүчдэлтэй бол хүчдэлийн зохицуулагч хэт халж, самбарыг гэмтээж болзошгүй. Atmega 328 нь хамгийн өндөр хурдтай байхын тулд 3.3 В -ийн оронд 5 В -ийг ашиглах болно.

Эрсдэлийн менежмент Боломжит эрсдэлүүд:

Алдаатай бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг хүлээн авах нь нэмэлт захиалга өгөх замаар бууруулах боломжтой эрсдэл юм.

Atmega 328 гэх мэт IC чипийг буруу чиглүүлэх нь тээглүүрийг буруу холбоход хүргэж болзошгүй юм. Гагнахаасаа өмнө бид зөв чиглэлийг шалгаж үзэх болно.

Гаралтын тээглүүр дээр тавьсан механик ачаалал нь холболтыг эвдэж болзошгүй юм. Ийм зүйл болохгүй байхын тулд бид нүхний бэхэлгээг ашиглах болно.

Гагнах үед хүйтэн гагнуурын үе үүсэх магадлал өндөр байдаг. Бид холбоос бүрдсэний дараа холболт бүрийг шалгаж үзэх замаар үүнийг бууруулах боломжтой.

Самбар дээрх эд ангиуд хаашаа явж байгааг тодорхойлох нь хэцүү болж магадгүй юм.

Торгоны дэлгэцийн таних тэмдгийг оруулах нь үүнийг хөнгөвчлөх болно.

Бэлтгэх төлөвлөгөө:

Самбарын дэд хэлхээг тусгаарлаж, самбарын хэсгүүдийг нэг нэгээр нь угсрах, турших, бусад гахайг хөдөлгөж, угсрахаас өмнө хэсэг бүр зөв ажиллаж байгаа эсэхийг шалгахын тулд унтраалга суурилуулна.

Алхам 1: Схем

Энэхүү схемийг нээлттэй эх сурвалж Arduino Uno -ийн схемүүдтэй холбож, дохионы бүрэн бүтэн байдлыг сайжруулах зорилгоор тохируулснаар бүтээсэн болно.

Алхам 2: ПХБ -ийн зохион байгуулалт

Алхам 3: угсрах

Бид ПХБ -ийг задлах конденсатор ба гал хамгаалагчаар угсарч эхлэв.

Дараа нь бид цахилгаан чип ба ESD диодын чипийг гагнав. ТХБ -ны хамгаалалтын чип нь жижиг хэмжээтэй чип, жижиг дэвсгэртэй тул гагнахад хэцүү байсан ч бид угсралтаа амжилттай хийж дуусгасан.

Манай самбарыг дахин тохируулаагүй асуудал бидэнд тулгарсан боловч энэ нь бидний товчлуур муу холбоо тогтоож байсантай холбоотой юм. Товчлуурыг хүчээр дарсны дараа функциональ төлөв рүү буцаж, хэвийн ажилласан

Алхам 4: Дуу чимээг солих: Pin 9

9-13-р тээглүүрээс шилжих дуу чимээг харьцуулсан хоёр зургийг энд оруулав. Ногоон хамрах хүрээ нь арилжааны самбарыг, шар хүрээ нь манай байшингийн самбарыг, цэнхэр дохио нь гох дохиог илэрхийлж цэвэр, тууштай хамрах хүрээг харуулдаг.

Хамрах хүрээний зураг дээрх шошгыг харахад хэцүү байдаг боловч арилжааны самбар (ногоон) нь оргилоос дээд цэг хүртэл дөрвөн вольтын унтраах дуу чимээтэй байдаг. Манай байшингийн самбар нь ойролцоогоор хоёр вольтын унтраах дуу чимээтэй байдаг. Энэ нь зүү 9 -ийн дуу чимээг өөрчлөх 50% -иар буурсан үзүүлэлт юм.

Алхам 5: Дуу чимээг солих: Pin 10

10 -р зүү дээр арилжааны самбар дээрх солих чимээ дөрвөн вольтоос их байна. Энэ нь ойролцоогоор 4.2 вольтын оргилоос оргил хүртэл байна. Манай гэрийн самбар дээр сэлгэн залгах дуу чимээ нь хоёр вольтоос дээш оргил хүртэл байдаг. Энэ нь унтраах дуу чимээг 50% -иар бууруулдаг гэсэн үг юм.

Алхам 6: Дуу чимээг солих: Pin 11

Арилжааны самбар дээрх 11-р зүү дээр дээд ба доод хэсэгт шилжих дуу чимээ ойролцоогоор 800 мВ, багаас өндөр хүртэл 900 мВ орчим байдаг. Манай байшингийн самбар дээр хамгийн багаас хамгийн бага руу шилжих дуу чимээ нь ойролцоогоор 800 мВ, багаас өндөр хүртэл шилжих чимээ нь ойролцоогоор 200 мВ байна. Бид багаас өндөр рүү шилжих дуу чимээг эрс бууруулсан боловч өндөр ба нам унтраах дуу чимээнд үнэхээр нөлөөлөөгүй.

Алхам 7: Дуу чимээг солих: 12 -р зүү

12 -р зүү дээр бид шилжүүлэгч IO ашиглан арилжааны самбар болон байшингийн самбарын аль алинд нь хамрах хүрээний цохилтыг эхлүүлсэн. Арилжааны самбар дээр сэлгэн залгах дуу чимээ нь оргилоос 700 мВ орчим байдаг бөгөөд байшингийн самбар нь 150 мВ хүртэл байдаг. Энэ нь шилжих дуу чимээ ойролцоогоор 20% буурсан үзүүлэлт юм.

Алхам 8: Дуу чимээг солих: 13 -р зүү

13 -р зүү дээр арилжааны самбар нь дөрвөн вольтын оргилоос дээд цэг хүртэл шилжих дуу чимээг харуулдаг бөгөөд манай гэрийн самбараас унтраах дуу чимээ бараг байдаггүй. Энэ бол асар том ялгаа бөгөөд баяр ёслолын шалтгаан болдог

Алхам 9: Бидний сайжруулсан загварыг ашиглан шинэ тусгай функц самбар үүсгэх

Энэхүү самбарын зорилго нь дизайны онцлог сайжирч, өнгө өөрчлөгдөх LED, зүрхний цохилт мэдрэгч гэх мэт нэмэлт бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг агуулсан манай Golden Arduino самбарыг өргөжүүлэх явдал юм. Үүнд чиглүүлэлтийг сайжруулах, ПХБ-ийн 2 давхар давхаргыг ашиглан 4 давхар хавтан болгох, цахилгаан шугамын эргэн тойронд конденсаторыг салгах, оролтын оролтыг өөрчлөх гэх мэт дуу чимээг бууруулах дизайны онцлогуудыг багтаасан болно. Зүрхний цохилтын мэдрэгчийг бий болгохын тулд бид хоёр LED -ийн хооронд байрлуулсан фотодиод ашиглах болно. Нэмж дурдахад бид I2C -ээр хянагддаг тус тусад нь хаядаг LED -ийг оруулах болно.

Оролтын хүч нь Arduino Uno -ийг асаахад шаардагдахтай ижил байх болно. Санал болгож буй оролтын хүчдэлийн хүрээ нь 7-12 вольт байна. Хэрэв 7 В -оос бага хүчдэлтэй бол 5 В -ийн гаралтын зүү нь таван вольтоос бага тэжээл өгч, самбар тогтворгүй болно. Хэрэв 12 В -оос дээш хүчдэлтэй бол хүчдэлийн зохицуулагч хэт халж, самбарыг гэмтээж болзошгүй. Atmega 328 нь хамгийн өндөр хурдтай байхын тулд 3.3 В -ийн оронд 5 В -ийг ашиглах болно.

Алхам 10: Схем

Алхам 11: Удирдах зөвлөлийн зохион байгуулалт

Цахилгаан давхарга Цутгах ба газрын давхарга ул мөрийг харахын тулд далд хийнэ. Энэхүү самбарыг зохион бүтээх үед USB ул мөр нь санамсаргүй байдлаар арагшаа чиглэсэн байв. Кабелийг зөв залгахын тулд үүнийг эргүүлэх хэрэгтэй.

Алхам 12: Чуулган

Алхам бүрт зураг аваагүй боловч доорх зураг дээр самбарын эцсийн дүр зургийг харуулав. Энэ самбарын үндсэн үүрэг бол LED ба ADC нэмэх явдал юм. USB порт нь эсрэг чиглэлд байх ёстой бөгөөд ингэснээр кабелийг самбар даяар дамжуулах шаардлагагүй болно.