IRK! Infraröd radiostyrd USB-tangentbord utan nycklar (4 / 7 steg)

Steg 4: montering

Genom hålet teknik (THT) version
Detta är hur jag byggt genom hål teknik version

• Göra en dubbelsidig glasfiber PCB (se front - och back-PDF filerna nedan). Det finns flera sätt att göra detta. Det sätt jag gör det är att skriva ut de främre och bakre PDF filerna till inkjet OH-film med högsta kvalitet. Det spelar ingen roll om du skriver ut speglade eller inte eftersom du kan alltid vända insynen. Linje OH-filmen upp och tejp längs ena kanten att hålla dem i linje. Skär några Kinsten positiva motstå PCB storlek och skala bort de skyddande lagrarna. Infoga PCB mellan två Oh, noggrant rada upp öppenheten att PCB och klämma partiet mellan två glasskivor med pinnar eller vad som helst. Nu när de skyddande lagrarna har skalats, den ljuskänsliga beläggningen på PCB nu utsätts för ljus, så försök att hålla den ur någon oavsiktlig UV ljuskällor (t.ex. sol, lysrör, båge svetsare osv). Använda en vanlig fluorescerande skrivbordslampa för att visa varje sida i 10 minuter på ett avstånd av ca 5 cm. utveckla med DP-50 utvecklare tills spåren syns tydligt. Sedan etch med järnklorid.
• Borra alla små (0,8 mm) hål först, sedan större hål (1 mm) för rubriker, då den största (3 mm) för 4 x 2,5 mm LCD montering bultar.
• Löda alla komponenter på PCB start med lägsta-profil delar. Till exempel är SMD bypass kondensatorn ett bra ställe att start, då motstånd, kondensatorer, kristall, trimmer resistor, IC socket, headers och LCD socket.
• Tantal kondensatorer är polariserad. Detta innebär att du måste se till att de sätts på rätt sätt runt. Täten närmast målade "stripe" är den positiva (+) ledande. Observera att detta är den motsatta delen märkning konventionen till dioder, där "stripe" betyder den negativa (-) sidan (aka katod).
• Lämna den IR sänder ljusdioder förrän senare eftersom du kommer att ha en bättre idé hur länge du kommer att behöva göra sina leder sedan. Också lämna IR mottagare modul tills senare som det kommer att vara ansluten till PCB med fluga leder och en kvinnlig plugg.
• Se till att du inte montera den crystal spola till PCB annars kommer det att komma i kontakt med några av PCB spåren. Du kan infoga en plast spacer men det är bara lättare för att hålla en 1-2 mm luftspalt mellan kristallen och PCB.
• För PCB layout, har jag fuskat på vissa vias med några ben fast delar som vias. Jag kommer aldrig göra det igen - det är inte värt besväret! Du måste komma ihåg att löda både sidorna av styrelsen för dessa delar. Särskilt om du missar den mellersta pin av IR mottagare modul, kommer att då ingen av knapparna fungera som de inte kommer att anslutas till jord!
• Efter lödning varje del, Använd din multimeter för att kontrollera anslutningar. Till exempel när du löda SMD bypass kondensatorn, kontrollera att det inte är kortsluten och att det fortfarande lyder 100 nF. Det är bäst att fixa lödning problem som du går snarare än efter enheten är fullt utbyggd.
• Jag byggde min enhet bakom en Lian Li aluminium 5,25" drive bay panel och ansluta den till ett inre moderkort USB-huvud med en kabel som befriats från en trasig USB-kortläsare. Det är förmodligen lättare att ändra en av dessa enhetsfack lådor ändå.
• IR-mottagare modulen förtjänar särskild uppmärksamhet. Jag limmade gruvan till 5,25-tums frontpanelen med Araldite två delar epoxi. IR-mottagaren är ansluten till PCB via en miniatyr kvinnliga plug - typ används för att ansluta högtalare etc till en PCB-uttag. Du löda tre leder till PCB och i andra änden av leder du har en miniatyr kvinnliga plugg. Du trycka i kontakten på benen för IR-mottagare modul.
• Tråd upp växlarna med rainbow kabel. Det finns en tråd per switch som måste gå till motsvarande kopplingspunkten nära mikro-controller. Krets diagram och styrelsen layouten visar dessa kopplingspunkter. Till exempel markeras Teach knappen kopplingspunkten med ett "T".
• Koppla LCD-skärmen i ett 16-pin SIP uttag och bult till PCB med plast distanser. Du kan behöva klippa distanserna till rätt höjd. Ett enkelt sätt se till att de alla har samma höjd är att köpa gängade plast distanser, sedan bult dem på en bit av reservdelar timmer, sedan använda en droppe sågar för att skära dem alla på en gång.
• Göra ett par L-formad aluminium parentes och bult dem till kanterna av PCB. Dessa kommer att bli fästpunkterna som kommer du senare koppla PCB till panelen 5,25-tums enhetsfack.
• Markera ut frontpanelen hål, LCD-fönstret och IR-fönster genom att använda PCB layout som en mall. För att göra det, skriva ut den på en bläckstråleskrivare öppenhet, tejp tydlighet till panelen 5,25-tums enhetsfack och borra fast det. Använd en nibbler att skära LCD och IR-Fönstren på panelen och sedan filen insidan kanter tills de är raka. Använda en liten bit av våt-och torr sandpapper för att jämna ut kanterna ytterligare om du önskar.
• För tryckknapparna, inte borra hål ännu. I stället limma en 12 mm tjock träbit (pine är bra) bakom frontpanelen med Araldite (se bilden nedan). Virket kommer att fungera som en guide för tryckknapp stavarna. När Araldite har ställt, borra ett hål för varje tryckknapp via frontpanelen och helt genom skogen bakom det alltför. Jag använde en bit 3/16" klar akryl-stav för varje tryckknapp och borrade ett 13/64" (5,2 mm) hål för varje. 3/16" är 4,8 mm i teorin, men när jag mätte staven var 5,0 mm, så en 0,1 mm gap är allt du behöver mellan staven och hålet.
• Nu är en bra tid att göra frontpanelen teckningen. Se "Hur man gör frontpanelen konstverket" nedan. Du kan lämna det först senare som jag gjorde, men det är mer besvärande.
• Akryl staven används för tryckknapparna kan kapas genom att göra det på önskad längd med en kniv och knäppa med fingrarna. Du kan behöva prova ett par gånger tills du får en anständig kant. Även så, kanten är genomskinlig (dvs inte klart) och inte nödvändigtvis square så du kommer att behöva slipa det först med P180 glas papper för att få en fyrkantiga änden. Om du vill göra ändarna öppna kommer att du behöva jobba lite extra. Slipa först med Grade P2000, sedan 15μ 3M Microfinishing Film 468L, sedan 5μ, sedan 0.5μ - varje gång kontrollera att papperet är placerad på ett blad av planglas. Det här är så fin du inte skulle tro skulle vara slitande alls, men du hittar att ändarna blir genomskinlig när du använder 0.5μ papper. Det är nog inte värt det verkligen... genomskinliga är ok.
• Infoga akryl stavarna tills de röra upp i varje mikrobrytare. För att stoppa dem från att falla igen, använda några ringar av värme krympslang för att hålla dem på plats. Det gör vissa 5 mm heat shrink tub, och skära en 3-4 mm ring för varje spö. Tråd varje ringen på några extra 3/16" rod, använda ett hår torktumlare (eller vad) att krympa dem på staven. När de har svalnat, driva dem alla av staven, infoga tryckknapp stavar i sina ståndpunkter och tråd förkrympt ringar på varje stång till hålla dem på plats. Ett par bra pincett gör det mycket lättare. En dob lim kan vara nödvändigt att se till att ringarna inte halka. Försök inte att krympa slangen direkt på din akryl stavar... värmen kan deformera stavar så att de inte glider ordentligt.
• IR-sändaren fönster, skär en bit av IR-transparent akryl till storlek och limma det bakom fönstret IR sändare på frontpanelen. Det här är otroligt svårt att köpa, så hamnade jag hacka en bit av en gammal IR-fjärrkontroll. Det är mörkt röd plast som döljer interna men fortfarande tillåter infrarött ljus kan passera genom den.
• Jag hade redan en klar akryl ljus guide som jag hade skördats från några döda elektronik för aktivitets-LED. Jag borrade och arkiverat ett 2 x 5 mm fack i fronten och epoxied guiden ljus bakom den. Om du använder en ljus guide då LED sladd inte är kritisk. Du kan alternativt panel mount LED med en plast LED klipp och har LED leder ansluter till en socket på PCB. Justering av PCB till panelen blir dock petiga.
• Slutligen sätta PCB i frontpanelen så att LCD-skärmen är placerad rakt i frontpanelens LCD fönster och använda maskeringstejp att tillfälligt hålla den på den positionen. Nu borra en (eller två om du föredrar) hål i varje sida så att hålen gå igenom båda de 5,25-tums drive bay panel vingar och PCB sidan hakparenteserna. Ta bort maskeringstejp och sedan bult sida fästena till 5,25-tums enhet bay panel vingarna. Använda platt-headed bultar om du har dem. Glöm inte att plugga IR-mottagaren upp.

Hur man gör frontpanelen teckningen

• Jag skulle rekommendera att göra detta steg innan du har monterat någon komponent på frontpanelen (det vill säga den IR-sändaren LED, IR-mottagare fönstret filter och aktivitet LED), men efter att du har cut/borrat alla hål.
• Detta är min andra försök på detta. Använda Inkjet Waterslide dekal papper var ett fullständigt misslyckande! Vattenrutschbana dekaler bara inte hålla sig till aluminium mycket väl. I stället få några ark av Tydliga Inkjet självhäftande frakt etiketter (till exempel Avery 8665), tryckta ord/design som du vill ska visas på frontpanelen med något program som du känner dig bekväm med. Microsoft Visio fungerade för mig.
• Klipp ut en rektangel som innehåller alla ord/grafik. Sedan spraya det med några ljus lager klara glans akrylfärg.
• Efter akryl har torkat (kanske 20 minuter), skal stöd bort, rada upp med frontpanelen, och rulla den på plats (så du inte får bubblor).
• Trimma runt ytterkanterna med sax lämnar en 5 mm ram (eller mer). Använd en kniv för att skära frontpanelen utskärningar - igen lämnar en 5 mm kant.
• Skär diagonalt mot hörnet av varje utklipp och tuck viftar under så att de svepa runt och fastnar på baksidan av panelen. På samma sätt fas hörnen på ytterkanten så att klaffarna kan hålla sig till sidorna utan överlappning. Detta låter komplicerat men är det verkligen uppenbart när du börjar!
• Använd sedan en kniv för att skära ut frontpanelen knapphål. Det finns inga råd här förutom att vara så snyggt som möjligt - skära 5 mm cirklar i plast är inte lätt.

Tips för lödning handgjorda Vias

Med en dubbelsidig PCB behöver ibland spår på ena sidan av styrelsen anslutas till spår på andra sidan. Detta kallas en "via". Tillverkad styrelser har guldpläterade genom hål för ändamålet (dvs tillverkning magic som jag vet ingenting). För handgjorda brädor du kan antingen lödtenn, på båda sidor, en bit enkel kärna tråd genom den via hål- eller du kan göra detta... vilket jag tycker är lättare:

Om du har ett IC-uttag i din reservdelar låda som har frästa sockets (inte våren sockets), sedan bara använda din avbitare avskurna stiften så att du har en uppsättning av "pokal" formade stift (oftast lite sargade på toppen, men det spelar ingen roll). Kil en "bägare" i varje via hål - de ska hålla sig på plats - sedan löda på varje sida!

Glöm inte att ställa in LCD-kontrast

När du slår den upp för första gången, glöm inte att ställa in LCD-kontrasten genom att justera det 10 kΩ variabelt trimmer motståndet. När du har gjort det inte behöver du justera den. Underlåtenhet att detta kan orsaka att du tror att LCD-skärmen inte fungerar.

Experimentella makt/Reset Switch kontroll anslutningar

Om du väljer att genomföra experimentella makt/reset switch funktioner så måste du ansluta IRK! " s PWR och RST stift parallellt med din PC Power och återställa switchar. Detta är ganska lätt eftersom de kraft och Reset switch kablarna på de flesta datorer ansluta till ett sidhuvud på moderkortet. Vad du bör göra är omdirigera dessa kablar till IRK! " s-huvudet pins, och sedan göra upp ett annat par av kablar och ansluta dem mellan IRK! och ditt moderkort PWR och första header stift. De kontakter som du ska använda i ändarna av varje kabel är Renishaw M20-1060200 2,54 mm delning rektangulära hus med Renishaw M20-1180046 kvinna crimp kontakter veckad till slutet av varje tråd. Du kan vanligtvis skörda dessa från en gammal dator.

Observera att polaritet är viktigt när du använder 2N7000 fETsna! Detta är inte intuitivt eftersom även om en växel ingen har polaritet, kretsen på datorns moderkort som känner av switch åtgärden har en marken pin och pin en känsla. Känsla PIN-koden kommer att hållas svagt högt (över marken) av ditt moderkort. Att trycka på strömbrytaren, exempelvis kommer att korta den PWR + känsla pinnen till jord (PWR-pin), orsakar ditt moderkort att börja driva upp cykeln. Men 2N7000 fETsna som IRK! har parallellt med växlarna var och en har en omvänd diod inbyggda i dem, så om du ansluter kablarna på fel sätt runt det skulle vara samma som ständigt trycka makt och/eller återställa knappar! Inte bra.

Surface Mount Technology (SMT) versionThe konstruktion för SMT-versionen är ungefär samma som THT-versionen. Några saker är dock värt att notera:

• Hand lödning små SMT enheter är mycket lättare om du kan på något sätt hålla enheten på plats lämnar båda händerna fria att arbeta lödkolv. Jag skulle föreslå att göra en Do-It-Yourself SMD klämma som visas i bilden ovan. Tanken är att låta allvar hålla enheten på plats när du löd den. Den allmänna processen är gälla gott om "inte ren" flux kuddar, placera delen med pincett, hålla den på plats med DIY klämman, tillämpa en liten prick av löda lödkolv spets (låt den core flux bränna bort), löd ena änden av delen, tillämpa mer "inte ren" flux, lägga till en annan liten prick av lödtenn i spetsen , löd andra änden, ta bort klämman, spola med isopropylalkohol, suga upp överskott alkohol med en luddfri torka. Du inte normalt tillämpas lödtenn på spetsen av järnet och sedan tillämpa den på arbetet (förvisso inte för hålmontering lödning) - men jag tycker det fungerar bättre för ytmontering enheter.
• 2N7000 fETsna har ersatts av en enda 4066 CMOS Quad bilaterala Analog Switch integrerad krets. 4066 har en mycket mer "switch-liknande" beteende så polariteten blir irrelevant. Se bara till att du inte försöker växla mer än 25 mA ström. 4066 är inte en strömbrytare.