Jeffrey Cross
Jeffrey Cross

Construire le générateur de signal de batterie

C’est la conclusion de mon dernier article, «Fabriquez un générateur de fonctions alimenté par batterie 9V». Le schéma et la description du circuit ont été présentés dans cet article. Dans cet article, je présente quelques conseils de construction et des dessins pour vous aider à construire et à utiliser le circuit.

Boards PC

Comme je l’ai mentionné dans le dernier article, vous aurez besoin d’un étui pour insérer le générateur de signal de batterie et d’une face avant pour contenir les commandes du panneau avant. Je ne suis pas un gourou de la cause, je vous laisse donc la construction de la cause. Achetez un étui Radio Shack, ou peut-être un étui Hammond, une boîte BUD, une boîte en carton ou une belle boîte en bois que vous fabriquez dans votre magasin. Tant que la plaque avant peut contenir les commandes, tout va bien. Je préfère les matériaux conducteurs pour les plaques frontales, car ils mettent à la terre tous les corps des pots et réduisent le bruit dans le système. Faites passer un fil de terre de la plaque frontale à la terre du circuit pour obtenir les meilleurs résultats. Je vais vous montrer où dans les informations suivantes.

Bien que je vends des cartes PC double face pour mes projets (y compris celui de MFOS), je sais qu’il est plus facile pour les amateurs à la maison de fabriquer des cartes PC simple face. La mise en page suivante est dimensionnée pour une illustration avec un contact. Si l’art n’imprime pas de sorte que vous ayez 1/10 "entre les pads IC adjacents et 3/10" entre les pads IC l'un en face de l'autre, essayez d'ajuster les pixels / pouce de votre programme artistique jusqu'à ce qu'il le fasse. Je ne suis pas un spécialiste des programmes artistiques et les motifs s’impriment correctement sur mon imprimante laser. Je souhaiterais donc pouvoir vous aider davantage. . . Je ne peux pas. J'ai également inclus un motif 2X au cas où il serait utile. Le motif d'écran en soie de légende des composants est disponible pour les imprimantes sérigraphiques. Je sais ce que c'est. J'avais l'habitude de le faire. Un mot pour le sage: soyez prudent avec les produits chimiques impliqués dans les processus de fabrication et de sélection des cartes. Portez des gants et des lunettes de protection, ayez une bonne ventilation et jetez les objets correctement. Vous serez content de l'avoir fait.

Informations sur la carte PC recto(Pour les amateurs qui fabriquent des cartes PC)

Cuivre inférieur à une face pour PCB(vu du bas de la carte de circuit imprimé)

Écran en soie légende simple de carte PCB(vu du haut de la carte PC)

Voici une vue des valeurs qui vont à chacun des emplacements de légende sur la carte de PC. Cette vue est utile pour le stade de la population du conseil. Vous n'aurez pas besoin de vous référer au schéma lors de l'insertion de composants. Utilisez simplement ce tableau. Vérifiez deux fois que vous avez mis une résistance ou un condensateur dans chaque emplacement, sinon vous aurez des problèmes plus tard. Assurez-vous de souder également chaque joint de soudure ou, vous l'avez deviné, à nouveau résoudre les problèmes. J’ai souligné le fait que vous devez installer un cavalier dans les quatre emplacements insérés sur la carte PC. Il s’agit normalement d’un morceau de fil de cuivre massif de calibre 22 à 24 plié pour s’adapter aux trous. Les fils de résistance ajustés fonctionnent souvent bien.

Vous devez insérer des cavaliers de câble là où cela est indiqué pour la carte de circuit imprimé simple face.

PCB simple face montrant les valeurs des composants

Cette vue est utile pour la phase de dépannage du projet. Vous pouvez vous référer au schéma puis trouver facilement n'importe quel composant à l'aide de son désignateur. Pour vous déplacer dans le circuit, vous devez pouvoir localiser tous les composants électroniques représentés dans le schéma. Ceci est votre carte pour savoir qui est qui.

PCB recto montrant les désignateurs de composants


Disposition du panneau avant et câblage

Voir en PDF

Je montre trois vues du panneau avant ci-dessous. La vue conceptuelle montre le panneau avec ses commandes. La vue mécanique est utilisée comme motif de trou. Vous le posez sur le matériau que vous prévoyez d'utiliser pour votre panneau avant, puis vous utilisez un poinçon central pour faire des rainures de guide de perçage.La vue de câblage montre à la fois les interconnexions des commandes du panneau et les points du panneau avant qui se connectent à la carte PC. Les indicatifs «Xn» sur la carte de PC sont des points de connexion externes.

Vue conceptuelle

C’est toujours une bonne idée de penser à votre panneau avant et de faire un dessin sur maquette afin de ne pas oublier un contrôle et d’organiser le panneau de manière logique. Vous pouvez couper et coller en utilisant n'importe quel programme artistique pour créer un dessin conceptuel pour vos panneaux de contrôle.

Vue mécanique pour la fabrication

Imprimez-en une copie pour l’utiliser comme guide de perçage. J'aime bien coller le mien sur le matériau que j'utilise pour la plaque avant, puis utiliser un poinçon au centre tranchant pour faire des guides de forage à chaque endroit où je prévois de percer un trou. Veillez à utiliser la taille de foret appropriée pour les composants que vous montez. Les potentiomètres et les prises bananes s’adaptent généralement dans des trous de 5/16 po; les mini-interrupteurs s’insèrent normalement dans des trous de 1/4 po. Dimensionnez le trou de montage de la LED en fonction du type que vous achetez. Les lampes de taille normale (bonnes vieilles lampes à LED) ont généralement un diamètre de 0.2 po (5 mm).

Vue de câblage

Je trouve que les fils toronnés de taille 22 à 24 AWG conviennent bien au câblage des panneaux. Commencez par souder les fils (ou composants volants) qui passent entre les composants du panneau. Ensuite, connectez chaque port de carte de circuit imprimé étiqueté (tampon avec une étiquette Xn à proximité) au point Xn correspondant sur le diagramme du panneau avant, comme indiqué. C’est ici que naissent 90% des problèmes de dépannage. Vérifiez donc soigneusement votre câblage, puis vérifiez-le à nouveau.


Mettre tous ensemble

Rassemblez tous les composants requis pour le projet.

Je vous suggère de magasiner en ligne, sauf si vous avez un magasin de composants local avec un bon choix et un bon prix Il suffit de rechercher des composants électroniques et vous trouverez des centaines de détaillants en ligne. Magasinez, car les prix peuvent varier considérablement. Utilisez des résistances et des condensateurs de 1/4 watt avec des valeurs nominales d'au moins 25 V et un espacement des conducteurs de 5 mm (0,2 ″). Utilisez des trimmers qui sont physiquement similaires au style BOURNS 3296W. Ils ressemblent à ceci et sont vendus à Tayda.

Tableau de couleurs des résistances utilisées dans ce projet

Marquages ​​possibles de condensateur

Les condensateurs sont marqués de plusieurs manières. Les condensateurs utilisés dans ce projet peuvent être marqués comme suit:

Valeur Marquage possible 1 Marquage possible 2
.002uF 202 2nF
.1uF 104 100nF
100pF 101
22pF 220
220uF

Remplir la carte de circuit imprimé

Remplissez la carte PC en insérant et en soudant des composants à profil bas avant des composants à profil plus élevé. Par exemple, commencez par les cavaliers de fil, puis les résistances, les sockets CI et enfin les composants restants.

Gabarit d'impression

Imprimez le modèle de bloc d'affichage et utilisez-le comme modèle pour fabriquer un bloc d'affichage. La fabrication de la plaque frontale peut être réalisée avec une feuille d’aluminium de 1/16 po ou un autre matériau, mais je recommande un matériau conducteur. L'utilisation de l'une de ces boîtes de projet livrées avec une plaque frontale en aluminium devrait parfaitement fonctionner.

Remplir le panneau

Insérez les composants du panneau sur la plaque frontale (casseroles, commutateurs, DEL, prises banane). Alignez-les comme indiqué sur le schéma de câblage et assurez-vous de serrer les écrous de fixation. Un peu de colle peut être utilisée pour monter la LED dans son trou ou vous pouvez acheter un ensemble clip-n-anneau en plastique pour LED avec lequel monter la LED. Le support de style clip-n-ring LED ressemble à ceci.

Le clip s'insère dans le trou de la LED depuis l’avant du panneau, la LED est insérée dans le clip par derrière le panneau. Enfin, l'anneau est enclenché sur la partie de l'anneau collée à l'arrière du panneau qui verrouille la DEL en place. Percez le trou de montage de la LED en gardant à l’esprit la taille de la LED et de l’ensemble clip-n-ring que vous achetez.

Panneau avant de fil

Câblez les composants du panneau avant ensemble comme indiqué dans le schéma de câblage. Vérifiez soigneusement votre travail, car la plupart des erreurs se produisent dans le câblage des panneaux. C'est une bonne idée d'imprimer le schéma de câblage du panneau et de cocher les fils dans le schéma au fur et à mesure de l'installation et de la soudure. Pour les connexions qui se connecteront également à la carte PC, il est judicieux de souder temporairement le fil au terminal, en laissant de la place pour le fil qui sera également raccordé au circuit imprimé. Ensuite, lors de l’installation du panneau sur les fils du circuit imprimé, appliquez davantage de soudure sur les connexions clouées pour les sécuriser.

Câblez le panneau à la carte PC

Câblez les points de circuit marqués sur le schéma du panneau avant aux points de circuit correspondants sur la carte de circuit imprimé en utilisant un fil de connexion toronné de 22 à 24 AWG. Essayez de garder le câblage aussi soigné que possible et soyez prudent lorsque vous soudez. Les articulations brillantes vous rapportent des points - je viens de l'inventer.

Couper le courant - Fixer la batterie

Insérez une pile dans son enclenchement en respectant la polarité. Même si vous touchez les bornes de la batterie avec un enclenchement incorrect de la polarité, vous risquez de causer des dégâts importants à votre circuit si le système est sous tension. Toujours éteindre l'appareil lors de la fixation de la batterie.

Allumer l'alimentation

Mettez l’appareil sous tension et surveillez la sortie à l’aide d’un amplificateur ou d’un oscilloscope. Vous devriez voir le triangle et les ondes carrées dès que vous mettez l'unité sous tension. Ils doivent avoir une tension de crête à crête d'environ 3 à 3,5 volts lorsque le niveau de sortie est tourné à fond dans le sens des aiguilles d'une montre. Vous pouvez utiliser le potentiomètre de niveau de sortie pour ajuster le niveau selon vos besoins. Vous devrez ajuster les potentiomètres de réglage de l’onde sinusoïdale afin d’obtenir une belle onde sinusoïdale à faible distorsion.

Réglage sinusoïdal

  • Ajustez le potentiomètre R16 100K pour que le haut et le bas de la forme d'onde sinusoïdale présentent la courbe sinusoïdale typique. Vous ne voulez pas que la vague apparaisse trop aplatie en haut ou en bas trop triangulaire. Ajustez R16 jusqu'à ce que l'onde sinusoïdale soit aussi sinusoïdale que possible.
  • Utilisez le potentiomètre R24 100K pour régler la symétrie de la forme d'onde sinusoïdale de haut en bas.
  • Utilisez le potentiomètre R17 100K pour ajuster l’amplitude de la forme d’onde sinusoïdale à environ 3,5V crête à crête.

Après avoir coupé, votre onde sinusoïdale devrait ressembler à ceci:

Trouble-Shoot comme nécessaire

Chaque fois que vous allumez votre projet et que cela fonctionne la première fois, donnez-vous une belle tape dans le dos. Sinon, vous avez quelques problèmes à résoudre. Le câblage des panneaux est souvent source d'erreurs, mais il existe une multitude de causes possibles. Voici quelques conseils que j’ai mis au point au fil des ans car, comme vous pouvez l’imaginer, j’ai fait pas mal de problèmes. Des conseils de dépannage…

J'espère que ce projet vous plaira et qu'il vous donnera des années de service. Comme toujours . . . continuez à imaginer, continuez à inventer et restez ingénieux!

Ray Wilson est l'auteur de Make: Analog Synthesizers et le génie du très populaire site Web Music from Outer Space.

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