Самодельная шляпа RPI: 5 шагов (с изображениями)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:50

Привет, меня зовут Борис, и это мои самые первые инструкции. У меня есть Raspberry Pi 3B +, и я использую его для простой домашней автоматизации, например, для управления телевизором, кондиционером и некоторыми лампами. Недавно я купил дешевый китайский маршрутизатор с ЧПУ и начал делать простые печатные платы (хочу отметить, что я абсолютный новичок в электронике, поэтому могут быть некоторые ошибки).

Одна из первых идей, которые у меня возникли, заключалась в том, чтобы построить плату для RPI с датчиком температуры и ИК-светодиодом. Итак, это руководство о том, какие инструменты я использую для реализации этой идеи.

Шаг 1: спецификация

Компоненты, которые я использовал для платы, простые, но в основном это SMD:

1. Малина PI 3B +
2. Si7020-A10 * Датчик температуры и влажности
3. MF25100V2 * вентилятор 25x25 мм
4. Резистор 1x4.7k 1206
5. 1x63 1206 резистор
6. Конденсатор 1x100nP 1206
7. 1x1N4148W диод
8. 1xBC846B транзистор
9. 1x ИК-светодиод * Я просто беру один из старого контроллера телевизора
10. PCB Односторонняя медь * размер вырезной доски: 36x46,30 мм
11. 2,54 мм 2x20-контактный разъем

Для изготовления печатной платы я использовал 3018 CNC, насадку для гравировки (наконечник 0,1 мм с углом 30˚), сверло 1 мм для вырезания платы, сверло 0,7 мм для сверл для печатных плат. Программное обеспечение, которое я использовал:

1. EasyEda для проектирования печатных плат
2. FlatCam для генерации gcodes из файлов gerber
3. bCNC для управления ЧПУ

Шаг 2: Схема печатной платы

Схема очень проста, Si7020 использует протокол i2c, поэтому он должен быть подключен к контактам 3 и 5 на RPI, вентилятор должен быть подключен к контактам 2 или 4, а все остальные компоненты могут быть назначены на разные контакты. потому что для меня это был самый простой способ спроектировать дорожки для печатной платы.

Важно сказать, что когда я добавляю компонент (или делаю трассировку) в конструкцию печатной платы, я всегда делаю контактные площадки этого компонента не менее 0,6 мм. Например, если размер колодки 0,6x0,4 мм, я делаю его 0,6x0,6, и это потому, что мой ЧПУ не может сделать его меньше, не обрезая слишком много.

Шаг 3: фрезерование печатной платы

Для фрезерования печатных плат я использую угловую коронку 30˚ с наконечником 0,1 мм.

• Для вырезания следов

  • Диаметр инструмента: 0,13 Тип V.
  • "Cut Z" должен быть -0,06 мм.
  • Включить мульти-глубину со значением: 0,03
  • Путешествие Z: 1,2
  • Скорость шпинделя: 8000 (это максимум для моего двигателя постоянного тока)

• Для сверления отверстий и вырезания досок

  • Cut Z: -1,501 * Я использую печатную плату 1,5 мм F4, поэтому это значение следует изменить в соответствии с толщиной вашей печатной платы.
  • Путешествие Z: 1,2
  • Скорость шпинделя: 8000 (это максимум для моего двигателя постоянного тока)

Все остальные настройки я оставил без изменений:

• Скорость подачи X-Y: 80
• Скорость подачи Z: 80

настройка bCNC

Перед началом фрезерования я запускаю автоуровень и всегда устанавливаю шаг X-Y для измерения на максимум 3 мм.

Шаг 4: пайка

Для пайки я использую Dremel Versatip, который можно использовать как термофен или паяльник.

Сначала я начну с наконечника железа. Я применяю флюс к каждой контактной площадке, которую буду использовать (коричневые и черные спортивные элементы на плате в галерее изображений - флюс). После этого наношу совсем немного олова. Затем я переключаюсь на термофен, расставляю компоненты на своих местах и начинаю их нагревать.

Шаг 5. Запуск и полезные ссылки

Для ИК-подсветки я использую Lirc, а для датчика я написал небольшой скрипт на Python.

Проверьте датчик: Как видите, температура, измеренная датчиком, составляет 31˚С. Фактическая температура в комнате была 24˚С. Diif исходит из температуры RPI, которая составляет 45˚ при работающем вентиляторе. Поэтому, когда я возвращаю измеренную температуру с датчика, я вычитаю «7», и возвращаемое значение получается довольно точным.

FlatCamp + bCNC руководство

Python i2c для Si7020

Инструкции для Lirc

Руководство фаната RPI

Прошу прощения за все ошибки, которые я сделал (мой английский не очень хороший).

Если у вас есть вопросы, я с радостью вам отвечу.