Макет платы разработчика: 12 шагов (с изображениями)

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

Эти инструкции показывают, как создать индивидуальный макет для платы разработчика.

Шаг 1: Текущая макетная плата

Макетные платы (беспаечные макеты) - очень импортный компонент для прототипирования электроники.

Это может помочь вам проверить схему перед пайкой. Поскольку соединение не требует пайки, после прототипирования все компоненты могут быть повторно использованы для следующих проектов.

Макеты бывают разного размера, все они имеют схожее расположение. Вырез посередине, 2 группы клеммных колодок, помимо выемки и некоторые макеты, имеют шины с обеих сторон. Шаг штифтов составляет 0,1 дюйма (2,54 мм).

Размер выемки всегда равен ширине 2 контактов, потому что этот размер подходит для всех микросхем DIP (двухрядный корпус), которые вставляются посередине. Это очень хорошая конструкция, потому что большинство интегральных схем (ИС) имеют версию DIP.

Для упрощения работы по разработке на рынке появляется все больше и больше интегральных схем, это называется платой разработки (dev). Плата разработчика помогает сократить время подключения общих компонентов. Например. Плата разработчика Arduino Nano со встроенным адаптером USB-Serial, регулятором мощности, кварцевым генератором, необходимыми конденсаторами и резисторами с микросхемами ATMega328. Это может сократить большую часть работы по подключению разработчика.

Однако плата разработчика намного шире, чем микросхема DIP, она уменьшила количество доступных контактов для каждой клеммной колодки. На плате разработки семейства Arduino остается по 2 или 3 контакта для каждой клеммной колодки. На большинстве плат для разработчиков семейств ESP8266 и ESP32 остается только 1 контакт для каждой клеммной колодки. В худшем случае (одна из моих плат разработки ESP32) все контакты на одной стороне полностью скрыты под платой разработки, а на другой стороне остается только 1 контакт для каждой клеммной колодки.

Текущая макетная плата не так удобна для разработчиков, поэтому пришло время сделать более широкую макетную плату для разработки.

Ссылка:

en.wikipedia.org/wiki/Breadboard

en.wikipedia.org/wiki/Dual_in-line_package

Шаг 2: Исследование размера совета разработчиков

Перед тем, как приступить к проектированию, давайте проверим размер вывода (количество выводов) какой-нибудь распространенной платы разработчика:

• Ардуино Нано, 15 x 7
• Arduino Pro Micro, 12 x 7
• Arduino Pro Mini, 12 x 7
• WEMOS D1 Mini, 8 x 10
• WEMOS D1 Mini Pro, 8 x 10
• Совместимость с NodeMCU ESP8266, 15 x 10
• Видора эйр, 20 x 7
• ESP32KIT, 19 x 10
• ESP32 DEVKIT, 19 x 11
• Комплект Wi-Fi 32, 18 x 10
• ESP8266KIT, 19 x 10
• Узел MCU ESP-32S, 19 x 10

Ширина платы разработчика составляет 7-11 контактов, поэтому ширина выемки до 5 контактов должна соответствовать всей плате разработчика. И для установки на всю плату разработчика требуется не менее 19 пар клеммных колодок.

Шаг 3. Редизайн Notch

Поскольку выемка стала шире, мы можем разместить в ней что-нибудь полезное. При разработке одной из важных составляющих является источник питания. Особенно при отключении питания USB, чтобы сделать его портативным. Но на рынке редко можно найти подходящий для макетной платы батарейный отсек. Попробуем вставить держатель батареи в эту широкую выемку.

Размер 5 контактов может просто соответствовать батарее AAA.

• Обычная батарея AAA 1,5 В не может направлять питание на большинство плат разработчиков, так что это не лучший вариант.
• Литий-ионный аккумулятор имеет размер AAA (10440) на рынке, вы можете подключить его к регулятору 3,3 В для питания платы разработчика на 3,3 В. Или вы можете подключить его к повышающей плате на 5 В для питания платы разработки на 5 В.
• Литий-железо-фосфатная батарея (батарея LiFePO4) также имеет размер AAA на рынке. Диапазон напряжения составляет 2,5 - 3,65 В, он может напрямую питать ESP8266 и ESP32 или другую плату разработки 3,3 В. Или вы можете подключить его к повышающей плате на 5 В для питания платы разработки на 5 В.

Примечание. Если в вашем проекте учитывается напряжение, вы можете использовать автоматический повышающий понижающий модуль 3,3 / 5 В для лучшего регулирования источника питания.

Ссылка:

www.thingiverse.com/thing:456900

en.wikipedia.org/wiki/Lithium_iron_phospha…

Шаг 4: подготовка

Металлическая пластина клеммной колодки

Я не могу найти способ напрямую купить металлическую пластину внутри клеммной колодки, поэтому я просто разобрал часть моей старой макетной платы, чтобы достать ее. Если вы знаете, как их купить, оставьте это в поле для комментариев ниже.

Макет провода

Лучший друг макета;>

Литий-ионный или LiFePO4 аккумулятор

Батарея не обязательна, зависит от требования вероятности.

Выключатель

Выключатель питания, совместимый с макетной платой, также является необязательным для управления питанием от батареи.

Губчатый клей

Для герметизации металлической пластины предпочтительнее использовать губчатый клей, если у вас его нет в руке, вы можете использовать малярный скотч.

Шаг 5: 3D-печать

Загрузите и распечатайте макет с Thingiverse:

Первый слой - это сложная часть для печати, я предлагаю печатать медленнее и толще первый слой, чтобы получить лучшую распечатку.

Шаг 6: извлеките металлическую пластину

Примечание: используйте длинный штифт в верхнем отверстии, чтобы извлечь металлическую пластину.

Шаг 7: улучшите старую металлическую пластину

После извлечения металлической пластины лучше отфильтровать ржавую пластину, потому что это повлияет на проводимость.

Если вы обнаружили, что точка контакта с металлической пластиной ослаблена, просто вставьте зубочистку в середину и сдвиньте точки контакта вместе.

Шаг 8: Монтажные работы

Придвиньте металлическую пластину к макетной плате один за другим.

Шаг 9: закройте металлическую пластину

Используйте 2 губчатых клея размером 15 x 61 мм для герметизации металлической пластины.

Шаг 10: силовой провод

С помощью макетного провода намотайте разъем аккумулятора на 2 витка, а затем подключите его к клеммной колодке. Для лучшего обозначения рекомендуется использовать красный провод для положительного полюса и синий провод для отрицательного полюса.

Примечание. Провода питания, к которым подключаются клеммные колодки, зависят от расположения выводов на плате разработки.

Шаг 11: Пример схемы подключения питания

На фотографиях выше показан пример схемы подключения питания для версии Arduino Pro Micro 3.3V.

• Провод отрицательного полюса подключается к контакту GND соответствующей клеммной колодки.
• Провод положительного полюса подключается к выключателю питания, а затем к соответствующей клеммной колодке вывода Vcc.

Шаг 12: Удачного прототипирования

Пришло время создать еще один прототип платы для разработчиков с помощью этой новой макетной платы!