My First Feather Wing: Analog-Digital-Wandler - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:18

Hallo, meine Mitmacher!

Das heutige instructable handelt von etwas wirklich Besonderem. Dieses Gerät ist MEIN ERSTER FEATHERWING - nach dem Formfaktor von Adafruit. Es ist auch meine ERSTE SURFACE MOUNTED PCB! Meine prominenteste Verwendung dieses Schildes ist in einem Gerät, das ich namens EMF Meter gemacht habe. Es hilft den Schülern, praktische Experimente mit beweglichen Magneten und induzierten EMFs durchzuführen.

Um mehr über den Bau des EMF-Meters zu erfahren, lesen Sie bitte diese Anleitung:

HAFTUNGSAUSSCHLUSS: DIESE AKTUELLE ANLEITUNG BEHANDELT NUR DEN SCHILD SELBST.

Schritt 1: ADS1115: das Herz des Schildes. Was ist der ADS1115?

Der ADS1115 ist ein Analog-Digital-Wandler (ADC), d.h. er liest dezimale Eingangsspannungen (zB 2,489 V) und wandelt die Messung in Bits -0s und 1s um. Beim ADS1115 wandelt es die Spannung in einen 16-Bit-Wert um.

Dieser Chip erfüllt zwei Funktionen:

1) um die eingegebene Spannung abzulesen.

2) um die eingegebene Spannung zu verstärken (kann um einen Faktor von 1, 2, 4, 6 oder 2/3 verstärkt werden, bevor das digitale Signal gesendet wird).

Schritt 2: Was ist ein Federflügel?

Diese Abschirmung enthält die ADS1115-Schaltung in einem Federflügel-Formfaktor, wie im obigen Bild zu sehen ist.

Die Federn und Federflügel sind eine Familie von Leiterplatten, die die gleiche Form haben, aber mehrere Funktionen erfüllen können, z. B. die Kommunikation über Bluetooth, das Senden von Daten an das WLAN oder die Steuerung von Motoren. Dies macht es für Neulinge in der Elektronik leicht, Federn miteinander zu verbinden und komplexe Projekte mit geringem Aufwand zu bauen. Durch die Herstellung eines ADS1115-Federflügels füge ich ihn dieser Familie austauschbarer Chips hinzu.

Federn und Federflügel wurden von Limor Fried, CEO von Adafruit Industries, erfunden und populär gemacht. Um mehr über die Federn und Featherwings von Adafruit zu erfahren, schauen Sie hier:

Schritt 3: So schließen Sie den Schirm an eine Spannungsquelle an

Der Federschirm kann zwei Spannungsquellen gleichzeitig messen, wobei jede Spannungsquelle an einen der Zinken (beschriftet mit Kanal 1 und 2) angeschlossen ist, wie in Bild A zu sehen ist.

Um eine einzelne Spannungsquelle an einen dieser Kanäle anzuschließen, nehmen Sie zwei Drähte, die an die + und - Klemmen Ihrer Spannungsquelle angeschlossen sind, und stecken Sie sie jeweils in die Buchsenleisten des Kanals, wie in Bild B zu sehen. Stellen Sie sicher, dass die Klemmen werden auch separat in Kanal 1/2 A und Kanal 1/2 B platziert. Sobald diese Verbindung hergestellt ist, können Sie diesen Schild an jeder Feder Ihrer Wahl befestigen, um bei Ihren Experimenten zu helfen.

Schritt 4: So möchten Sie diesen Featherwing Teil 1: Quellen machen

Wenn Sie einen dieser Chips selbst herstellen möchten, haben Sie Glück, denn alle Materialien für diesen Schild sind bei folgenden Quellen erhältlich:

DIE TAFEL

GitHub: Hier können Sie auf die EAGLE.brd-Datei zugreifen, die Sie persönlich an Ihr Projekt anpassen können. Da die Leiterplatte eine Oberflächenmontage erfordert, hat die Feile nur Lötpads im Design.

Oshpark und Seeed Studio: Oshpark hat mein Design für den ADS1115 Featherwing öffentlich und kann Ihnen Kopien liefern. Wenn Sie sie in großen Mengen bestellen möchten, kann ich Seeed Studio wärmstens empfehlen.

ELEKTRISCHE BAUTEILE

Für die Bestellung der elektrischen Komponenten verwende ich digikey, das eine Vielzahl von Chipvarianten zur Auswahl anbietet. Die von mir verwendeten Versionen sind hier aufgelistet:

Ferritperlen-Induktivitäten:

1uF Kondensatoren:

ADS1115 IC-Chip:

10 K Widerstandsarray:

Schritt 5: So möchten Sie diesen Featherwing Teil 2 machen: Löten

Wenn Sie die Abschirmung von Grund auf neu herstellen, müssen Sie lernen, wie man oberflächenmontiert lötet.

Ich habe an einem Ort namens Next Fab gelernt, wie man eine Oberflächenmontage macht. Sie bieten viele Lektionen und Einzelunterricht an.

Wenn Sie die Ausrüstung für die Oberflächenmontage von Lötzinn zu Hause haben, können Sie bequem in Ihrem persönlichen Makerspace löten. Ansonsten können Sie mit der Mitgliedschaft auch im Next Fab Lab löten. Derzeit finden dort alle meine Lötarbeiten statt.