RPI Homemade Hat: 5 kroków (ze zdjęciami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:29

Cześć, nazywam się Boris i to jest mój pierwszy Instructables. Mam Raspberry Pi 3B+ i używam go do prostej automatyki domowej, takiej jak sterowanie telewizorem, klimatyzacją i niektórymi światłami. Ostatnio kupiłem tani chiński router CNC i zacząłem robić proste płytki PCB (chcę zaznaczyć, że jestem absolutnym nowicjuszem w elektronice, więc mogą być jakieś błędy).

Jednym z pierwszych pomysłów, jakie miałem, było zbudowanie płyty dla RPI, która ma czujnik temperatury i diodę podczerwieni. Więc ta instrukcja dotyczy narzędzi, których używam do realizacji tego pomysłu.

Krok 1: BOM

Komponenty, których użyłem do płytki są proste, jednak w większości są to SMD:

1. Malina PI 3B+
2. Si7020-A10 *Czujnik temperatury i wilgotności
3. MF25100V2 *wentylator 25x25mm
4. Rezystor 1x4.7k 1206
5. Rezystor 1x63 1206
6. Kondensator 1x100nP 1206
7. 1x1N4148W dioda
8. Tranzystor 1xBC846B
9. 1x IR Led * Po prostu chwytam jeden ze starego kontrolera telewizora
10. PCB jednostronnie miedź * płytka do wycinania ma rozmiar: 36x46.30mm
11. Nagłówek 2,54 mm 2x20 pinów

Do produkcji PCB użyłem frezu CNC 3018 (końcówka 0,1 mm pod kątem 30˚), wiertła 1 mm do wycinania płytki, wiertła 0,7 mm do wierteł do PCB. Oprogramowanie, którego użyłem to:

1. EasyEda do projektowania PCB
2. FlatCam do generowania gkodów z plików gerber
3. bCNC do sterowania CNC

Krok 2: Schemat PCB

Schemat jest bardzo prosty, Si7020 używa protokołu i2c, więc musi być podłączony do pinu 3 i 5 na RPI, wentylator musi być podłączony do pinu 2 lub 4, a wszystkie inne komponenty można przypisać do różnych pinów. Obecnie używam tych pinów bo dla mnie był to najprostszy sposób zaprojektowania śladów do PCB.

Ważne jest, aby powiedzieć, że kiedy dodaję komponent (lub robię ślad) w projekcie PCB, zawsze robię podkładki tego komponentu co najmniej 0,6 mm. Na przykład, jeśli podkładka ma rozmiar 0,6x0,4 mm, robię ją 0,6x0,6, a to dlatego, że mój CNC nie jest w stanie zmniejszyć jej bez zbytniego cięcia.

Krok 3: Frezowanie PCB

Do frezowania PCB używam wiertła kątowego 30˚ z końcówką 0,1 mm. Konfiguracja FlatCamp

• Do wycinania śladów

  • Średnica narzędzia: 0,13 Typ V.
  • "Cięcie Z" powinno wynosić -0,06 mm.
  • Włącz Multi-Depth z wartością: 0,03
  • Podróż Z: 1,2
  • Prędkość wrzeciona: 8000 (jest to maksymalna wartość dla mojego silnika prądu stałego)

• Do wiercenia otworów i wycinania płyt

  • Cut Z: -1.501 *Używam 1.5mm F4 PCB, więc ta wartość powinna być zmieniona w zależności od grubości PCB.
  • Podróż Z: 1,2
  • Prędkość wrzeciona: 8000 (to maksymalna wartość dla mojego silnika prądu stałego)

Pozostałe ustawienia pozostawiłem bez zmian:

• Prędkość posuwu X-Y: 80
• Prędkość posuwu Z: 80

Konfiguracja bCNC

Przed rozpoczęciem frezowania uruchamiam autopoziomowanie i ustawiam kroki X-Y dla sondowania na maksymalnie 3 mm.

Krok 4: Lutowanie

Do lutowania używam Dremel Versatip, który może być używany jako opalarka lub lutownica.

Najpierw zaczynam od żelaznej końcówki. Nakładam topnik na każdą podkładkę, której użyję (brązowy i czarny sport na płytce drukowanej w galerii obrazów to topnik). Potem nakładam bardzo małą ilość cyny. Następnie przestawiam się na opalarkę, układam elementy na tych miejscach i zaczynam je podgrzewać.

Krok 5: Uruchom i przydatne linki

Do diody IR używam Lirc, a do czujnika napisałem mały skrypt w Pythonie.

Przetestuj czujnik: Jak widać, temperatura zmierzona przez czujnik wynosi 31˚. Rzeczywista temperatura to pokój 24˚. Diif pochodzi z temperatury RPI, która wynosi 45˚ przy włączonym wentylatorze. Czyli gdy zwracam zmierzoną temperaturę z czujnika odejmuję "7" i zwracana wartość jest dość dokładna.

Samouczek FlatCamp + bCNC

Python i2c dla Si7020

Instrukcje dla Lirc

Samouczek wentylatora RPI

Przepraszam za wszystkie błędy, które popełniłem (mój angielski nie jest zbyt dobry).

Jeśli masz jakieś pytania, chętnie Ci odpowiem.