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有助于电缆管理的PCB

有助于电缆管理的PCB

该项目由用户Kimberley提供。

前段时间我做了一台定制的台式数控铣床。从那以后,我用新组件升级它。上次我添加了第二个带有4位数显示的Arduino来控制我的主轴的RPM使用PID循环。我不得不用5根线连接主Arduino板,这样他们就可以通信了。但在我的第一次测试中,我打破了一个电机控制器,所以我买了一个新的,更强大的。它还有5条电线我必须连接。此时主板上的+ 5V引脚被分成4个独立的连接,我只是不想再次拆分线。所以我做了别的事。

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第1步:草绘连接

素描连接的图片

我已经勾勒出所需的所有连接(不包括电机和限位器线,因为它们直接连接到GRBL控制器而不是其他地方)。我还对现有连接进行了一些更改 – 紧急停止现在也会重置主Arduino,它只使用常开触点,之前它使用NO和NC来控制继电器。通过新的电机控制器,还简化了与继电器的连接。

第2步:连接问题

连接问题的图片

我以前使用的电机控制器是一个带光耦合器和mosfet的简单电路板。它只能在一个方向旋转主轴,因此无需使用方向销。新的有点复杂。它有一个叫做INA和INB的引脚,根据我是想要顺时针还是逆时针旋转,我必须将它们中的一个拉到VCC。这听起来并不复杂,问题是GRBL只有一个称为SP-DIR(主轴方向引脚)的引脚,它被拉到VCC进行顺时针运动,然后进入GND进行逆时针运动。我不知道这是否可以在GRBL中更改(对我来说这是一个有点太复杂的程序)所以我用不同的methid完成了这个。

我刚刚在原理图中添加了一个NOT逻辑门,它将反转SP-DIR信号并将其置于INB。因此,当DIR引脚为高电平时,INA也为高电平(它们连接在一起),INB反转为低电平(CW);当DIR为低电平时,INA也为低电平,INB为高电平(CCW)。

第3步:聪明但不是那么简单的设计

智能而不是简单设计的图片

智能而不是简单设计的图片

然后我在Eagle中设计了一个PCB,里面有所有必要的连接。但是,通过这么多电线,它并不那么简单。

首先,我为我的终端块制作了一个自定义Eagle库。它非常简单,它基本上只是一个普通的引脚,只是更大 – 间距为5.08毫米(0.2英寸)。

我会在CNC上磨它,这就是为什么我希望它是单面板。但是有26个接线端子和一些与逻辑门的内部连接,设计它是一项艰巨的任务。它可以完成,但有很多跳线。这就是为什么我的所有接线端子(在Eagle中)只是一个引脚的原因。这样我就可以在Board工作区中移动它们并避免使用跳线。缺点是某些连接的位置似乎是随机的。例如,看底部有GND,然后是SP-EN,然后是VCC,这是非常罕见的。但是这样我可以将跳线的数量减少到2,这对我来说更容易制造PCB。

终端块名称也很特殊。它们被分组,所以例如A代表Arduino,因此所有称为A_的螺丝端子应放置在电路板的底部,因为带有GRBL的Arduino放置在PCB下方。

最后,我还添加了一个简单的LED来指示Z探头状态。

第4步:成立董事会

制作董事会的图片

正如我之前所说,我已经在我的DIY CNC上铣削了板,钻了孔并焊接了所有组件。这个过程并没有什么特别之处,使得PCB与其他任何产品一样。

如果您没有CNC,可以使用热转印方法制作PCB,也可以从专业制造商处订购。

另外,请不要忘记使用万用表检查所有连接,以查找并修复任何错误。

第5步:将所有东西连接在一起

连接一切的图片

连接一切的图片

最后一步是将现成的PCB放入机器中并连接所有电线。我已经打印了一块小板原理图,以帮助我连接每根电线。在再次检查连接后,它已准备好进行测试!

第6步:测试和完成!

第一次,一切都像魅力一样!我对结果感到非常满意,现在我的数控系统中的线路很少,看起来非常干净,因为它们只能连接到这个PCB,并且不会在任何地方分开。

我向您展示了我的PCB设计,它可能无法在其他任何地方工作,但我希望您现在可以自己制作一个来帮助您解决DIY项目中的电缆管理问题!

在下面的评论部分留下您对我的项目的想法和想法。

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