PCB که به مدیریت کابل کمک می کند: 6 مرحله (همراه با تصاویر)

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:55

چندی پیش من یک دستگاه CNC رومیزی سفارشی ساخته ام. از آن زمان من آن را با اجزای جدید ارتقا می دادم. آخرین بار من یک آردوینو دوم با صفحه نمایش 4 رقمی اضافه کردم تا RPM اسپیندل خود را با استفاده از حلقه PID کنترل کنم. مجبور شدم آن را با برد اصلی آردوینو با 5 سیم وصل کنم تا بتوانند ارتباط برقرار کنند. اما در اولین آزمایش من یک کنترلر موتور را خراب کردم ، بنابراین یک دستگاه جدید قوی تر خریدم. همچنین 5 سیم دیگر داشت که باید آنها را وصل می کردم. در این مرحله پین +5V روی برد اصلی به 4 اتصال جداگانه تقسیم شد و من دیگر تمایلی به تقسیم مجدد سیم نداشتم. بنابراین من کار دیگری انجام داده ام.

مرحله 1: ترسیم اتصالات

من تمام اتصالات مورد نیاز را ترسیم کرده ام (به استثنای سیم موتور و پایانه به دلیل اینکه مستقیماً به کنترلر GRBL می روند و هیچ جای دیگر). من همچنین برخی تغییرات را در اتصالات موجود انجام دادم - توقف اضطراری در حال حاضر Arduino اصلی را نیز ریست می کند و فقط از تماس معمولی باز استفاده می کند ، جایی که قبلاً از NO و NC برای کنترل رله استفاده می کرد. با کنترل موتور جدید اتصال به رله ها نیز ساده شد.

مرحله 2: مشکلات اتصالات

کنترل کننده موتور قبلی که من استفاده می کردم یک برد ساده با optocoupler و mosfet بود. فقط می تواند دوک را در یک جهت بچرخاند ، بنابراین نیازی به استفاده از پین جهت نیست. جدید کمی پیچیده تر است. دارای پین هایی به نام INA و INB است و بسته به اینکه آیا می خواهم در جهت عقربه های ساعت یا خلاف جهت عقربه های ساعت بچرخم ، باید یکی از آنها را به VCC بکشم. این چندان پیچیده به نظر نمی رسد ، مشکل این است که GRBL فقط یک پین به نام SP-DIR (پین جهت دوک) دارد که برای حرکت در جهت عقربه های ساعت به VCC و برای حرکت خلاف جهت عقربه های ساعت به GND کشیده می شود. من نمی دانم آیا می توان آن را در GRBL تغییر داد (این برنامه برای من کمی پیچیده است) بنابراین من این کار را با یک متید متفاوت انجام داده ام.

من فقط یک دروازه منطقی NOT را به شماتیک اضافه کرده ام که سیگنال SP-DIR را وارونه کرده و آن را به INB قرار می دهد. بنابراین وقتی پین DIR زیاد است ، INA نیز زیاد است (آنها به هم متصل هستند) و INB به کم (CW) برعکس می شود ، و هنگامی که DIR کم است ، INA نیز کم است و INB زیاد است (CCW).

مرحله 3: طراحی هوشمند اما نه به این سادگی

سپس من یک PCB در Eagle طراحی کردم که تمام اتصالات لازم را در داخل داشت. اما با این تعداد سیم به این سادگی نبود.

ابتدا من یک کتابخانه Eagle سفارشی برای بلوک های ترمینال خود ایجاد کرده ام. این بسیار ساده است ، اساساً فقط یک پین معمولی است ، فقط بزرگتر - فاصله 5.08 میلی متر (0.2 اینچ).

من آن را روی CNC آسیاب می کنم و به همین دلیل می خواستم که آن یک صفحه یک طرفه باشد. اما با 26 بلوک ترمینال و برخی اتصالات داخلی به منطق گیت ، طراحی آن کار سختی بود. می توان این کار را انجام داد اما با سیم های جامپر زیاد. به همین دلیل است که تمام بلوک های ترمینال من (در عقاب) فقط یک پین هستند. به این ترتیب من می توانم آنها را در فضای کاری Board حرکت دهم و از استفاده از سیم های جامپر خودداری کنم. اشکال این است که محل برخی از اتصالات تصادفی به نظر می رسد. به عنوان مثال در قسمت پایین GND ، سپس SP-EN و سپس VCC وجود دارد که بسیار غیر معمول است. اما به این ترتیب می توانم تعداد سیم های بلوز را به 2 عدد کاهش دهم و ساخت PCB برای من آسان تر است.

نام بلوک های ترمینال نیز خاص است. آنها گروه بندی شدند ، به عنوان مثال A مخفف Arduino است ، بنابراین تمام پایانه های پیچ دار به نام A_ باید در پایین برد قرار گیرند زیرا آردوینو با GRBL در زیر PCB قرار دارد.

در پایان نیز یک LED ساده برای نشان دادن وضعیت پروب Z اضافه کرده ام.

مرحله 4: ایجاد هیئت مدیره

همانطور که قبلاً گفتم ، من تخته را روی CNC DIY خودم آسیاب کرده ام ، سوراخ ها را سوراخ کرده و همه اجزا را لحیم کرده ام. هیچ چیز خاصی در مورد این فرآیند وجود نداشت و PCB را مانند بقیه ساخت.

اگر CNC ندارید ، می توانید PCB را با استفاده از روش انتقال حرارت تهیه کنید یا آن را از یک تولید کننده حرفه ای سفارش دهید.

همچنین فراموش نکنید که همه اتصالات را با مولتی متر بررسی کنید تا خطاها را پیدا کرده و برطرف کنید.

مرحله 5: همه چیز را به هم متصل کنید

یکی از آخرین مراحل قرار دادن PCB آماده در دستگاه و اتصال همه سیم ها بود. من یک طرحواره کوچک را چاپ کرده ام تا به من کمک کند هر سیم را در جایی که باید وصل کنم وصل کنم. پس از بررسی مجدد اتصالات ، آماده آزمایش است!