RPI Homemade Hat: 5 ขั้นตอน (พร้อมรูปภาพ)

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:04

สวัสดี ฉันชื่อ Boris และนี่คือ Instructables แรกของฉัน ฉันมี Raspberry Pi 3B+ และใช้สำหรับระบบอัตโนมัติภายในบ้านอย่างง่าย เช่น ควบคุมทีวี เครื่องปรับอากาศ และไฟ เมื่อเร็ว ๆ นี้ฉันซื้อเราเตอร์ CNC จีนราคาถูกและเริ่มทำ PCB อย่างง่าย (ฉันต้องการชี้ให้เห็นว่าฉันเป็นผู้เริ่มต้นใช้งานอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ ดังนั้นอาจมีข้อผิดพลาดบางอย่าง)

หนึ่งในแนวคิดแรกที่ฉันมีคือการสร้างบอร์ดสำหรับ RPI ที่มีเซ็นเซอร์อุณหภูมิและ IR led ดังนั้นคำแนะนำนี้จึงเกี่ยวกับเครื่องมือที่ฉันใช้เพื่อทำให้แนวคิดนี้สำเร็จ

ขั้นตอนที่ 1: BOM

ส่วนประกอบที่ฉันใช้สำหรับบอร์ดนั้นเรียบง่าย แต่ส่วนใหญ่เป็น SMD:

1. ราสเบอร์รี่ PI 3B+
2. Si7020-A10 *เซ็นเซอร์อุณหภูมิและความชื้น
3. MF25100V2 *พัดลม 25x25 มม.
4. ตัวต้านทาน 1x4.7k 1206
5. ตัวต้านทาน 1x63 1206
6. 1x100nP 1206 ตัวเก็บประจุ
7. 1x1N4148W ไดโอด
8. 1xBC846B ทรานซิสเตอร์
9. 1x IR Led *ฉันเพิ่งหยิบจากตัวควบคุมทีวีตัวเก่า
10. PCB ทองแดงด้านเดียว *แผ่นคัตเอาท์มีขนาด 36x46.30mm
11. หัวเข็ม 2.54 มม. 2x20 พิน

สำหรับการประดิษฐ์ PCB ฉันใช้ 3018 CNC, บิตแกะสลัก (ปลาย 0.1 มม. ที่มีมุม30˚), บิต 1 มม. สำหรับคัตเอาท์บอร์ด, บิต 0.7 มม. สำหรับการฝึกซ้อม PCB ซอฟต์แวร์ที่ฉันใช้คือ:

1. EasyEda สำหรับการออกแบบ PCB
2. FlatCam สำหรับสร้าง gcodes จากไฟล์ gerber
3. bCNC สำหรับควบคุม CNC

ขั้นตอนที่ 2: แผนผัง PCB

แผนผังนั้นง่ายมาก Si7020 ใช้โปรโตคอล i2c ดังนั้นจึงต้องเชื่อมต่อกับพิน 3 และ 5 บน RPI พัดลมจะต้องเชื่อมต่อกับพิน 2 หรือ 4 และส่วนประกอบอื่น ๆ ทั้งหมดสามารถกำหนดที่พินที่แตกต่างกันได้ ปัจจุบันฉันใช้พินเหล่านี้ เพราะสำหรับฉัน มันเป็นวิธีที่ง่ายที่สุดในการออกแบบร่องรอยสำหรับ pcb

สิ่งสำคัญคือต้องบอกว่าเมื่อฉันเพิ่มส่วนประกอบ (หรือสร้างการติดตาม) ในการออกแบบ pcb ฉันมักจะสร้างแผ่นส่วนประกอบนี้อย่างน้อย 0.6 มม. ตัวอย่างเช่น หากแผ่นมีขนาด 0.6x0.4 มม. ฉันจะทำให้เป็น 0.6x0.6 และนั่นเป็นเพราะ CNC ของฉันไม่สามารถทำให้เล็กลงได้โดยไม่ต้องตัดมากเกินไป

ขั้นตอนที่ 3: การกัด PCB

สำหรับการกัด pcb ฉันใช้ดอกกัดมุม 30˚ กับปลาย 0.1 มม. การตั้งค่า FlatCamp

• สำหรับรอยคัตเอาท์

  • เส้นผ่านศูนย์กลางเครื่องมือ: 0.13 Type V.
  • "Cut Z" ควรอยู่ที่ -0.06 มม.
  • เปิดใช้งาน Multi-Depth ด้วยค่า: 0.03
  • ท่องเที่ยว Z: 1.2
  • ความเร็วแกนหมุน: 8000 (สูงสุดสำหรับมอเตอร์ DC ของฉัน)

• สำหรับการเจาะรูและคัตเอาท์บอร์ด

  • Cut Z: -1.501 *ฉันใช้ 1.5mm F4 PCB ดังนั้นค่านี้ควรเปลี่ยนตามความหนาของ pcb ของคุณ
  • ท่องเที่ยว Z: 1.2
  • ความเร็วแกนหมุน: 8000 (สูงสุดสำหรับมอเตอร์ DC ของฉัน)

ฉันปล่อยให้การตั้งค่าอื่นๆ ทั้งหมดไม่เปลี่ยนแปลง:

• อัตราการป้อน X-Y: 80
• อัตราการป้อน Z: 80

การตั้งค่า bCNC

ก่อนเริ่มกัด ฉันเรียกใช้ระดับอัตโนมัติและตั้งขั้นตอน X-Y สำหรับการตรวจวัดให้สูงสุด 3 มม.

ขั้นตอนที่ 4: การบัดกรี

สำหรับการบัดกรี ผมใช้ Dremel Versatip ซึ่งสามารถใช้เป็นปืนลมร้อนหรือหัวแร้ง

ก่อนอื่นฉันเริ่มต้นด้วยปลายเหล็ก ฉันใช้ฟลักซ์กับทุกแผ่นที่ฉันจะใช้ (กีฬาสีน้ำตาลและสีดำบน pcb ในแกลเลอรี่ภาพเป็นฟลักซ์) หลังจากนั้นฉันใช้ดีบุกเพียงเล็กน้อย จากนั้นฉันก็เปลี่ยนไปใช้ปืนลมร้อน วางชิ้นส่วนต่างๆ ไว้ที่นั่นแล้วเริ่มทำความร้อน

ขั้นตอนที่ 5: เรียกใช้และลิงก์ที่มีประโยชน์

สำหรับ IR led ฉันใช้ Lirc และสำหรับเซ็นเซอร์ฉันเขียนสคริปต์หลามเล็กน้อย

ทดสอบเซ็นเซอร์:ดังที่คุณเห็นอุณหภูมิที่เซ็นเซอร์วัดได้คือ31˚ อุณหภูมิที่แท้จริงคือห้อง 24˚ โดย diif มาจากอุณหภูมิ RPI ซึ่งเท่ากับ 45˚ โดยที่พัดลมทำงาน ดังนั้นเมื่อฉันคืนค่าอุณหภูมิที่วัดได้จากเซ็นเซอร์ ฉันจะลบ "7" และค่าที่ส่งคืนนั้นค่อนข้างแม่นยำ

FlatCamp + บทช่วยสอน bCNC

Python i2c สำหรับ Si7020

คำแนะนำสำหรับ Lirc

กวดวิชาแฟน RPI

ฉันขอโทษสำหรับความผิดพลาดทั้งหมดที่ฉันทำ (ภาษาอังกฤษของฉันไม่ค่อยดี)

หากคุณมีคำถามใด ๆ ฉันยินดีที่จะตอบคุณ