My First Feather Wing: convertidor de analógico a digital: 5 pasos

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:42

¡Hola, compañeros creadores!

El instructivo de hoy trata sobre algo realmente especial. Este dispositivo es MI PRIMERA PLUMA, siguiendo el factor de forma de Adafruit. ¡También es mi PRIMERA PCB MONTADA EN SUPERFICIE! Mi uso más destacado de este escudo es en un dispositivo que hice llamado EMF Meter. Ayuda a los estudiantes a realizar experimentos prácticos con imanes en movimiento y campos electromagnéticos inducidos.

Para obtener más información sobre cómo construir el medidor EMF, consulte este instructivo:

DESCARGO DE RESPONSABILIDAD: ESTE INSTRUCTABLE ACTUAL SOLO DISCUTA EL ESCUDO EN SÍ MISMO.

Paso 1: ADS1115: el corazón del escudo. ¿Qué es el ADS1115?

El ADS1115 es un convertidor analógico a digital (ADC), lo que significa que lee voltajes de entrada decimales (por ejemplo, 2.489 V) y convierte la medición en bits -0s y 1s. Para el ADS1115, convierte el voltaje en una lectura de 16 bits.

Este chip tiene dos funciones:

1) para leer el voltaje introducido.

2) para amplificar el voltaje introducido (se puede amplificar por un factor de 1, 2, 4, 6 o 2/3 antes de enviar la señal digital).

Paso 2: ¿Qué es un ala de plumas?

Este escudo incorpora el circuito ADS1115 en un factor de forma de ala de pluma, como se ve en la imagen de arriba.

Las plumas y las alas de plumas son una familia de placas de circuitos que tienen la misma forma pero que pueden cumplir múltiples funciones, como comunicarse a través de bluetooth, enviar datos al wifi o controlar motores. Esto hace que sea fácil para los recién llegados a la electrónica conectar plumas y construir proyectos complejos con poca dificultad. Al hacer un ala de pluma ADS1115, lo agrego a esta familia de chips intercambiables.

Las plumas y las alas de plumas fueron inventadas y popularizadas por Limor Fried, director ejecutivo de Adafruit Industries. Para obtener más información sobre las plumas de Adafruit y las alas de pluma, consulte aquí:

Paso 3: Cómo conectar el blindaje a una fuente de voltaje

El escudo de plumas puede medir dos fuentes de voltaje simultáneamente, cada fuente de voltaje está conectada a una de las puntas (etiquetadas como Canal 1 y 2), como se ve en la imagen A.

Para conectar una sola fuente de voltaje a uno de estos canales, tome dos cables que están conectados a los terminales + y - de su fuente de voltaje y pegue cada uno en los encabezados hembra del canal, como se ve en la imagen B. Asegúrese de que los terminales se colocan por separado en el canal 1/2 A y el canal 1/2 B también. Una vez realizada esta conexión, puede colocar este escudo en cualquier pluma de su elección para ayudar en sus experimentos.

Paso 4: ¿Quieres hacer este ala de pluma? Parte 1: Fuentes

Si quieres hacer uno de estos chips, estás de suerte, ya que todos los materiales para este escudo están disponibles en las siguientes fuentes:

EL TABLERO

GitHub: aquí puede acceder al archivo.brd de EAGLE, que puede modificar personalmente para adaptarlo a su proyecto. Dado que la PCB requiere montaje en superficie, el archivo solo tiene almohadillas de soldadura en el diseño.

Oshpark y Seeed Studio: Oshpark tiene públicamente mi diseño para el ala de pluma ADS1115 y puede entregarle copias. Si desea pedirlos al por mayor, le recomiendo encarecidamente Seeed Studio.

COMPONENTES ELÉCTRICOS

Para pedir los componentes eléctricos, utilizo digikey, que ofrece una amplia variedad de versiones de chips para elegir. Las versiones que utilicé se enumeran aquí:

Inductores de perlas de ferrita:

Condensadores de 1uF:

Chip IC ADS1115:

Matriz de resistencias de 10 K:

Paso 5: Entonces quieres hacer esta parte 2 de ala de plumas: Soldar

Si está haciendo el escudo desde cero, necesitará aprender a soldar en superficie.

Aprendí a montar en superficie en un lugar llamado Next Fab. Ofrecen muchas lecciones y tutorías individuales.

Si tiene el equipo para soldar en superficie en casa, no dude en soldar en la comodidad de su espacio personal de fabricación. De lo contrario, con la membresía, también puede hacer su soldadura en Next Fab Lab. Actualmente, ahí es donde tiene lugar toda mi soldadura.