Это заключение моей последней статьи «Сделайте функциональный генератор на батарейке 9 В». Схема и описание схемы были представлены в этой статье. В этой статье я представляю несколько советов по сборке и чертежей, которые помогут вам построить и использовать схему.
Платы для ПК
Как я уже упоминал в прошлой статье, вам понадобится футляр для размещения генератора сигналов батареи и лицевая панель для размещения элементов управления на передней панели. Я не гуру кейсов, поэтому оставляю разработку кейсов вам. Купите футляр Radio Shack или, может быть, футляр Hammond, коробку BUD, картонную коробку или красивую деревянную коробку, которую вы сделаете в своем магазине. Если на передней панели можно удерживать элементы управления, все будет в порядке. Я предпочитаю для лицевых панелей проводящий материал, поскольку он заземляет все корпуса потенциометров и снижает шум в системе. Для достижения наилучших результатов проложите заземляющий провод от лицевой панели к заземлению схемы. Я покажу вам, где находится следующая информация.
Хотя я продаю двусторонние платы для ПК для своих проектов (в том числе и эту в MFOS), я знаю, что любителям дома проще изготавливать односторонние платы для ПК. Следующий макет платы рассчитан на изображение контакта 1 к 1. Если изображение не печатается так, что у вас есть 1/10 дюйма между соседними IC-панелями и 3/10 дюйма между IC-панелями друг напротив друга, попробуйте отрегулировать количество пикселей на дюйм вашей художественной программы, пока это не произойдет. Я не эксперт в художественных программах, и выкройки правильно печатаются на моем лазерном принтере, поэтому мне хотелось бы оказать здесь дополнительную помощь, но….. Я не могу. Я также включил шаблон 2X на случай, если он пригодится. Шелкотрафаретный шаблон легенды компонентов предназначен для самых надежных принтеров для домашнего экрана. Я знаю, как это бывает. Я делал это. Слово мудрым: будьте осторожны с химикатами, используемыми в процессах изготовления и сортировки картона. Надевайте перчатки и очки, обеспечьте хорошую вентиляцию и правильно утилизируйте вещи. Ты будешь рад, что сделал это.
Информация об односторонней плате для ПК (для домашних любителей, которые делают платы для ПК)
Нижняя медь односторонней печатной платы (если смотреть снизу печатной платы)
Шелкография односторонней печатной платы (если смотреть сверху на печатную плату)
Вот значения, которые указаны в каждом месте легенды на плате ПК. Этот вид удобен на этапе заполнения доски. Вам не нужно будет обращаться к схеме взад и вперед при вставке компонентов - просто используйте эту схему. Дважды проверьте, установили ли вы резистор или конденсатор в каждом месте, иначе вам придется устранять неполадки позже. Обязательно пропаяйте все паяные соединения или, как вы уже догадались, снова устраните неполадки. Я подчеркнул тот факт, что вам необходимо установить перемычки в четырех местах, указанных на плате ПК. Обычно это кусок сплошной медной проволоки калибра 22-24, согнутый по размеру отверстий. Обрезанные выводы резистора часто работают хорошо.
Необходимо установить перемычки в местах, указанных для односторонней печатной платы.
Односторонняя печатная плата с указанием значений компонентов
Этот вид удобен на этапе устранения неполадок проекта. Вы можете обратиться к схеме и затем легко найти любой компонент по его обозначению. Для работы со схемой необходимо уметь найти все электронные компоненты, показанные на схеме. Это ваша карта, чтобы знать, что есть что.
Односторонняя печатная плата с обозначениями компонентов
Схема и подключение передней панели
Просмотреть в формате PDF
Ниже я показываю три вида передней панели. Концептуальный вид показывает панель с элементами управления. Механический вид используется в качестве схемы отверстий. Вы кладете его на материал, который планируете использовать для передней панели, а затем с помощью кернера проделываете направляющие для сверления. На виде проводки показаны как соединения элементов управления панели, так и точки на передней панели, которые подключаются к печатной плате. Обозначения «Xn» на печатной плате обозначают внешние точки подключения.
Концептуальный взгляд
Всегда полезно подумать о передней панели и сделать макет, чтобы не забыть элемент управления, который может вам понадобиться, и чтобы вы могли логически расположить панель. Вы можете вырезать и вставлять их в любой художественной программе, чтобы создать концептуальный рисунок для панелей управления.
Механический вид изготовления
Распечатайте копию этого документа и используйте его в качестве ориентира для просверленных отверстий. Мне нравится прикреплять свой скотчем прямо к материалу, который я использую для изготовления передней панели, а затем с помощью острого кернера делать направляющие для сверления в каждом месте, где я планирую просверлить отверстие. Обязательно используйте сверло правильного размера для монтируемых компонентов. Потенциометры и разъемы типа «банан» обычно подходят к отверстиям диаметром 5/16 дюйма; мини-тумблеры обычно помещаются в отверстия диаметром 1/4 дюйма. Размер монтажного отверстия светодиода соответствует типу, который вы покупаете. Стандартные светодиоды (старые добрые светодиоды) обычно имеют диаметр 0,2 дюйма (5 мм).
Вид проводки
Я считаю, что многожильный провод размером от 22 до 24 AWG хорошо подходит для проводки панели. Сначала припаяйте провода (или летающие компоненты), которые проходят между компонентами панели. Затем подключите каждый помеченный порт печатной платы (кольцевая площадка с меткой Xn рядом с ней) к соответствующей точке Xn на схеме передней панели, как указано. Именно здесь возникает 90% проблем, связанных с устранением неполадок, поэтому внимательно проверьте проводку, а затем проверьте ее еще раз.
Собираем все вместе
Соберите все необходимые компоненты для проекта
Я советую вам делать покупки в Интернете, если у вас нет местного магазина компонентов с хорошим выбором и ценами. Просто найдите электронные компоненты, и вы найдете сотни интернет-магазинов. Присматривайтесь к ценам, так как цены могут сильно различаться. Используйте резисторы и конденсаторы мощностью 1/4 Вт с номиналом не менее 25 В и расстоянием между выводами 5 мм (0,2 дюйма). Используйте триммеры, внешне похожие на BOURNS 3296W. Они выглядят вот так и продаются в Тайде.
Таблица цветов резисторов, используемых в этом проекте
Возможная маркировка конденсаторов
Конденсаторы маркируются несколькими способами. Конденсаторы, используемые в этом проекте, могут быть промаркированы следующим образом:
| Значение | Возможная маркировка 1 | Возможная маркировка 2 |
| .002uF | 202 | 2nF |
| .1uF | 104 | 100нФ |
| 100пФ | 101 | |
| 22пФ | 220 | |
| 220мкФ |
Заполните плату ПК
Заполните печатную плату, вставляя и припаивая низкопрофильные компоненты перед компонентами более высокого профиля. Например, начните с перемычек, затем резисторов, затем разъемов микросхем и, наконец, остальных компонентов.
Распечатать шаблон лицевой панели
Распечатайте шаблон лицевой панели и используйте его в качестве модели для изготовления лицевой панели. Лицевую панель можно изготовить из листового алюминия толщиной 1/16 дюйма или другого материала, но я рекомендую использовать проводящий материал. Использование одной из тех коробок для проектов с алюминиевой лицевой панелью должно работать идеально.
Заполнить панель
Вставьте компоненты панели на лицевую панель (котлы, переключатели, светодиоды, банановые разъемы). Выровняйте их так, как показано на электрической схеме, и обязательно затяните крепежные гайки. Чтобы закрепить светодиод в отверстии, можно использовать какой-нибудь сумасшедший клей или купить пластиковый набор зажимов и колец для светодиода, с помощью которого можно закрепить светодиод. Держатель светодиодного кольца в виде зажима и кольца выглядит следующим образом.
Зажим вставляется в отверстие светодиода спереди панели, светодиод вставляется в зажим сзади панели. Наконец, кольцо защелкивается на той части кольца, которая проходит через заднюю часть панели, что фиксирует светодиод на месте. Просверлите монтажное отверстие светодиода, учитывая размер конкретного светодиода и комплекта зажимов и колец, который вы покупаете.
Проводная передняя панель
Соедините компоненты передней панели, как показано на электрической схеме. Внимательно проверяйте свою работу, так как большинство ошибок случается при разводке панели. Рекомендуется распечатать схему подключения панели и проверять на ней провода при их установке и пайке. Для соединений, которые также будут подключаться к печатной плате, рекомендуется временно припаять провод к клемме, оставив место для провода, который также будет идти к печатной плате. Затем, при установке панели на провода печатной платы, нанесите больше припоя на закрепленные соединения, чтобы обеспечить их надежность.
Подключение панели к плате ПК
Подключите точки цепи, отмеченные на схеме передней панели, к соответствующим точкам цепи на печатной плате, используя многожильный соединительный провод сечением от 22 до 24 AWG. Постарайтесь сделать проводку максимально аккуратной и будьте осторожны при пайке. Блестящие суставы приносят очки - я это только что придумал.
Выключите питание - подсоедините батарею
Вставьте батарею в фиксатор, соблюдая полярность. Даже прикосновение клемм батареи к защелке батареи в неправильной полярности может привести к разрушению вашей цепи, если питание включено. Всегда выключайте питание при подсоединении аккумулятора.
Включить питание
Включите питание и проконтролируйте выходной сигнал с помощью усилителя или осциллографа. Вы должны увидеть треугольник и прямоугольные волны, как только включите питание устройства. Они должны составлять от 3 до 3,5 В от пика до пика, когда уровень выходного сигнала полностью повернут по часовой стрелке. Вы можете использовать регулятор выходного уровня для регулировки уровня по мере необходимости. Вам нужно будет отрегулировать потенциометры подстройки синусоидальной волны, чтобы получить красивую синусоидальную волну с низким уровнем искажений.
Регулировка синусоидальной волны
- Отрегулируйте подстроечный резистор 100K R16 так, чтобы верхняя и нижняя часть синусоидального сигнала имели типичную синусоидальную кривую. Вы не хотите, чтобы волна выглядела слишком плоской сверху или слишком треугольной снизу. Отрегулируйте R16, пока синусоидальная волна не станет максимально синусоидальной.
- Используйте подстроечный резистор 100K R24 для регулировки симметрии формы синусоидального сигнала сверху вниз.
- Используйте подстроечный резистор 100K R17, чтобы отрегулировать амплитуду синусоидальной волны примерно до 3,5 В от пика до пика.
После обрезки синусоидальный сигнал должен выглядеть следующим образом:
Устранение неполадок по мере необходимости
Каждый раз, когда вы включаете свой проект и он работает с первого раза, похлопайте себя по спине. В противном случае вам придется заняться устранением неполадок. Проводка панели часто является источником ошибок, но возможных причин множество. Вот несколько советов, которые я собрал на протяжении многих лет, потому что, как вы понимаете, я проделал свою долю работы по устранению неполадок. Советы по устранению неполадок
Я надеюсь, что вам понравится создавать этот проект и что он прослужит вам долгие годы. Как всегда… продолжайте фантазировать, продолжайте изобретать и оставайтесь изобретательными!
Ray Wilson - автор книги Make: Analog Synthesizers и гений очень популярного веб-сайта «Музыка из космоса».