Cabo Raspberry PI I / O Breakout e adaptador plugboard

Este é o segundo é uma série de Instructables que visa documentar todas as atividades relacionadas à eletrônica que acontecem no So Make It; Southampton Makerspace (na costa sul, Reino Unido) Os pedidos são mais que bem-vindos!

Este simples Instructable intencionalmente entra em muitos detalhes, uma vez que é voltado para o início do hacking de hardware. Ele permitirá que você conecte o cabeçalho de 26 vias no Raspberry PIs mais antigo (mostrado aqui é uma placa RevA bastante desgastada), mas os princípios básicos podem ser escalados para qualquer tamanho de cabeçalho que você possa encontrar.

A motivação é simples, faça um cabo curto com alguns soquetes, para conectar uma extremidade ao Raspi, e a outra a um adaptador plugável, que permite acessar os sinais em uma placa plugável. No meu caso, eu estava jogando com I2C em um AVR ATMega328pu usando a pilha de software Arduino.

Então, vamos começar no início de qualquer projeto de eletrônica; sourcing as peças corretas.

Etapa 1:Extraia as partes

Eu tinha todas as peças necessárias por aí, uma vez que são peças genéricas prontamente disponíveis, mas vou fornecer fontes confiáveis ​​para cada um para você começar. Fornecerei números de peça da eletrônica RS para simplificar, mas todas as peças estão prontamente disponíveis também no ebay ou outras fontes on-line a preços muito melhores. Eu recomendaria manter essas peças "em estoque", pois são bastante úteis para todos os outros tipos de trabalhos.

Peças necessárias:

• 2 fileiras x 13 vias (26 pinos) 0,1 ″ (ou 2,54 mm) Soquete pré-montado de passo. O entalhe de polarização não é necessário, mas a parte de alívio de tensão é útil, mas deve ser projetada para montagem de cabo em ângulo reto. RS:323-7902.
• 2 Fileiras x (pelo menos) 13 Way 0.1 ″ pitch reto header, para montagem de PCB (aka terminação de solda) Você pode obter mais longos e cortá-los no comprimento com alguns cortadores de borda afiada . RS:827-7772
• 2 off 1 Row x (pelo menos) 13 Way 0.1 ″ cabeçalho reto, para montagem em PCB, novamente, apenas pegue os mais longos e corte-os. Você deve procurar aqueles com alfinetes longos. Pelo menos 8 mm. Nota:você pode empurrar os pinos através do plástico por baixo para estender os pinos por mais alguns mm! RS:767-1110
• Comprimento curto de pelo menos 26 Way 0,05 ″ (1,27 mm) de passo, cabo plano ou um disquete / cabo IDE antigo. RS:289-9925
• Placa de tira folheada a cobre (também conhecida como Veroboard) passo de 0,1 ″ de um lado. RS:01-393

Você pode pular a compra de soquetes pré-montados e usar um cabo de disquete antigo diretamente, mas será um pouco longo e prejudicará a qualidade do sinal. O pobre chip de aplicação Broadcom na placa Raspi terá que conduzir muito mais carga capacitiva. Se você quiser ser barato, pode sempre cortar um cabo flexível e comprar apenas um soquete para fazer um cabo mais curto. Em geral, porém, você deve manter esses cabos o mais curtos possível.

Etapa 2:corte o cabeçalho de linha dupla

Conte 13 pares de alfinetes e corte direto a base de plástico com alguns cortadores laterais (não os seus melhores!)

Etapa 3:corte os dois cabeçalhos de linha única

Repita, para duas filas únicas de 13 pinos.

Etapa 4:empurre os pinos para cima para aumentar o comprimento acima da base

Usando um alicate de bico longo, empurre o coletor contra alguma sucata ou alguma outra superfície dura. Empurre o plástico com cuidado, em ambas as extremidades, e um pouco de cada vez, até que não haja mais nenhum pino aparecendo abaixo da base de plástico. Não agarre nos alfinetes! Eles vão se dobrar. Eu acho que um bom cabeçalho, lhe dará pinos de cerca de 10 mm de comprimento.

Etapa 5:corte o stripboard no tamanho

Você não precisa necessariamente usar strip board, se tiver algum Eurocard (segunda imagem) disponível, mas eu definitivamente recomendo. O Eurocard não tem vestígios de cobre, então você vai precisar fazer pontes de solda manualmente e, bem, isso é uma bagunça. Portanto, use strip board!

A primeira imagem mostra todas as peças colocadas do lado NÃO do cobre, coladas umas às outras. Tome cuidado para garantir que a direção dos traços de cobre esteja em ângulos retos com o eixo das peças! Queremos conectar o cabeçalho interno aos pinos, não encurtar todos os pinos juntos. O olho de águia terá notado que os traços de cobre encurtarão as linhas superior e inferior do cabeçalho de duas linhas juntas - não entre em pânico - vamos encaixar cuidadosamente o lado de cobre da placa para desconectá-las!

Você precisará cortar a placa de tiras com cuidado e lentamente para não danificar a lâmina. Para isso, você pode usar uma pequena serra, um disco de corte rotativo (veja a terceira imagem) montado em uma dremel ou uma serra de fita (vá ao seu hackerspace local e pergunte!) Você só precisará de material suficiente para montar os componentes, de modo que será semelhante a um retângulo de 13 × 4 orifícios. Lime todas as arestas afiadas para arrumar um pouco.

Etapa 6:corte os traços

Precisamos fazer uma ranhura nos traços para desconectar as linhas superior e inferior do cabeçalho de 2 linhas. Montei um clone dremel no meu torno com o disco de corte acoplado. Como você pode ver, eu não entendi direito. Eu acho que você poderia apenas usar uma faca ...

Etapa 7:limpe a placa de circuito (apenas se cobre!)

O cobre mancha muito rapidamente, o que reduzirá a eficácia do fluxo de solda. Podemos remover facilmente a camada de óxido agressiva com um pouco de lã de arame fino. Às vezes uso um polidor líquido (vendido no Reino Unido como 'brasso') que é muito eficaz para isso - basta trabalhar um pouco no cobre com um pano, polir e limpar todos os resíduos com água antes de secar.
Você deve fazer isso imediatamente antes da soldagem.

Etapa 8:Prepare-se para a soldagem

Será mais fácil soldar com solda eutética antiquada (contendo chumbo e estanho) se você puder encontrá-la, especialmente se ela tiver um núcleo de fluxo de colofônia. No entanto, estou tentando evitar totalmente o chumbo, então selecionei solda sem chumbo (contendo prata, neste caso) e uma fonte adicional de fluxo em uma caneta, se eu estiver tendo dificuldade para fazê-la fluir ou molhar.

Eu também costumo soldar coisas assim com uma temperatura alta (400 DegC), pois isso significa que o refluxo das juntas e a remoção das pontes de solda são muito rápidos, mesmo quando se usa uma trança de solda de cobre. Basta manter o calor por um período mínimo de tempo para que você não danifique a cola que gruda o cobre no substrato (ou derreta as partes de plástico dos cabeçotes!)

Como pode ser visível nas imagens, estou usando uma ponta em forma de cinzel no meu ferro. Este é o tipo mais apropriado para esta soldagem através de orifício.

Você deve verificar a ficha técnica da solda que possui e selecionar uma temperatura apropriada!

Ao aquecer o ferro, aplique solda generosa até que esteja completamente coberto de derretimento, antes de limpar para remover qualquer crosta, reaplique a solda uma segunda vez e coloque-a no suporte. Sempre aplique solda na ponta imediatamente antes de colocá-la no suporte entre os usos! Isso é especialmente importante com solda sem chumbo, já que deixar de fazer isso resultará rapidamente em uma ponta oxidada que provavelmente precisará ser substituída - a limpeza é possível com lã de arame fino, mas geralmente já é tarde demais.







Para mais detalhes:Raspberry PI I / O Breakout cabo e adaptador plugboard