My First Feather Wing: Analog-to-Digital Converter: 5 Βήματα

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:35

Γεια σας, συνάδελφοι μου Κατασκευαστές!

Το σημερινό διδακτικό είναι κάτι πραγματικά ξεχωριστό. Αυτή η συσκευή είναι το ΠΡΩΤΟ ΜΟΥ ΦΤΕΡΟ - ακολουθώντας τον παράγοντα μορφής της Adafruit. Είναι επίσης το ΠΡΩΤΟ ΜΟΥ ΤΟΠΟΘΕΤΗΣΗ ΕΠΙΦΑΝΕΙΑΣ PCB! Η πιο σημαντική χρήση μου αυτής της ασπίδας είναι σε μια συσκευή που έκανα που ονομάζεται μετρητής EMF. Βοηθά τους μαθητές να πραγματοποιήσουν πρακτικά πειράματα με κινούμενους μαγνήτες και επαγόμενα ΗΜΦ.

Για να μάθετε περισσότερα σχετικά με την κατασκευή του μετρητή EMF, δείτε αυτό το διδακτικό:

ΑΠΟΠΟΙΗΣΗ: ΑΥΤΟ ΤΟ ΣΗΜΕΡΙΝΟ ΚΑΘΗΓΗΤΙΚΟ ΜΟΝΟ ΣΥΖΗΤΕΙ ΤΟ ΑΣΠΙΔΙ, ΕΑΥΤΟ.

Βήμα 1: ADS1115: The Heart of the Shield. Τι είναι το ADS1115;

Το ADS1115 είναι ένας μετατροπέας αναλογικού σε ψηφιακό (ADC), που σημαίνει ότι διαβάζει δεκαδικές τάσεις εισόδου (π.χ. 2,489 V) και μετατρέπει τη μέτρηση σε δυαδικά ψηφία -0 και 1 δευτ. Για το ADS1115, μετατρέπει την τάση σε ένδειξη 16 bit.

Αυτό το τσιπ εξυπηρετεί δύο λειτουργίες:

1) για να διαβάσετε την εισαγόμενη τάση.

2) για ενίσχυση της εισερχόμενης τάσης (μπορεί να ενισχυθεί με συντελεστή 1, 2, 4, 6 ή 2/3 πριν από την αποστολή του ψηφιακού σήματος).

Βήμα 2: Τι είναι το Featherwing;

Αυτή η ασπίδα ενσωματώνει το κύκλωμα ADS1115 σε έναν παράγοντα μορφής φτερών, όπως φαίνεται στην παραπάνω εικόνα.

Τα φτερά και τα φτερά είναι μια οικογένεια πλακέτων που έχουν το ίδιο σχήμα αλλά μπορούν να εξυπηρετήσουν πολλαπλές λειτουργίες, όπως επικοινωνία μέσω bluetooth, αποστολή δεδομένων στο wifi ή έλεγχο κινητήρων. Αυτό καθιστά εύκολο για τους νεοεισερχόμενους στα ηλεκτρονικά να συνδέσουν φτερά μεταξύ τους και να χτίσουν πολύπλοκα έργα με μικρή δυσκολία. Φτιάχνοντας ένα φτερό ADS1115, το προσθέτω σε αυτήν την οικογένεια εναλλάξιμων τσιπ.

Τα Feathers and Featherwings εφευρέθηκαν και διαδόθηκαν από τη Limor Fried, Διευθύνουσα Σύμβουλο της Adafruit Industries. Για να μάθετε περισσότερα για τα φτερά και τα φτερά του Adafruit, δείτε εδώ:

Βήμα 3: Πώς να συνδέσετε την ασπίδα σε μια πηγή τάσης

Η θωράκιση από φτερά μπορεί να μετρήσει δύο πηγές τάσης ταυτόχρονα, κάθε πηγή τάσης να είναι συνδεδεμένη σε ένα από τα πτερύγια (με σήμανση Κανάλι 1 και 2), όπως φαίνεται στην εικόνα Α.

Για να συνδέσετε μία μόνο πηγή τάσης σε ένα από αυτά τα κανάλια, πάρτε δύο καλώδια που είναι προσαρτημένα στους ακροδέκτες + και - της πηγής τάσης και κολλήστε το καθένα στις θηλυκές επικεφαλίδες του καναλιού, όπως φαίνεται στην εικόνα Β. Βεβαιωθείτε ότι οι ακροδέκτες τοποθετούνται ξεχωριστά στο κανάλι 1/2 Α και στο κανάλι 1/2 Β επίσης. Μόλις γίνει αυτή η σύνδεση, μπορείτε να συνδέσετε αυτήν την ασπίδα σε οποιοδήποτε φτερό της επιλογής σας για να βοηθήσετε στα πειράματά σας.

Βήμα 4: Έτσι θέλετε να φτιάξετε αυτό το φτερό Μέρος 1: Πηγές

Αν θέλετε να φτιάξετε μόνοι σας ένα από αυτά τα τσιπ, είστε τυχεροί, καθώς όλα τα υλικά για αυτήν την ασπίδα διατίθενται στις ακόλουθες πηγές:

Ο ΠΙΝΑΚΑΣ

GitHub: Εδώ, μπορείτε να αποκτήσετε πρόσβαση στο αρχείο.brd EAGLE, το οποίο μπορείτε να τροποποιήσετε προσωπικά για να ταιριάζει στο έργο σας. Δεδομένου ότι το PCB απαιτεί τοποθέτηση στην επιφάνεια, το αρχείο έχει μόνο μαξιλάρια συγκόλλησης στο σχέδιο.

Oshpark and Seeed Studio: Το Oshpark έχει δημόσια το σχέδιό μου για το φτερό του ADS1115 και μπορεί να σας παραδώσει αντίγραφα. Αν θέλετε να τα παραγγείλετε μαζικά, θα συνιστούσα ιδιαίτερα το Seeed Studio.

ΗΛΕΚΤΡΙΚΑ ΣΤΟΙΧΕΙΑ

Για να παραγγείλω τα ηλεκτρικά εξαρτήματα, χρησιμοποιώ το digikey, το οποίο προσφέρει μια μεγάλη ποικιλία εκδόσεων τσιπ για να διαλέξετε. Οι εκδόσεις που χρησιμοποίησα παρατίθενται εδώ:

Επαγωγείς Ferrite Bead:

Πυκνωτές 1uF:

ADS1115 IC Chip:

10 K Resistor Array:

Βήμα 5: Έτσι θέλετε να φτιάξετε αυτό το πτερύγιο Μέρος 2: Συγκόλληση

Εάν φτιάχνετε την ασπίδα από την αρχή, θα πρέπει να μάθετε πώς να κάνετε συγκόλληση επιφανειακής τοποθέτησης.

Έμαθα πώς να τοποθετώ στην επιφάνεια σε ένα μέρος που ονομάζεται Next Fab. Προσφέρουν πολλά μαθήματα και φροντιστήρια ατομική.

Εάν διαθέτετε τον εξοπλισμό για την τοποθέτηση συγκολλήσεων στο σπίτι, τότε μη διστάσετε να κολλήσετε στις ανέσεις του προσωπικού σας κατασκευαστικού χώρου. Διαφορετικά, με την ιδιότητα μέλους, μπορείτε επίσης να κάνετε τη συγκόλλησή σας στο Next Fab Lab. Προς το παρόν, εκεί γίνεται όλη η συγκόλλησή μου.