IOT123 - HUB CẢM BIẾN HỖN HỢP: VỎ THẾ HỆ ICOS10 (DÂY HOOKUP) Lắp ráp: 4 bước

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:34

CẬP NHẬT

Chúng tôi khuyên bạn nên sử dụng mạch IDC (không phải HOOKUP) để có độ tin cậy cao hơn. Việc lắp ráp HOOKUP này có thể sử dụng cho các hoạt động không quan trọng nếu bạn có thời gian để kiểm tra mạch. Tôi thấy một số dây (lớp trên cùng của bảng điều khiển: đỏ / vàng) không đủ dài và cần phải kiểm tra tính liên tục / cách ly trong và sau hầu hết các quy trình lắp ráp. Thiết kế IDC giảm thiểu các điểm hàn, cung cấp cấu trúc tốt hơn ở các đầu (tiếp điểm cảm biến) và giải quyết mọi vấn đề về giảm căng thẳng.

TÓM LƯỢC

Dự kiến là một số ỐNG CẢM BIẾN HỖ TRỢ. Chúng có giao diện kết xuất siêu dữ liệu và cảm biến chung với CẢM BIẾN HỖ TRỢ I2C. Điều đó có nghĩa là một cảm biến mới có thể được phát triển và MCU lưu trữ nó không cần phải được lập trình lại để phù hợp với chức năng mới - chỉ cần cắm nó vào và khởi động lại. Dữ liệu cảm biến sẽ được tự động xuất bản tới máy chủ MQTT. Chúng tôi hy vọng sẽ phát triển hỗ trợ ASSIMILATE ACTORS: đăng một chủ đề MQTT mà HUB lắng nghe và sau đó định tuyến thông báo đến một tác nhân (chuyển tiếp, chỉ báo, v.v.).

Một phạm vi của ỐNG CẢM BIẾN HỖ TRỢ là ICOS10: một dạng hình học dựa trên 3/4 phía trên của "Icosohedron" Platonic Solid, có thể chứa 10 cảm biến. Điều này tách các cảm biến riêng lẻ có thể ảnh hưởng đến các kết quả đọc của nhau và cung cấp chỗ cho các bản trộn hỗn hợp lớn hơn.

Phạm vi dự kiến sẽ hỗ trợ các MCU khác nhau và sắp xếp nguồn điện, vì vậy các nhiệm vụ có thể tái sử dụng đã được chia thành các hướng dẫn riêng biệt. Các chức năng phần cứng chính của HUB được phát triển dưới dạng bảng con vuông inch có thể được hoán đổi cho các chức năng nâng cao / khác nhau.

Bài viết này tập trung vào việc lắp ráp vỏ bên ngoài của vỏ có 10 ổ cắm cho cảm biến và một bảng điều khiển để truy cập nguồn điện cho thiết bị. Trình bao này có thể hữu ích cho các dự án IOT khác.

Bước 1: Vật liệu và công cụ

Danh sách Bill of Materials and Sourcing.

1. Các bộ phận in 3D (1 bộ)
2. Đồ gá tiêu đề in 3D (1)
3. In 3D Void Punch (2)
4. Tiêu đề 3P dành cho nữ (20)
5. Dây Ø 0,8mm (1m)
6. Dây móc (~ 1m)
7. Dây nhảy Dupont dành cho nữ-nữ
8. Máy cắt dây (1)
9. Kìm nhỏ (1)
10. Bút hàn (1)
11. Hàn và sắt (1)
12. Keo nóng và súng (1)
13. Chất kết dính Cyanoachrylate mạnh (1)

14. Vít chìm tự khai thác 4G x 6mm (~ 20)

Bước 2: Lắp ráp

Có những biến thể về cách sắp xếp mạch điện; lắp ráp này giả định một bố cục được kết nối chung cho tất cả các ổ cắm cảm biến. Các hướng dẫn riêng cho các biến thể sẽ bao gồm bất kỳ thay đổi nào đối với các bước được đề cập ở đây.

CHUẨN BỊ CÁC BẢNG

Bất kỳ thay đổi nào trên thiết kế mạch sẽ bị ảnh hưởng ở đây. Khi mỗi bảng được nối (các bước bên dưới), các tiêu đề / khóa được thêm / dán, các dây được hàn (vào và ra) và các chân và dây tiêu đề 3P được bọc nóng để giảm căng / cách điện. PANEL (1) sẽ chỉ có dây ra, kết nối với PANEL (2); phần còn lại có dây vào và ra.

Trước khi bắt đầu lắp ráp bất kỳ, các khoảng trống của bảng điều khiển có thể được mở rộng để vừa khít với VOID PUNCH. Trong lần sử dụng đầu tiên, HEADER JIG có thể cần một số điều chỉnh tốt với giũa kim. Một ít dầu thực vật nhẹ (nếu không có ý định sơn) có thể tạo ra một rào cản giải phóng khi sử dụng keo.

Dây 50mm 28AWG được sử dụng trên 6 tấm đầu tiên (1-6) và dây 100mm trên 4 tấm cuối cùng.

Vì vậy, quá trình này xảy ra trước bất kỳ quá trình nối nào, tức là trên PANEL (1) và sau khi một bảng điều khiển đã được nối với một bản lề dây.

1. Đặt 2 trong số 3P ĐẦU NỮ xuống trong HÌNH TRỤ ĐẦU.
2. Cẩn thận bôi keo lên mặt dài của KEY và trượt nó vào vị trí vuông góc bằng ĐẦU NỮ 3P.
3. Ở bên ngoài của bảng điều khiển được thêm vào, hãy chèn các phần nhô ra từ HEADER JIG vào VOIDS trên PANEL.
4. Khi xả bằng mặt trong của bảng điều khiển, hãy bôi Keo Cyanoachrylate vào các vết nứt của ĐẦU / CHÌA KHÓA / PANEL. Chờ khô.
5. Gập các chốt xuống theo hướng của dây ra. Áp dụng chất hàn và thiếc.
6. Trên tất cả ngoại trừ PANEL (1), hàn các dây nối từ PANEL trước đó (trong dây), vào các chân trên ĐẦU 3P (bố cục màu trong sơ đồ ở trên). Trên bảng ổ cắm cuối cùng, hãy sử dụng các đầu nối DuPont, tức là được cắt đôi với đầu nối cái còn lại để kết nối với MCU.
7. Cẩn thận hàn "dây ra" vào cùng một chân.
8. Bao phủ các khớp HEADER / WIRE bằng keo nóng giúp giảm căng thẳng khi bạn thực hiện.
9. Tách bảng điều khiển và các tiêu đề khỏi HEADER JIG, từ mặt dưới bằng cách nhẹ nhàng đẩy các Header 3P ra khỏi JIG một chút xen kẽ mỗi cái.

THAM GIA CÁC BẢNG

Khi các dây được lắp vào, chúng có thể được cắt ra bằng bản lề bên ngoài sau đó.

1. Lấy 2 PANEL LOẠI 1, căn chỉnh các lỗ Bên (2) trên PANEL (1) với các lỗ Bên (1) trên PANEL (2) và luồn dây bằng kìm / máy cắt.
2. Căn chỉnh các lỗ Bên (2) trên PANEL (2) với các lỗ Bên (1) trên PANEL LOẠI 1 "PANEL (3)" mới, và luồn dây bằng kìm / máy cắt.
3. Căn chỉnh các lỗ Bên (2) trên PANEL (3) với các lỗ Bên (1) trên PANEL LOẠI 1 "PANEL (4)" mới, và luồn dây bằng kìm / máy cắt.
4. Căn chỉnh các lỗ Bên (2) trên PANEL (4) với các lỗ Bên (1) trên PANEL LOẠI 1 "PANEL (5)" mới, và luồn dây bằng kìm / máy cắt.
5. Căn chỉnh các lỗ Bên (2) trên PANEL (5) với các lỗ Bên (1) trên PANEL (1) và luồn dây bằng kìm / máy cắt.
6. Căn chỉnh các lỗ Bên (3) trên PANEL (1) với các lỗ Bên (1) trên PANEL LOẠI 1 "PANEL (6)" mới và luồn dây bằng kìm / máy cắt.
7. Căn chỉnh các lỗ Bên (3) trên PANEL (2) với các lỗ Bên (1) trên PANEL LOẠI 1 "PANEL (7)" mới, và luồn dây bằng kìm / máy cắt.
8. Căn chỉnh các lỗ Bên (3) trên PANEL (3) với các lỗ Bên (1) trên PANEL LOẠI 1 "PANEL (8)" mới, và luồn dây bằng kìm / máy cắt.
9. Căn chỉnh các lỗ Bên (3) trên PANEL (4) với các lỗ Bên (1) trên PANEL LOẠI 1 "PANEL (9)" mới, và luồn dây bằng kìm / máy cắt.
10. Căn chỉnh các lỗ bên (3) trên PANEL (5) với các lỗ bên (1) trên PANEL LOẠI 1 "PANEL (10)" mới và luồn dây bằng kìm / máy cắt. Thứ tự của các tấm còn lại không quan trọng, về cơ bản là kết nối 2 mặt của tấm sau…
11. Căn chỉnh các lỗ Bên (3) trên PANEL (10) với các lỗ Bên (1) trên PANEL LOẠI 2 "PANEL (11)" mới, và luồn dây bằng kìm / máy cắt.
12. Căn chỉnh các lỗ Bên (2) trên PANEL (11) với các lỗ Bên (2) trên PANEL (6), và luồn dây bằng kìm / máy cắt.
13. Căn chỉnh các lỗ Bên (3) trên PANEL (6) với các lỗ Bên (1) trên PANEL LOẠI 2 "PANEL (12)" mới, và luồn dây bằng kìm / máy cắt.
14. Căn chỉnh các lỗ Bên (2) trên PANEL (12) với các lỗ Bên (2) trên PANEL PANEL (7), và luồn dây bằng kìm / máy cắt.
15. Căn chỉnh các lỗ Bên (3) trên PANEL (7) với các lỗ Bên (1) trên PANEL LOẠI 2 "PANEL (13)" mới, và luồn dây bằng kìm / máy cắt.
16. Căn chỉnh các lỗ Bên (2) trên PANEL (13) với các lỗ Bên (2) trên PANEL PANEL (8), và chèn dây bằng kìm / máy cắt.
17. Căn chỉnh các lỗ Bên (3) trên PANEL (8) với các lỗ Bên (1) trên PANEL LOẠI 2 "PANEL (14)" mới, và luồn dây bằng kìm / máy cắt.
18. Căn chỉnh các lỗ Bên (2) trên PANEL (14) với các lỗ Bên (2) trên PANEL PANEL (9), và chèn dây bằng kìm / máy cắt.
19. Căn chỉnh các lỗ Bên (3) trên PANEL (9) với các lỗ Bên (1) trên PANEL LOẠI 3 "PANEL (15)" mới, và luồn dây bằng kìm / máy cắt.
20. Căn chỉnh các lỗ Bên (2) trên PANEL (15) với các lỗ Bên (2) trên PANEL PANEL (10), và luồn dây bằng kìm / máy cắt.

THÊM LẠNH

Khi lớp vỏ bên ngoài được hoàn thiện với các tấm hình tam giác và Đầu cắm / khóa 3P, thiết bị sẽ đủ ổn định để áp dụng các vòng cổ. Vị trí có thể được thực hiện bằng cách sử dụng CẢM BIẾN ASSIMILATE cắm vào ổ cắm. Lặp lại các bước sau cho mỗi bảng ổ cắm (10 trong số):

1. Cắm chắc chắn CẢM BIẾN vào Ổ cắm.
2. Phủ một vòng Keo Cyanoachrylate lên mặt phẳng của COLLAR.
3. Chèn COLLAR lên trên SENSOR, lót phím vặn, ấn mạnh vào bảng điều khiển của SOCKET.
4. Khi khô (~ 10 giây), cẩn thận tháo cảm biến.

AFFIX THE BASE

Các hướng dẫn riêng cho các loại MCU khác nhau sẽ cung cấp phần đế và phần vỏ.

1. Lắp ráp nền và nhà ở theo hướng dẫn.
2. Kết nối dây theo hướng dẫn.
3. Gắn BASE vào SHELL bằng 10 vít chìm tự khai thác 4G x 6mm.

Bước 3: Tỷ lệ cược và tỷ lệ cược

Nắp ổ cắm

Khi các ổ cắm cảm biến không bị chiếm dụng, các nắp sẽ bảo vệ một số điểm tiếp xúc. Xoa dầu nhẹ lên tiêu đề 3P Female có thể khiến chúng vô tình bị dính vào nhau.

1. Chèn 2 tiêu đề 3P Female tạm thời trên 2 tiêu đề 3P Male sẽ được cài đặt.
2. Thêm Keo Cyanoachrylate vào đầu ngắn lộ ra trên tiêu đề 3P Male.
3. Chèn đầu keo vào nắp và ấn chặt.

Đôi chân

Nếu vị trí của trung tâm không ổn định, bị nâng lên hoặc bị đảo ngược, bạn có thể muốn sửa nó thành một bề mặt. Các chân được cung cấp cùng với các bộ phận vỏ chung, nhưng chúng bắt vít vào đế của ICOS HUBS dành riêng cho MCU / trường hợp sử dụng. Chúng có thể được vặn vào đế ở mỗi góc ở giai đoạn đó.

Vòng cổ vặn vào

Vòng cổ được hiển thị trong trang này là vòng cổ cài nhanh. CẢM BIẾN ASSIMILATE có thể được đẩy vào và kéo ra một cách dễ dàng. Nếu bạn cần cố định các cảm biến vì bất kỳ lý do gì, bạn có thể sử dụng các vòng đệm bằng vít để thay thế. Vít 4G x 20mm cần được tháo ra khỏi các CẢM BIẾN riêng lẻ, sau đó chúng được nhấn vào ổ cắm (Đầu cắm và Khóa 3P dành cho Nữ) và vít tự khai thác ở đầu có nắp 4G x 30mm được vặn qua vòng đệm vào lỗ cảm biến.

Bước 4: Các bước tiếp theo

Cải tiến

Thời gian lắp ráp có thể được rút ngắn bằng cách sử dụng cáp ruy-băng 6 lõi, ổ cắm 2x3 IDC Female và đầu cắm dài 3P Female cho hệ thống dây ổ cắm của bảng điều khiển.

Đã dự kiến là bản xuất bản MQTT tự động của bất kỳ dữ liệu nào được kết xuất.

Chúng tôi cũng đang xem xét ASSIMILATE ACTORS (rơ le, chỉ báo, đầu ra khác) lắng nghe lệnh MQTT cho các chủ đề được xây dựng dựa trên siêu dữ liệu của ACTOR. Vì vậy, ACTORS sẽ được hưởng lợi từ cùng một kiến trúc plug and play.

3V3 hoặc 5V

I2C breakout và pullup ban đầu sẽ chỉ được tách riêng trên bo mạch con xử lý 3V3. Bo mạch con này sẽ hoán đổi nếu cần cho một bộ chuyển đổi mức logic cho cả bus 3V3 và 5V I2C. Vòng cổ / nắp màu cam (5V) và màu vàng (3V3) mô tả điện áp của cảm biến / tác nhân.

Tắt nguồn khi ngủ

Nếu MCU sẽ ngủ và thức trong khoảng thời gian (ví dụ: 5 phút), các cảm biến cũng có thể được tắt. Điều này cũng sẽ được đóng gói như một bảng con, công tắc bên thấp, cắt đất thành cả 5V và 3V3.