Barret casolà RPI: 5 passos (amb imatges)

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:12

Hola, em dic Boris i aquest és el meu primer Instructables. Tinc un Raspberry Pi 3B + i l’utilitzo per a la domòtica senzilla, com ara controlar el televisor, la CA i algunes llums. Recentment he comprat un encaminador CNC xinès barat PCB senzills (vull assenyalar que sóc un principiant absolut en electrònica, de manera que pot haver-hi alguns errors).

Una de les primeres idees que vaig tenir va ser construir un tauler per a l’RPI que tingui sensor de temperatura i led IR.

Pas 1: llista de material

Els components que he utilitzat per a la placa són senzills, però són majoritàriament SMD:

1. Raspberry PI 3B +
2. Si7020-A10 * Sensor de temperatura i humitat
3. Ventilador MF25100V2 * 25x25mm
4. 1x4.7k 1206 resistència
5. 1x63 1206 resistència
6. Condensador 1x100nP 1206
7. 1x1N4148W díode
8. 1xBC846B transistor
9. 1x IR Led * Acabo d’agafar-ne un del controlador de televisió antic
10. PCB de coure d'una sola cara *, el tauler retallable té una mida: 36x46.30mm
11. Capçal de 2,54 mm 2x20 pins

Per a la fabricació de PCB he utilitzat un CNC de 3018, broc de gravat (punta de 0,1 mm amb angle de 30˚), broc d’1 mm per retallar taules, broc de 0,7 mm per a broques de PCB. El programari que he utilitzat és:

1. EasyEda per al disseny de PCB
2. FlatCam per generar gcodes a partir de fitxers gerber
3. bCNC per controlar el CNC

Pas 2: esquema de PCB

L’esquema és molt senzill, el Si7020 utilitza el protocol i2c, de manera que s’ha de connectar als pins 3 i 5 a RPI, el ventilador s’ha de connectar al pin 2 o 4 i la resta de components es poden assignar a diferents pins. perquè per a mi era la forma més senzilla de dissenyar les traces del pcb.

És important dir que quan afegeixo components (o faig traces) al disseny de la placa base, sempre faig aquest coixinet d'almenys 0,6 mm. Per exemple, si el coixinet té una mida de 0,6x0,4 mm, el faig de 0,6x0,6 i això és degut a que el meu CNC no pot fer-lo més petit sense tallar massa.

Pas 3: fresat de PCB

Per al fresat de PCB, faig servir una broca d’angle de 30˚ amb punta de 0,1 mm. Configuració de FlatCamp

• Per a retalls de traces

  • Diàmetre de l'eina: 0,13 tipus V.
  • La "Talla Z" hauria de ser de -0,06 mm.
  • Activeu la profunditat múltiple amb el valor: 0,03
  • Viatge Z: 1.2
  • Velocitat del fus: 8000 (això és màxim per al meu motor de corrent continu)

• Per perforar forats i retallar taulers

  • Talla Z: -1.501 * Utilitzo PCB F4 d'1,5 mm, de manera que aquest valor s'ha de canviar segons el gruix del vostre PCB.
  • Viatge Z: 1.2
  • Velocitat del fus: 8000 (això és màxim per al meu motor de corrent continu)

He deixat sense canvis la resta de configuracions:

• Taxa d’alimentació X-Y: 80
• Taxa d’alimentació Z: 80

Configuració de bCNC

Abans de començar a fresar, executo el nivell automàtic i he establert sempre els passos X-Y perquè el sondeig sigui màxim de 3 mm.

Pas 4: soldar

Per soldar faig servir Dremel Versatip que es pot utilitzar com a pistola d’aire calent o soldador.

Primer començo per la punta de ferro. Aplico flux a tots els blocs que faré servir (els esports marró i negre del pcb de la galeria d’imatges són flux). Després aplico molt poca quantitat de llauna. Després, passo a la pistola d’aire calent, col·loqueu els components allà on hi ha llocs i començo a escalfar-los.

Pas 5: executeu enllaços útils

Per a led IR utilitzo Lirc i per al sensor he escrit un petit script de pitó.

Proveu el sensor: com podeu veure, la temperatura mesurada pel sensor és de 31˚. La temperatura real és que l’habitació era de 24˚. El diif prové de la temperatura RPI, que és de 45˚ amb ventilador en funcionament. Per tant, quan torno la temperatura mesurada del sensor, resto "7" i el valor retornat és bastant precís.

Tutorial FlatCamp + bCNC

Python i2c per Si7020

Instructibles per a Lirc

Tutorial de fan de RPI

Disculpeu tots els errors que he comès (el meu anglès no és molt bo).

Si teniu alguna pregunta, us respondré amb molt de gust.