My First Feather Wing: аналого-цифровой преобразователь: 5 шагов

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:51

Привет, друзья Создатели!

Сегодняшнее руководство посвящено чему-то действительно особенному. Это устройство - МОЕ ПЕРВОЕ ПЕРВОКРЫЛО, выполненное в форм-факторе Adafruit. Это также моя ПЕРВАЯ ПОВЕРХНОСТНАЯ Печатная плата! Я чаще всего использую этот экран в устройстве, которое я сделал, под названием EMF Meter. Он помогает студентам проводить практические эксперименты с движущимися магнитами и наведенными ЭДС.

Чтобы узнать больше о создании измерителя ЭДС, см. Эту инструкцию:

ОТКАЗ ОТ ОТВЕТСТВЕННОСТИ: НАСТОЯЩАЯ ИНСТРУКЦИЯ ОБСУЖДАЕТ ТОЛЬКО САМУ SHIELD.

Шаг 1: ADS1115: Сердце щита. Что такое ADS1115?

ADS1115 представляет собой аналого-цифровой преобразователь (АЦП), что означает, что он считывает десятичные входные напряжения (например, 2,489 В) и преобразует результат измерения в биты -0 и 1. Для ADS1115 он преобразует напряжение в 16-битное значение.

Этот чип выполняет две функции:

1) для считывания введенного напряжения.

2) для усиления подаваемого напряжения (может усиливаться в 1, 2, 4, 6 или 2/3 раза перед отправкой цифрового сигнала).

Шаг 2: Что такое пернатое крыло?

Этот экран включает в себя схему ADS1115 в форм-факторе «крыло крыла», как показано на изображении выше.

Перья и перья - это семейство печатных плат, которые имеют одинаковую форму, но могут выполнять несколько функций, таких как связь через Bluetooth, отправка данных по Wi-Fi или управление двигателями. Это позволяет новичкам в электронике легко соединять перья и создавать сложные проекты с небольшими трудностями. Создавая перокрыло ADS1115, я добавляю его к семейству сменных микросхем.

Перья и крылья были изобретены и популяризированы Лимором Фридом, генеральным директором Adafruit Industries. Чтобы узнать больше о перьях и перьях Адафрута, посмотрите здесь:

Шаг 3: Как подключить экран к источнику напряжения

Перьевой экран может измерять два источника напряжения одновременно, каждый источник напряжения подключается к одному из выводов (обозначенных как канал 1 и 2), как показано на изображении A.

Чтобы подключить один источник напряжения к одному из этих каналов, возьмите два провода, которые подключены к клеммам + и - источника напряжения, и вставьте каждый в гнездовые разъемы на канале, как показано на изображении B. Убедитесь, что клеммы также размещаются отдельно в каналах 1/2 A и 1/2 B. Как только это соединение будет установлено, вы можете прикрепить этот щит к любому перышку по вашему выбору, чтобы помочь в ваших экспериментах.

Шаг 4: Итак, вы хотите сделать это пернатое крыло. Часть 1: Источники

Если вы хотите сделать один из этих чипов самостоятельно, вам повезло, так как все материалы для этого щита доступны в следующих источниках:

ДОСКА

GitHub: Здесь вы можете получить доступ к файлу EAGLE.brd, который вы можете лично изменить, чтобы он соответствовал вашему проекту. Поскольку печатная плата требует поверхностного монтажа, файл имеет в конструкции только контактные площадки.

Oshpark и Seeed Studio: Oshpark публично представил мой дизайн для перьекрыла ADS1115 и может доставить вам копии. Если вы хотите заказать их оптом, я настоятельно рекомендую Seeed Studio.

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ КОМПОНЕНТЫ

Чтобы заказать электрические компоненты, я использую digikey, который предлагает широкий выбор версий микросхем на выбор. Используемые мной версии перечислены здесь:

Индукторы с ферритовыми шариками:

Конденсаторы 1 мкФ:

Чип ADS1115 IC:

Матрица резисторов 10 кОм:

Шаг 5: Итак, вы хотите сделать это пернатое крыло. Часть 2: пайка

Если вы делаете экран с нуля, вам нужно научиться пайке для поверхностного монтажа.

Я научился поверхностному монтажу в месте под названием Next Fab. Они предлагают множество уроков и индивидуальные занятия.

Если у вас есть оборудование для поверхностного монтажа припоя дома, не стесняйтесь паять в комфорте вашего личного рабочего пространства. В противном случае, имея членство, вы также можете заниматься пайкой в Next Fab Lab. В настоящее время здесь происходит вся моя пайка.