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

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:28

Hej, mine medskabere!

Dagens instruerbare handler om noget helt særligt. Denne enhed er MY FIRST FEATHERWING - efter Adafruit's formfaktor. Det er også min FØRSTE OVERFLADE MONTERET PCB! Min mest fremtrædende brug af dette skjold er i en enhed, jeg lavede, kaldet EMF -måleren. Det hjælper eleverne med at udføre praktiske eksperimenter med bevægelige magneter og inducerede EMF'er.

Hvis du vil vide mere om opbygning af EMF -måleren, kan du se denne instruks:

ANSVARSFRASKRIVELSE: DENNE LØBENDE INSTRUKTABELLE KUN DISKUTERER SKJELTET, SELV.

Trin 1: ADS1115: Shieldens hjerte. Hvad er ADS1115?

ADS1115 er en analog-til-digital konverter (ADC), hvilket betyder, at den læser decimalindgangsspændinger (eks. 2.489 V) og konverterer målingen til bits -0s og 1s. For ADS1115 konverterer den spændingen til en 16 bit aflæsning.

Denne chip har to funktioner:

1) for at aflæse den indførte spænding.

2) for at forstærke den indførte spænding (kan forstærkes med en faktor 1, 2, 4, 6 eller 2/3, før det digitale signal sendes).

Trin 2: Hvad er en fjerving?

Dette skjold inkorporerer ADS1115 kredsløbet i en fjervingeformfaktor, som det ses på billedet ovenfor.

Fjer og fjervinger er en familie af kredsløb, der har samme form, men kan tjene flere funktioner, såsom kommunikation via bluetooth, afsendelse af data til wifi eller kontrol af motorer. Dette gør det let for nybegyndere til elektronik at forbinde fjer sammen og bygge komplekse projekter med få vanskeligheder. Ved at lave en ADS1115 fjerving tilføjer jeg den til denne familie af udskiftelige chips.

Fjer og fjervinger blev opfundet og populariseret af Limor Fried, administrerende direktør for Adafruit Industries. Hvis du vil vide mere om Adafruit-fjer og fjervinger, kan du se her:

Trin 3: Sådan tilsluttes skjoldet til en spændingskilde

Fjerskjoldet kan måle to spændingskilder samtidigt, idet hver spændingskilde er forbundet til en af stikkene (mærket kanal 1 og 2), som det ses på billede A.

For at tilslutte en enkelt spændingskilde til en af disse kanaler skal du tage to ledninger, der er fastgjort til + og - terminalerne på din spændingskilde og stikke hver ind i hunhovederne på kanalen, som det ses på billede B. Sørg for, at terminalerne er også placeret separat i kanal 1/2 A og kanal 1/2 B. Når denne forbindelse er oprettet, kan du vedhæfte dette skjold til enhver fjer efter eget valg for at hjælpe med dine eksperimenter.

Trin 4: Så du vil lave denne Featherwing del 1: Kilder

Hvis du selv vil lave en af disse chips, har du held og lykke, da alle materialer til dette skjold er tilgængelige fra følgende kilder:

BESTYRELSEN

GitHub: Her har du adgang til EAGLE.brd -filen, som du personligt kan ændre for at passe til dit projekt. Da printkortet kræver overflademontering, har filen kun loddepuder i designet.

Oshpark og Seeed Studio: Oshpark har offentligt mit design til ADS1115 fjerving og kan levere kopier til dig. Hvis du vil bestille dem i løs vægt, vil jeg stærkt anbefale Seeed Studio.

ELEKTRISKE KOMPONENTER

For at bestille de elektriske komponenter bruger jeg digikey, som tilbyder en lang række versioner af chips at vælge imellem. De versioner, jeg brugte, er angivet her:

Ferritperleinduktorer:

1uF-kondensatorer:

ADS1115 IC-chip:

10 K Resistor Array:

Trin 5: Så du vil lave denne Featherwing del 2: Lodning

Hvis du laver skjoldet fra bunden, skal du lære at udføre loddemetning på overflademontering.

Jeg lærte at overflademontere på et sted kaldet Next Fab. De tilbyder mange lektioner og en-til-en vejledning.

Hvis du har udstyret til at overflademontere loddemetal derhjemme, er du velkommen til at lodde i bekvemmelighederne i dit personlige makerspace. Ellers kan du med medlemskab også lave din lodning i Next Fab Lab. I øjeblikket er det, hvor al min lodning finder sted.