Chapeau fait maison RPI : 5 étapes (avec photos)

2025 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2025-01-23 14:45

Salut, je m'appelle Boris et c'est mon tout premier Instructables. J'ai un Raspberry Pi 3B + et je l'utilise pour la domotique simple comme contrôler la télévision, la climatisation et certaines lumières. Récemment, j'ai acheté un routeur CNC chinois pas cher et j'ai commencé à faire PCB simples (je tiens à souligner que je suis un débutant absolu en électronique, il peut donc y avoir des erreurs).

L'une des premières idées que j'ai eues était de construire une carte pour le RPI qui a un capteur de température et une led IR. Donc, cette instructable concerne les outils que j'utilise pour accomplir cette idée.

Étape 1: nomenclature

Les composants que j'ai utilisés pour la carte sont simples, mais ils sont pour la plupart SMD:

1. Framboise PI 3B+
2. Si7020-A10 *Capteur de température et d'humidité
3. MF25100V2 * Ventilateur 25x25mm
4. 1x4.7k 1206 résistance
5. 1x63 1206 résistance
6. 1x100nP 1206 condensateur
7. 1x1N4148W diode
8. 1xBC846B transistor
9. 1x IR Led * Je viens d'en prendre un de l'ancien contrôleur de télévision
10. PCB Simple face en cuivre * le panneau de découpe est de taille: 36x46.30mm
11. En-tête 2,54 mm 2x20 broches

Pour la fabrication de PCB, j'ai utilisé une CNC 3018, un embout de gravure (pointe de 0,1 mm avec un angle de 30˚), un embout de 1 mm pour la découpe de la carte, un embout de 0,7 mm pour les perceuses PCB. Le logiciel que j'ai utilisé est le suivant:

1. EasyEda pour la conception de circuits imprimés
2. FlatCam pour générer des gcodes à partir de fichiers gerber
3. bCNC pour le contrôle de la CNC

Étape 2: Schéma du PCB

Le schéma est très simple, le Si7020 utilise le protocole i2c, il doit donc être connecté aux broches 3 et 5 sur RPI, le ventilateur doit être connecté à la broche 2 ou 4 et tous les autres composants peuvent être affectés à différentes broches. Actuellement, j'utilise ces broches car pour moi c'était le moyen le plus simple de concevoir les traces pour le PCB.

Il est important de dire que lorsque j'ajoute un composant (ou crée une trace) dans la conception du circuit imprimé, je fais toujours des pastilles de composant d'au moins 0,6 mm. Par exemple, si le tampon est de taille 0,6x0,4 mm, je le fais 0,6x0,6 et c'est parce que ma CNC est incapable de le réduire sans trop couper.

Étape 3: Fraisage de PCB

Pour le fraisage de circuits imprimés, j'utilise un embout à angle de 30˚ avec une pointe de 0,1 mm. Configuration FlatCamp

• Pour la découpe des traces

  • Diamètre de l'outil: 0,13 Type V.
  • Le "Cut Z" doit être de -0,06 mm.
  • Activer la profondeur multiple avec la valeur: 0,03
  • Déplacement Z: 1.2
  • Vitesse de broche: 8000 (c'est max pour mon moteur à courant continu)

• Pour percer des trous et découper des planches

  • Cut Z: -1,501 * J'utilise un PCB F4 de 1,5 mm, cette valeur doit donc être modifiée en fonction de l'épaisseur de votre PCB.
  • Déplacement Z: 1.2
  • Vitesse de broche: 8000 (c'est max pour mon moteur à courant continu)

J'ai laissé tous les autres paramètres inchangés:

• Vitesse d'avance X-Y: 80
• Vitesse d'avance Z: 80

Configuration bCNC

Avant de commencer le fraisage, j'exécute le niveau automatique et je règle toujours les étapes X-Y pour que le palpage soit au maximum de 3 mm.

Étape 4: Souder

Pour la soudure, j'utilise Dremel Versatip qui peut être utilisé comme pistolet à air chaud ou fer à souder.

Je commence d'abord par la pointe de fer. J'applique du flux sur chaque pad que j'utiliserai (les sports marron et noir sur le circuit imprimé dans la galerie d'images sont du flux). Après cela, j'applique très peu d'étain. Ensuite, je passe au pistolet à air chaud, positionne les composants à ces endroits et commence à les chauffer.

Étape 5: Exécuter et liens utiles

Pour la led IR j'utilise Lirc et pour le capteur j'ai écrit un petit script python.

Testez le capteur: Comme vous pouvez le voir, la température mesurée par le capteur est de 31 ˚. La température réelle de la pièce était de 24. La différence provient de la température RPI, qui est de 45 avec le ventilateur en marche. Ainsi, lorsque je renvoie la température mesurée par le capteur, je soustrais "7" et la valeur renvoyée est assez précise.

Tutoriel FlatCamp + bCNC

Python i2c pour Si7020

Instructables pour Lirc

Tutoriel ventilateur RPI

Je m'excuse pour toutes les erreurs que j'ai commises (mon anglais n'est pas très bon).

Si vous avez des questions, je me ferai un plaisir de vous répondre.