Établi portable Arduino Partie 2 : 7 étapes

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:05

J'avais déjà fait quelques-unes de ces boîtes décrites dans la partie 1, et si une boîte pour transporter des choses et garder un projet ensemble est tout ce qui est nécessaire, alors elles fonctionneront bien. Je voulais être capable de garder l'ensemble du projet autonome et de le déplacer où je voulais, de travailler dessus à tout moment, et pouvoir simplement le fermer et passer à autre chose.

Après avoir construit cette partie, j'ai découvert que l'espace pour inclure toute l'électronique que je voulais mettre ne correspondait tout simplement pas à cette conception, j'ai donc créé une partie2B que je vous recommande de lire ainsi que celle-ci si vous créez quelque chose de similaire. La première version et la deuxième version sont présentées ci-dessus. La grande différence à prendre en compte sont les panneaux d'alimentation et les panneaux d'affichage qui sont de la même taille mais coupés différemment.

Fournitures

Diverses chutes de contreplaqué de 9 mm du projet précédent, pour la plupart de 20 cm de large.

1 x prise de châssis XLR mâle, nominale pour 10-16A dc

1 x prise secteur IEC avec interrupteur lumineux et fusible

1 x alimentation à découpage 12V

1 x interrupteur central DPDT

1 x interrupteur SPST avec LED

1 x prise banane rouge évaluée à au moins 10A

1 x prise banane noire évaluée à au moins 10A

Fils courts codés par couleur avec connecteurs à fourche, voir texte

Étape 1: Câblage de base du bloc d'alimentation

Le câblage de base consiste à fournir un 12V nominal commuté à une paire de prises bananes dans la section de base de la boîte.

Il y a deux entrées sur la boîte. Une prise IEC standard, à fusible et avec un interrupteur lumineux permet un raccordement au secteur local. J'ai utilisé mon propre bloc d'alimentation secteur séparé pendant de nombreuses années et le fait de ne pas avoir d'interrupteur lumineux a été une irritation fréquente, alors j'apprécie d'en ajouter un maintenant. L'autre entrée est une prise mâle XLR 3 broches, évaluée pour 16A, et qui sera utilisée avec un câble pour la connecter à un système de batterie 12V. Ce sera soit dans ma cabine, adaptée à l'énergie solaire, soit dans mon camping-car lorsque je suis absent.

L'entrée secteur alimente une configuration d'alimentation à découpage 12V pour la tension secteur locale et fournissant jusqu'à 8,5A, et particulièrement dimensionnée pour tenir dans le boîtier. Des blocs d'alimentation plus grands étaient disponibles pour pas beaucoup plus d'argent, mais ils ne conviendraient pas tous les deux et ne sont pas non plus nécessaires dans un petit environnement de travail.

La batterie et le bloc d'alimentation sont connectés à un rail négatif commun et individuellement aux deux pôles d'un commutateur avec une position centrale d'arrêt afin que l'alimentation puisse être sélectionnée à partir de l'une ou l'autre source ou complètement isolée. Des interrupteurs à bascule ont été choisis pour ce rouleau afin de ne pas interférer avec le câblage du projet lorsque le couvercle de la boîte était fermé.

L'alimentation positive du commutateur est acheminée vers la sortie via un commutateur d'isolement lumineux, encore une fois pour indiquer que l'alimentation est sous tension. L'utilisation d'interrupteurs allumés me permet de voir facilement ce qui se passe.

Enfin, la sortie du composant PSU est émise via deux prises bananes de 4 mm, délivrant nominalement 12V. Le but de ceux-ci est de fournir 12 V directement aux projets assemblés dans le couvercle ou aux blocs d'alimentation abaisseurs supplémentaires et à l'électronique dans le couvercle, décrits dans la partie suivante.

Étape 2: Montage des entrées

Les mesures des découpes d'entrée sont indiquées sur le schéma. La prise XLR est assez standard, mais les prises IEC peuvent varier. Bien qu'elles soient un guide, vérifiez les mesures de la prise réelle que vous possédez.

L'entrée XLR a été coupée avec une scie cloche de 21 mm, en la faisant tourner doucement pour ne pas déchirer le bois lorsqu'il sortait de l'autre côté. La prise XLR que j'ai utilisée avait trois ergots d'emplacement qui nécessitaient une petite quantité de râpage du bois pour couper trois encoches, illustrées sur l'image, mais celle que vous utilisez peut ne pas l'être.

Le trou rectangulaire pour la prise IEC a d'abord été marqué sur la boîte, puis quatre trous de 10 mm percés près des coins intérieurs de la forme, sans croiser les lignes, pour donner accès à une lame de scie sauteuse, utilisée pour découper le rectangle final. D'après les photos, vous pouvez voir que je n'étais pas parfait dans cette tâche finale, mais la bride sur la douille couvre de petites erreurs comme celle-là.

Enfin, les deux douilles ont été adaptées dans leurs découpes, de petits trous pilotes percés pour les vis dans les trous de positionnement et les douilles fixées en place avec des vis.

Étape 3: Emplacement du bloc d'alimentation et entrée de boxe

Le bloc d'alimentation secteur sera situé comme indiqué sur l'image et une boîte sera placée autour d'elle pour plus de sécurité et pour éviter que des composants desserrés n'interfèrent avec son fonctionnement.

La disposition en contreplaqué de la boîte est illustrée, un couvercle et une pièce latérale, ainsi que trois petites bandes de bois pour aider à fixer le couvercle et le côté en place.

Une bande de bois est collée sur le côté de la boîte de sorte que son bord supérieur soit à 82 mm au-dessus de la base sur toute sa longueur.

Une bande de bois est collée à la base de sorte que son bord soit de 140 mm à travers la base.

Pour ces deux bandes, c'est une idée utile de tracer une ligne à travers la boîte avec un crayon pointu en utilisant le bord de la boîte et le couvercle de la boîte comme guides.

Enfin, collez la dernière bande sur le bord long de la pièce de chant. Celui-ci servira à visser le couvercle par la suite.

Si vous n'avez pas de pinces, les bandes devront être montées une à une et la boîte placée sur le côté pendant que la colle durcit.

J'ai envisagé d'installer un ventilateur sur le boîtier du bloc d'alimentation et je le ferai si la chaleur s'avère être un problème.

Étape 4: découpe du bloc d'alimentation et du panneau

Le couvercle du bloc d'alimentation a été découpé comme sur la photo, les prises bananes et les interrupteurs ont été ajoutés par la suite pour tester la taille. Les autres panneaux de la photo servent à faire de la console une partie de la boîte dans le couvercle, donc si vous n'allez pas plus loin, vous n'en aurez pas besoin. Les deux petits rectangles de bois ont été utilisés pour soutenir le boîtier du bloc d'alimentation lorsqu'il a été collé en place, selon l'image de la paroi latérale interne du bloc d'alimentation.

L'intention est de mettre la console dans le couvercle, entraînée par un Arduino Mega. Comme ce projet sera en pleine évolution pendant des mois, j'ai découpé un trou sur le côté du couvercle de la boîte pour permettre à l'Arduino d'être programmé sans avoir à le désinstaller. Les deux morceaux de bois triangulaires soutiennent le panneau de la console à un angle de 45 degrés, et l'un d'eux est découpé pour accueillir la carte Arduino ajustée contre le boîtier.

L'avant de la console mesure 230 mm sur 127 mm et est coupé sur les bords à 45 degrés pour s'adapter parfaitement à la boîte. Je l'ai fait sur ma scie à ruban, mais une ponceuse ou un rabot électrique pourrait être utilisé avec des mesures fréquentes de l'angle lors de la coupe.

Étape 5: Peinture et assemblage du bloc d'alimentation

Le contreplaqué coupé à nu générait déjà beaucoup d'éclats et j'avais initialement prévu de vernir la boîte, mais ce que j'avais était de la peinture verte et c'est la raison pour laquelle c'est comme ça.

Toutes les pièces ont été assemblées dans le compartiment PSU et connectées selon le schéma. Dans cette première version, j'ai utilisé des clips mais des connexions plus fiables pourraient être réalisées en les soudant. L'alimentation 12V a été vissée à l'intérieur du boitier avec des vis de 8mm de long.

Le bloc d'alimentation secteur a des connexions isolées mais devrait idéalement avoir un couvercle entièrement isolé, ce que je ferai lorsque je pourrai trouver une source pour cette taille de prise.

Étape 6: découpe de la console

Cela n'est nécessaire que si vous allez plus loin avec la box.

Le panneau de la console a été découpé pour accueillir les différentes commandes selon l'image étiquetée. Les photographies montrent la première console où les prises de courant se faisaient face sur la base et le couvercle. Cela a un problème en fonction des bouchons utilisés qui arrêtent la fermeture du couvercle. Les nouveaux schémas de disposition de la console permutent les sockets de la console avec l'un des commutateurs afin que lorsque le couvercle est fermé, ils n'entrent pas en conflit.

Les deux prises bananes sont les connexions d'alimentation du bloc d'alimentation dans la base.

Les interrupteurs sont allumés/éteints pour les prises 12V, 5V et USB, pas encore montés. À côté d'eux se trouvent les broches et les prises d'alimentation. Chaque alimentation a une rangée de prises dupont au-dessus d'une double rangée de broches dans une prise d'en-tête. C'est probablement beaucoup plus que nécessaire, mais c'était facile à fournir et ne prend pas beaucoup de place. Comment ils sont soudés est montré dans l'image de vue arrière.

L'idée derrière l'utilisation des prises d'en-tête PCB dans le rôle était de faciliter l'utilisation d'une prise IDE et de plusieurs fils pour établir une connexion facile aux prises avec des fils volants afin que je n'aie pas besoin de bien voir les prises et les fils pourraient être codés par couleur.

À côté des prises de courant se trouve l'écran principal, 3,5 TFT, qui sera piloté par l'Arduino, pour afficher les tensions, les courants, la résistance et l'état des broches numériques. Il comprendra également un moniteur série et une connexion I2C.

En dessous se trouvent les connexions d'entrée, encore une fois une rangée de prises dupont au-dessus d'une double rangée de broches. Les huit premiers sont des broches d'entrée numérique, les quatre suivants sont des mesures de tension de base, les six suivants sont des connexions de mesure de courant/tension, et enfin des connexions d'entrée série et I2C. L'un des objectifs de la console est de pouvoir prendre en charge l'extension à l'aide de circuits externes connectés en I2C.

Les autres images montrent la boîte avec le panneau de console peint en place, une carte Arduino en place dans le couvercle avec des connexions externes et une disposition d'essai des modules d'alimentation buck/boost.

Les prises 3,3 V n'ont pas encore été incluses dans la conception, mais j'attendrai de voir combien elles sont nécessaires pour une utilisation régulière.

Étape 7: Maquette finale et mesures de résistance

Les photos montrent la maquette finale de la partie console du boîtier avant le câblage, et incluent les prises USB et les connexions du mètre de résistance.

Le but du compteur de résistance dans ce cas est de fournir une vérification rapide de la valeur d'une résistance que je ne peux pas voir. Les connexions sont faites à l'aide de deux petits ressorts qui ont été coupés et pliés pour permettre leur fixation à l'avant de la console, à l'aide d'un boulon et d'une étiquette à souder, pour un accès facile. Pour contrôler un composant, il suffit de le tenir entre les deux ressorts et la valeur s'affichera.

Tous les circuits et l'assemblage de la console, ainsi que le code Arduino, se trouvent dans la troisième partie, mais cela conclut le bloc d'alimentation et la construction en bois du projet. La dernière image ne fonctionne pas encore, mais c'est vers quoi cela se dirige.