Inside-out Clock (6 / 9 steg)

Steg 6: Bygga elektronik

Den första siffran visar elektronik kretsen behöver du bygga. Jag kommer att förklara bakgrunden till de särskilda delar valt dig kan naturligtvis använda olika delar och uppnå samma resultat.

SilentStepStick

Jag förklarade, i delar steg, till en stor grad, anledningen till att jag valde SilentStepStick som stepper motor föraren--verkligen tyst drift. Du kommer inte förmodligen tro det om du inte prova det. Jag erkänner jag försökte inte andra förare, och andra kan fungera bra för detta mestadels mindre krävande program.

Föraren kommer som en utbrytning styrelse för chip med alla smarta, plus vissa manliga huvuden. Du måste löda rubrikerna i breakout styrelsen. Måste du läsa dokumentationen om inriktningen på styrelsen och konfiguration innan du gör lödning.

Pololu A-Star 32U4 Micro

Jag förklarade också, i delar steg, lite om valet av Pololu en-stjärna 32U4 mikro. Jag nämnde den relativt låga kostnaden; Det finns säkert billigare Arduino styrenheter, men många kommer med tvivelaktig kvalitet/livstid och massor av "bara få den att blinka" krångel; Jag hatar krångel. Ett viktigt kriterium för mig, men kanske ingen annan, är exempelvis inbyggda USB, Leonardo-liknande, förmåga. Det gör programmering och felsökning mycket lättare. Micro har också en inbyggd spänningsregulator som kan leverera både sig själv och SilentStepStick behov. Slutligen kan man använda standard Arduino IDE, och kanske andra.

Styrenheten kommer som ett litet kretskort, plus vissa manliga huvuden. Du måste löda rubrikerna i styrelsen.

Kretskort

Jag valde Adafruit styrelsen främst på grund av dess storlek. Skärbräda-liknande anslutning minskar mängden lödning behövs för anslutningar. Du kan få både SilentStepStick och den en-stjärnan på det och fortfarande har utrymme för rubriker att ansluta switchen, stegmotor och makt. Det passar fint med Actobotics delar, även monteringshålen. Naturligtvis kan du använda en annan styrelse.

Som beskrivs i delarna steg, beslutade jag att använda rubriker för allt. Det finns ett par skäl. Jag ville först att kunna ersätta de stora elektronik delarna, dvs SilentStepStick och en-stjärna, om något hänt dem. Jag ville också enkelt rädda dem för användning i andra projekt om det behövs. Rubriker också avskaffa möjligheten att bränna upp de dyra delarna medan lödning dem till styrelsen. Dock rubrikerna resultera i lite mer arbete och resultera i extra utrymme krävs. Så, kanske du vill montera de delarna direkt på bordet. Fallet för växeln, stegmotor och makt är lite enklare; Det är bara mycket enklare att göra alla nödvändiga anslutningar och minimal kabeldragning längder och sammanställt allt om de kan vara oberoende av kretskortet.

Den andra siffran visar platserna på kretskortet av SilentStepStick, en-stjärna, och för sidhuvuden switch, stegmotor och makt. Att bygga i styrelsen som visas

1. Observera att växla sidhuvud i "rad 1" och spänner över kolumnerna 5 & 6. Du måste klippa koppar tracen på kolumn 5 på baksidan i styrelsen mellan "rad 1" och "rad 2". Kolumn 6 är kopplad till systemet marken. Kolumn 5 + 5V produceras av en-stjärna. Det innebär att utan ändring, driver växeln skulle kort + 5V till marken-- inte bra! Klippa koppar tracen garanterar detta inte sker.
2. Löda kvinnliga headers för SilentStepStick och den en-stjärnan. Observera noggrant platserna för dessa delar i styrelsen. Jag använde ett enda sammanhängande stycke sidhuvudet på varje sida av power/marken bussen, men bara eftersom jag fick lata. Jag rekommenderar skära huvuden till rätt längd för varje del (8 stift och 10 stift respektive), vilket lämnar en lucka mellan dem.
3. Löda kvinnliga headers för switch (2 stift), stegmotor (4 stift) och effekt (2 stift). Än en gång, var försiktig med platserna för dessa huvuden i styrelsen.
4. Göra anslutningar, första bilden, mellan SilentStepStick och den en-stjärnan, och mellan dessa delar och rubrikerna för switch, stegmotor och makt. Jag lödde hookup wire på undersidan av styrelsen, men det är rimligt att placera tråd på båda sidor av styrelsen. Obs: Jag kopplade den + 12VDC/marken strömkontakt till respektive positiv/negativ rälsen på kretskortet; Detta gör det mycket enklare att göra de flera marken anslutningarna och två + 12VDC anslutningar. VIKTIGT: Var noga med inga ledningar sträcker sig mer än 1/8" över baksidan av styrelsen så att (i ett senare steg) den kan monteras på en kanal fäste med 1/8" distanser.

Switch

Växeln tryckknapp panel-mount är bara en någorlunda billig men hög tillgänglighet switch. Jag valde just en panel montera typ eftersom jag ville göra det enkelt att använda. Jag också ville inte att montera den på kretskortet, som det skulle vara mycket svårt att använda. Jag hittade denna särskilda växel att vara attraktiva med dess stora röda knappen. Allt detta sagt, en annan switch och Beslagteknik kan användas.

För växeln och montering position valde jag

1. Skär två bitar av hookup wire om ca 3" lång och löda ena änden av varje till flikarna switch. Jag använde två olika färger för kabeln, men det spelar verkligen ingen roll.
2. Kapade två bitar av diameter värme 1/16" krympa omkring 1/2" lång och sätta en på varje tråd.
3. Löda de två kablarna till kortsidan av en två pin breakaway manliga header remsa.
4. Sätt två bitar av värme Krymp över kabeln på huvudet stiften och krympa dem. Jag fann att ett hår hårtork fungerar bra när krympande värme krympslang.

Power

Jag bestämde mig att ha en något "modulära" nätaggregat kapacitet. Gemensamma DC mur nätaggregat har 2.1 x 5,5 mm fat kontakterna. Min första plan var att sätta en hona på kretskortet, men det finns inte tillräckligt med utrymme. Ytterligare, utfodring nätaggregatet jag köpt via 1/2" hålet i kanalen visade sig vara omöjligt. Typ av snubblade jag på idén av en gris svans. Det erbjuds flera fördelar: tillåter användning av huvudet pins, glider lätt igenom de 1/2" hål, är mer flexibla. Så, jag tror gris svansen är en bra idé. Den en jag använd förefaller dock mindre än stellar välja: kabeln är en hög mätare (minst 24 och kanske högre), men tillräckliga. isoleringen är mycket tjock och seg, vilket gör det svårt att skala lätt utan att skära in i tråden; isoleringen är också mycket mjuk, och kan inte stå upp till en hel del gnidning mot metalldelar (tho detta inte bör vara ett problem för klockan). I alla fall är det säkert möjligt att utforma en annan, och ännu bättre, makt leverans förmåga.

Att montera power gris svansen

1. Klipp svansen gris ca 9" lång, inklusive fat kontakten.
2. Löda ca 2 1/4" av hookup wire till röda och svarta trådar av gris svansen. Även om inte nödvändigt, jag använde röda och svarta hookup wire att enkelt skilja mellan + 12V och marken.
3. Kapade två bitar av 1/16" värme krympa ca 3/4" lång och sätta en på varje tråd. Täcka lödde anslutningen med värme krympa och krympa den. Observera att 1/16" inte passar över gris svans isoleringen. Jag använde röda och svarta heat shrink.
4. Skär två bitar av 3/32" värme krympa ca 1/2" lång och position en varje tråd så att det är hälften gris svans värmeisolering och på den första heat shrink; förminska den. Jag använde röda och svarta heat shrink.
5. Kapade två bitar av diameter värme 1/16" krympa omkring 1/2" lång och sätta en på varje hookup wire.
6. Löda de två kablarna till kortsidan av en två pin breakaway vinkel manliga header remsa.
7. Sätt två bitar av värme Krymp över kabeln på huvudet stiften och krympa dem.

Stegmotor

Den motor jag använt har svart, grön, blå och röd tråd. Utifrån dokumentationen som SilentStepStick, jag kopplade dessa trådar till M1B, M1A, M2A, stift M2B, respektive, på föraren. Om du använder en annan motor, kan du se olika färger.

Att förbereda motorn för anslutning

1. Skuren motor trådarna till ungefär 5 1/2" lång.
2. Fyra bitar med en 1/16" värme krympa ca 3/8" lång och glida dem på de fyra kablarna. Jag använde värme Krymp med matchande färger.
3. Löda kablarna till en 4-pin breakaway manliga header remsa. Sätta den svarta kabeln på ena änden av remsan, sedan i ordning, grön, blå och röda trådarna.
4. Glida värme förminska bitar över kabeln på huvudet stiften och krympa dem.

Kontroll

Du bör kontrollera allt anslutning arbete ovan:

• Använda en mätare för kontroll av alla önskade anslutningar på kretskortet, och kanske ännu viktigare, när på någon oavsiktliga anslutningar.
• Använda en mätare att kolla alla kablar för shorts eller dåliga lödningar lederna.
• Använda en mätare för att verifiera att gris svansen levererar 12VDC när ansluten till nätaggregatet.

Du bör kontrollera att den en-stjärnan fungerar korrekt:

1. Anslut USB-anslutning till datorn och ladda ner den allestädes närvarande blinka skiss. Du kanske vill göra detta först med en riktig skärbräda så inget annat stör.
2. Installera en-stjärna i kretskortet, med eller utan USB-anslutningen, och koppla in 12VDC att se till att blinka fortfarande fungerar.

Innan du kör faktiskt stepper motor måste du göra några inledande konfigurationen av SilentStepStick. Du måste ange den maximala motorn nuvarande enligt instruktioner för SilentStepStick. Gör det i praktiken kontrollerar funkar det att i möjligaste mån innan faktiskt köra motorn.

Allt annat ska vänta tills du Hämta programvaran klocka till en-stjärna.