La mia prima ala piuma: convertitore analogico-digitale: 5 passaggi

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:02

Ciao, miei amici Maker!

L'istruibile di oggi parla di qualcosa di veramente speciale. Questo dispositivo è LA MIA PRIMA PIUMA, che segue il fattore di forma di Adafruit. È anche il mio PRIMO PCB MONTATO SU SUPERFICIE! Il mio uso più importante di questo scudo è in un dispositivo che ho realizzato chiamato EMF Meter. Aiuta gli studenti a eseguire esperimenti pratici con magneti mobili e campi elettromagnetici indotti.

Per saperne di più sulla costruzione del misuratore EMF, vedere questo istruibile:

DISCLAIMER: QUESTO ISTRUZIONI ATTUALI DISCUTE SOLO LO SCUDO, IN SE STESSO.

Passaggio 1: ADS1115: il cuore dello scudo. Che cos'è l'ADS1115?

L'ADS1115 è un convertitore analogico-digitale (ADC), il che significa che legge le tensioni di ingresso decimali (es. 2,489 V) e converte la misura in bit -0s e 1s. Per l'ADS1115, converte la tensione in una lettura a 16 bit.

Questo chip svolge due funzioni:

1) per leggere la tensione in ingresso.

2) amplificare la tensione in ingresso (può amplificare di un fattore 1, 2, 4, 6, o 2/3 prima di inviare il segnale digitale).

Passaggio 2: cos'è un Featherwing?

Questo scudo incorpora il circuito ADS1115 in un fattore di forma a piuma d'oca, come mostrato nell'immagine sopra.

Le piume e le ali delle piume sono una famiglia di circuiti stampati che hanno la stessa forma ma possono svolgere più funzioni, come comunicare tramite bluetooth, inviare dati al wifi o controllare i motori. Questo rende facile per i nuovi arrivati all'elettronica collegare le piume insieme e costruire progetti complessi con poche difficoltà. Realizzando un Featherwing ADS1115, lo aggiungo a questa famiglia di chip intercambiabili.

Feathers e Featherwings sono stati inventati e resi popolari da Limor Fried, CEO di Adafruit Industries. Per saperne di più sulle piume e le ali di piume di Adafruit, guarda qui:

Passaggio 3: come collegare lo schermo a una fonte di tensione

Lo scudo piuma può misurare due sorgenti di tensione contemporaneamente, ciascuna sorgente di tensione essendo collegata a uno dei poli (etichettati Canale 1 e 2), come mostrato nell'immagine A.

Per collegare una singola sorgente di tensione a uno di questi canali, prendi due fili che sono collegati ai terminali + e - della tua sorgente di tensione e inseriscili ciascuno nei connettori femmina sul canale, come mostrato nell'immagine B. Assicurati che i terminali vengono inseriti separatamente anche nel canale 1/2 A e nel canale 1/2 B. Una volta stabilita questa connessione, puoi attaccare questo scudo a qualsiasi piuma di tua scelta per aiutarti nei tuoi esperimenti.

Passaggio 4: quindi vuoi realizzare questo Featherwing Parte 1: Fonti

Se vuoi realizzare tu stesso uno di questi chip, sei fortunato, poiché tutti i materiali per questo scudo sono disponibili presso le seguenti fonti:

IL BORDO

GitHub: Qui puoi accedere al file EAGLE.brd, che puoi modificare personalmente per adattarlo al tuo progetto. Poiché il PCB richiede il montaggio superficiale, il file ha solo pad di saldatura nel design.

Oshpark e Seeed Studio: Oshpark ha pubblicamente il mio progetto per il Featherwing ADS1115 e può fornirti copie. Se vuoi ordinarli all'ingrosso, consiglio vivamente Seeed Studio.

COMPONENTI ELETTRICI

Per ordinare i componenti elettrici, utilizzo Digikey, che offre un'ampia varietà di versioni di chip tra cui scegliere. Le versioni che ho usato sono elencate qui:

Induttori di sfere di ferrite:

Condensatori da 1uF:

Chip IC ADS1115:

Array di resistori da 10 K:

Passaggio 5: quindi vuoi realizzare questo Featherwing Parte 2: Saldatura

Se stai realizzando lo scudo da zero, dovrai imparare come eseguire la saldatura a montaggio superficiale.

Ho imparato a montare in superficie in un posto chiamato Next Fab. Offrono molte lezioni e tutoraggio individuale.

Se disponi dell'attrezzatura per il montaggio superficiale della saldatura a casa, sentiti libero di saldare nel comfort del tuo spazio personale di produzione. Altrimenti, con l'iscrizione, puoi anche fare le tue saldature in Next Fab Lab. Attualmente, è lì che si svolgono tutte le mie saldature.