My First Feather Wing: convertidor analògic-digital: 5 passos

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:14

Hola, companys de creació.

L’avaluable d’avui tracta d’alguna cosa realment especial. Aquest dispositiu és EL MEU PRIMER FEATHERWING, seguint el factor de forma d’Adafruit. També és el meu PRIMER PCB muntat en superfície. El meu ús més destacat d’aquest escut és en un dispositiu que vaig fabricar anomenat EMF Meter. Ajuda els estudiants a realitzar experiments pràctics amb imants en moviment i CEM induïts.

Per obtenir més informació sobre la construcció del mesurador EMF, consulteu aquest instructiu:

EXCLUSIÓ DE RESPONSABILITAT: AQUEST INSTRUCTABLE ACTUAL NOMÉS DISCUTEIX L’ESCUT.

Pas 1: ADS1115: el cor de l'escut. Què és l'ADS1115?

L'ADS1115 és un convertidor analògic a digital (ADC), el que significa que llegeix tensions d'entrada decimals (ex. 2.489 V) i converteix la mesura en bits -0s i 1s. Per a l'ADS1115, converteix el voltatge en una lectura de 16 bits.

Aquest xip té dues funcions:

1) per llegir la tensió introduïda.

2) per amplificar la tensió introduïda (es pot amplificar amb un factor d'1, 2, 4, 6 o 2/3 abans d'enviar el senyal digital).

Pas 2: Què és un Featherwing?

Aquest escut incorpora el circuit ADS1115 en un factor de forma de ploma, tal com es veu a la imatge anterior.

Les plomes i les plomes són una família de plaques de circuits que tenen la mateixa forma però que poden tenir múltiples funcions, com ara comunicar-se mitjançant bluetooth, enviar dades al wifi o controlar motors. Això els facilita als usuaris que arriben a l’electrònica connectar plomes junts i construir projectes complexos amb poques dificultats. En fer un ADS1115 featherwing, l’afegeixo a aquesta família de xips intercanviables.

Feathers i Featherwings van ser inventats i popularitzats per Limor Fried, CEO d’Adafruit Industries. Per obtenir més informació sobre les plomes i les plomes d'Adafruit, mireu aquí:

Pas 3: Com connectar l’escut a una font de tensió

L'escut de plomes pot mesurar dues fonts de tensió simultàniament, cada font de tensió està connectada a una de les puntes (etiquetades com a Canal 1 i 2), tal com es veu a la imatge A.

Per connectar una font de tensió única a un d’aquests canals, agafeu dos cables connectats als terminals + i - de la font de tensió i enganxeu-los a les capçaleres femenines del canal, tal com es veu a la imatge B. Assegureu-vos que els terminals es col·loquen per separat al canal 1/2 A i al canal 1/2 B també. Un cop feta aquesta connexió, podeu connectar aquest escut a qualsevol ploma que trieu per ajudar-vos en els vostres experiments.

Pas 4: per tant, voleu fer aquesta part 1 de ploma: fonts

Si voleu fabricar un d’aquests xips, vosaltres mateixos, teniu sort, ja que tots els materials d’aquest escut estan disponibles a les fonts següents:

EL TAULER

GitHub: aquí podeu accedir al fitxer EAGLE.brd, que podeu modificar personalment perquè s’adapti al vostre projecte. Com que el PCB requereix un muntatge superficial, el fitxer només té coixinets de soldadura al disseny.

Oshpark and Seeed Studio: Oshpark té públicament el meu disseny per a la ploma ADS1115 i us pot lliurar còpies. Si voleu demanar-los a granel, us recomanaria Seeed Studio.

COMPONENTS ELÈCTRICS

Per demanar els components elèctrics, faig servir digikey, que ofereix una gran varietat de versions de xips per triar. Les versions que he fet servir s’enumeren aquí:

Inductors de ferrita:

Condensadors 1uF:

Xip ADS1115 IC:

Matriu de resistències de 10 K:

Pas 5: voleu fer aquesta Featherwing Part 2: soldadura

Si feu l’escut des de zero, haureu d’aprendre a fer soldadures en muntatge superficial.

Vaig aprendre a muntar superficialment en un lloc anomenat Next Fab. Ofereixen moltes lliçons i tutories individuals.

Si teniu l’equip per muntar a la superfície la soldadura a casa, no dubteu a soldar a la comoditat del vostre espai personal. En cas contrari, amb la subscripció, també podeu fer la vostra soldadura a Next Fab Lab. Actualment, aquí és on es fa tota la meva soldadura.