वायरवैपिंग का उपयोग करके एक कस्टम Arduino टेस्ट बेंच बनाएं: 7 चरण (चित्रों के साथ)

2024 लेखक: John Day | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-01-30 09:21

यह निर्देश आपको विभिन्न पीसीबी ब्रेकआउट बोर्डों के लिए एक Arduino नैनो को तार करने का एक आसान तरीका दिखाएगा। यह परियोजना कई मॉड्यूल को आपस में जोड़ने के लिए एक प्रभावी, लेकिन गैर-विनाशकारी तरीके की खोज के दौरान आई थी।

मेरे पास पांच मॉड्यूल थे जिन्हें मैं इंटरकनेक्ट करना चाहता था:

• एक Arduino
• Haoyu इलेक्ट्रॉनिक्स से 5 इंच का 800x480 ग्राफिकल एलसीडी टच पैनल
• एक एसडी कार्ड रीडर
• एक DS1302 रीयल-टाइम क्लॉक यूनिट
• एक MAX485 RS-485/RS-422 ट्रांसीवर

टच पैनल और रीयल-टाइम क्लॉक मॉड्यूल का उपयोग पहले मेरी डाली क्लॉक और मेरी रेनबो सिंथेसाइज़र परियोजनाओं में किया गया था, लेकिन उन प्रोटोटाइप को एक ब्रेडबोर्ड पर किया गया था और नई परियोजनाओं के लिए जगह बनाने के लिए नष्ट कर दिया गया था।

यह मेरे लिए स्पष्ट हो गया कि इन सभी मॉड्यूलों को एक साथ स्थायी स्थिरता में रखने से मुझे अधिक समय सॉफ्टवेयर लिखने और ब्रेडबोर्ड पर चीजों को कम करने में कम समय बिताने की अनुमति मिलेगी। उसी समय, मैं स्थायी रूप से कुछ भी एक साथ मिलाप नहीं करना चाहता था ताकि मैं भविष्य में उपयोग के लिए मॉड्यूल को संरक्षित कर सकूं।

यह निर्देशयोग्य दिखाता है कि कैसे मैंने वायर रैपिंग का उपयोग करके यह सब एक साथ रखा।

चरण 1: इंटरकनेक्शन की योजना बनाना

मेरा पहला कदम यह था कि एक Arduino नैनो पर सभी मॉड्यूल को उपलब्ध पिन से कैसे जोड़ा जाए। डिस्प्ले और एसडी कार्ड दोनों एसपीआई मॉड्यूल हैं। SPI एक बस है, इसलिए CLK, MISO और MOSI लाइनों को उन मॉड्यूलों से जोड़ा जा सकता है जिन्हें बिजली के साथ इसकी आवश्यकता होती है। हालाँकि, प्रत्येक को अपने स्वयं के CS (चिप सेलेक्ट) पिन की आवश्यकता होगी।

मैंने आरटीसी मॉड्यूल को अपने पिन पर लगाने का फैसला किया क्योंकि पहले के प्रयोगों ने मुझे दिखाया था कि यह काफी एसपीआई संगत नहीं था। ट्रांसीवर मॉड्यूल को भी अपने स्वयं के पिन की आवश्यकता होती है।

सब कुछ मैप करने के बाद, मैंने पाया कि यह इस तरह दिखता है:

• Arduino पिन GND -> LCD GND -> SD कार्ड GND -> ट्रांसीवर GND -> RTC 5V
• Arduino Pin 5V -> LCD 5V -> SD कार्ड 5V -> ट्रांसीवर VCC -> RTC VCC
• Arduino पिन 13 -> LCD CLK -> SD कार्ड CLK
• Arduino पिन 12 -> LCD MISO -> SD कार्ड MISO
• Arduino पिन 11 -> LCD MOSI -> SD कार्ड MOSI
• Arduino Pin 10 -> LCD CS
• Arduino पिन 9 -> एलसीडी पीडी
• Arduino पिन 2 -> एलसीडी INT
• Arduino पिन 8 -> RTC CLK
• Arduino पिन 7 -> RTC DAT
• Arduino पिन 6 -> RTC RST
• Arduino पिन 4 -> एसडी कार्ड CS
• Arduino पिन 14 -> ट्रांसीवर DI
• Arduino पिन 15 -> ट्रांसीवर DE
• Arduino पिन 16 -> ट्रांसीवर RE
• Arduino पिन 17 -> ट्रांसीवर आरओ

पिन 0 और 1 USB इंटरफ़ेस द्वारा उपयोग किए जाते हैं, इसलिए वे ऑफ-लिमिट थे। डिजिटल पिन 3, 5, 18 और 19 मुक्त रहे, जैसा कि एनालॉग इनपुट A4 से A7 तक था, जिससे भविष्य में विस्तार की अनुमति मिलती है।

चरण 2: एक समाधान के रूप में जम्पर तारों और वायरव्रप के साथ समस्या

प्रारंभ में मैंने छोटे कस्टम क्रिम्प्ड वाई केबल्स के साथ सबकुछ जोड़ने का प्रयास किया था। हालाँकि क्रिम्प्स और कनेक्टर एक समय में केवल एक तार लेने के लिए डिज़ाइन किए गए हैं। एक आवास में कई तारों को तोड़ना मुश्किल था और इससे जोड़ों को नाजुक बना दिया जो लंबे समय तक नहीं टिके। न केवल crimping प्रक्रिया में समय लगता था, एक बार उपयोग में आने के बाद कनेक्टर्स के पिन से खुद को ढीला करने की संभावना थी, जिससे आंतरायिक दोषों को ट्रैक करने में अतिरिक्त समय बर्बाद होता था।

मैं हमेशा से वायर रैपिंग को आजमाना चाहता था, इसलिए मैंने सोचा कि ऐसा करने का यह एक अच्छा अवसर था। कुछ शोध के बाद, मैंने eBay पर एक WSU-30 M टूल, कुछ अतिरिक्त लंबे 19mm लंबे सिंगल रो हेडर और 30 AWG वायर रैपिंग वायर खरीदे।

एक तकनीक के रूप में, वायर रैपिंग का एक लंबा इतिहास रहा है। यह ६०, ७० और ८० के दशक में डिजिटल कंप्यूटर बनाने का एक लोकप्रिय तरीका था और टेलीफोन केंद्रीय कार्यालयों में अक्सर इसका उपयोग देखा जाता था। यद्यपि यह बड़े पैमाने पर उत्पादित मुद्रित सर्किट बोर्डों द्वारा अप्रचलित था, वायर रैपिंग के शौकिया के लिए निम्नलिखित फायदे हैं:

• यह सस्ता और तेज़ है
• इसे लगाना आसान है और इसे सफाई से हटाया जा सकता है
• यह पिन हेडर के साथ काम करता है जो कई ब्रेकआउट बोर्डों में मिलाप किया जाता है
• यह एक लंबे समय तक चलने वाला और विश्वसनीय कनेक्शन बनाता है
• यह प्रत्येक बिंदु से और उससे कई कनेक्शन की अनुमति देता है (जब लंबे हेडर का उपयोग किया जाता है)

चरण 3: एक Arduino नैनो तैयार करना

अगला कदम मेरा Arduino नैनो तैयार कर रहा था। मेरे पास बिना किसी हेडर के एक Arduino नैनो थी, जो काम में आई, क्योंकि मैं अतिरिक्त लंबे हेडर पिन को ऊपर की तरफ मिलाप करना चाहता था ताकि मैं वायर रैपिंग के दौरान लेबल देख सकूं।

मैंने अपने डिस्प्ले पैनल के साथ आए छोटे ब्रेकआउट बोर्ड में कुछ अतिरिक्त लंबे हेडर भी मिलाए।

ट्रांसीवर मॉड्यूल पर, स्क्रू टर्मिनल हेडर के विपरीत दिशा में थे, इसलिए मैंने उन्हें हटा दिया और उन्हें हेडर के समान ही स्थानांतरित कर दिया।

अन्य बोर्डों में पहले से ही दाईं ओर टांका लगाने वाले छोटे हेडर थे, इसलिए मैंने उन्हें वैसे ही रखा।

चरण 4: एक ट्रे डिजाइन करना

मैं अपने डाली क्लॉक इंस्ट्रक्शनल के लिए बनाए गए एलसीडी स्टैंड के पीछे सभी इलेक्ट्रॉनिक्स को माउंट करने में सक्षम होना चाहता था, इसलिए मैंने ओपनएससीएडी में कुछ तैयार किया। मैंने उन विभिन्न बोर्डों के लिए कटआउट बनाए जिन्हें मैं माउंट करना चाहता था।

ट्रे का प्रिंट आउट लेने के बाद, मैंने सभी मॉड्यूलों को गर्म-चिपकाया।

चरण 5: वायर रैपिंग की प्रक्रिया

वायर रैपिंग की प्रक्रिया में चार चरण होते हैं: मापना, काटना, अलग करना और लपेटना।

मैं उन दो बिंदुओं को फैलाने के लिए पर्याप्त तार को मापता हूं जिन्हें मैं जोड़ना चाहता हूं, साथ ही लपेटने के लिए प्रत्येक छोर पर एक अतिरिक्त इंच। फिर, मैं प्रत्येक छोर पर 1 इंच का इन्सुलेशन उतार देता हूं और तार को पोस्ट पर लपेटने के लिए उपकरण का उपयोग करता हूं।

मेरे द्वारा उपयोग की जाने वाली सटीक तकनीक निम्नलिखित है, जिसे आप मेरे प्रदर्शन वीडियो में देख सकते हैं:

• मैं उन दो बिंदुओं के बीच की अवधि को मापता हूं जिन्हें मैं जोड़ना चाहता हूं
• मैं अपनी उंगलियों से वांछित लंबाई को चिह्नित करता हूं, फिर दो इंच जोड़ने के लिए एक शासक का उपयोग करता हूं
• मैंने तार को लंबाई में काटा
• मैं अंत से 1 और 1/4 इंच मापता हूं
• मैं फिर रैपिंग टूल के छेद में अंत सम्मिलित करता हूं
• मैं काटने वाले ब्लेड में तार को नीचे की खाई में खींचता हूं
• मैं तार को दूसरे छोर से हिलाता हूं, नंगे एक इंच तार छीन लेता हूं
• मैं तार के दूसरी तरफ की प्रक्रिया को दोहराता हूं

दोनों सिरों पर तार छीनने के साथ, मैं नंगे तार के सिरे को वायर रैपिंग टूल के बैरल में डालता हूं ताकि छीन लिया गया हिस्सा किनारे से निकल जाए। मैं फिर एक पोस्ट पर टिप को नीचे स्लाइड करता हूं और इसे कुछ मोड़ देता हूं, टूल को ढीले ढंग से पकड़कर इसे ऊपर उठाने की अनुमति देता है क्योंकि यह हवा में है।

एक अच्छा कनेक्शन पोस्ट पर तार के लगभग 7 मोड़ छोड़ देगा। यदि मोड़ एक दूसरे पर ढेर हो गए हैं, तो उपकरण पर इतनी जोर से धक्का न दें!

अद्यतन: आप में से कई लोगों ने कहा है कि तनाव से राहत के लिए इन्सुलेशन को पोस्ट के चारों ओर लपेटना चाहिए। मैंने अंतर दिखाने के लिए दो तस्वीरें शामिल की हैं।

चरण 6: पूरे बोर्ड को लपेटते हुए तार

यह सभी कनेक्शनों को लपेटने के बाद बोर्ड को दिखाता है। मैंने रास्ते में कुछ गलतियाँ कीं, लेकिन तारों को काटकर और खंभों के सिरों को खोलने के लिए चिमटी का उपयोग करके इन्हें आसानी से पूर्ववत कर दिया गया।

मेरा सुझाव है कि इसे एक बार में एक भाग करें और अपने काम को मल्टी-मीटर से जांचें या प्रत्येक घटक को पावर अप और परीक्षण करें। तारों की कई परतें होने के बाद इसे ठीक करना बहुत कठिन होता है।

मेरा तैयार उत्पाद थोड़ा गन्दा दिखता है, लेकिन यदि आप चाहें तो आप रूटिंग के बारे में थोड़ा और सावधान हो सकते हैं या चीजों को स्पष्ट रखने के लिए विभिन्न रंगों का उपयोग कर सकते हैं।

भले ही यह सुंदर न लगे, यह ब्रेडबोर्ड की तुलना में बहुत अधिक मजबूत है! लेकिन बड़ा बोनस यह है कि यदि आप किसी भी समय इसे अलग करना चाहते हैं, तो आप Arduino नैनो या अलग-अलग बोर्डों पर पिन हेडर को बिना किसी नुकसान के आसानी से कर सकते हैं!

चरण 7: संगत परियोजनाएं

पूर्ण बोर्ड आपको इन परियोजनाओं को लागू करने की अनुमति देगा:

• 80 के दशक की स्टाइल मेल्टिंग डिजिटल क्लॉक
• एक Arduino के साथ एक प्रबुद्ध इंद्रधनुष पियानो (बाहरी घटकों की आवश्यकता होती है)