关于电子接插件选型,你会选吗?
关键词:电子接插件,接插件,电子接插件选型
我们都知道,电子接插件的选型关乎到了整个电路板的用户使用体验和设计时和结构的配合度。选对了合适的电子接插件型号,不外乎,用户用得爽,工程师调试用得爽,在一定震动条件下性能稳定。
而没有选择对合适的电子接插件型号,有着各种不合适的理由,例如,插拔极其费劲,将手指头弄疼了,还能弄出来,这个震动是过了,可是如果这个接插件是外接给用户使用的,用户有100钟方法表示内心狂奔的野马。
连接器的选型指南
首先是器件选型。在项目前期的准备阶段,器件选型是一个重要的工作内容。相应的每款芯片的
电子设计中选型接插件,不外乎以下几种情况。
一、板对板连接
这个时候我们就要考虑,板对板之间的信号是高速的还是普通IO信号和电源线。
高速信号的话,比如你的主板到你的控制板中,设计到了较为敏感的网络信号,一般会选用高速接插件,例如以下的:
假如你的主板已经将高速信号处理完了,剩下走到控制板的都是一些普通IO,USB的D+/D-或则一些电源线,我们的选择会多很多:
例如:
接插世界网建议在选型的时候可以倾向FPC连接器,因为它够便宜,而且FPC线够柔软,你想怎么折就怎么折。就是用起来,拔插没用其他的接插件体验感好。
有时候考虑到成本很严重,而且板和板直接没有高速信号的时候,而且结构可以被接受的时候,我们可以考虑用排针连接,板和板形成了一个90度或则平行状态。
二、板对外部接口连接
这个时候我们是要留出接口给外部时候,例如我们的网口、USB口、或则DB头作为一个电路板转接出信号线给外部使用的媒介。
在这里,接插世界网可以分享一些心得,对于很多电路板来说,这4个接插件也足够应对了,而且产品来说也比较便宜实用。特别是用ZH1.5的时候,配套的端子让厂家定做,用起来不要不要的。
ZH1.5MM连接器
2EDG5.08接线端子
单双层USB接插件
单双层网口
三、接口对接口连接
其实这种接口对接口的,在产品选型的时候往往是电气工程师的工作,但是用时候,电气工程师没有,或则不在的时候,这个活一般会落到电子工程师的头上,因此对于电子工程师来说,也需要接触到部分接口对接口的连接器选型。
在这方面,接插世界网也小小的总结了下选型的经验:
在符合结构的要求下
1、PIN数在需求的基础上+5个PIN一般就够用了;
2、选型接插件的时候,需要选好配套的公与母,别买回来了,只有产品一端,另一端无法使用的尴尬情景;
3、除了第二点的公与母外,同时还需要选型配套的卡针,很多这钟,接口对接口的连接器都有配套专用的卡针;
4、每个PIN孔的功率数是否符合需求;
以上就是今天接插世界网跟大家分享的电子接插件选型了,希望您看完以后有所裨益。如果您想要获取更多接插件方面资讯,欢迎注册接插世界网会员。从今日起,注册接插世界网会员,可免费在平台上传1000条即时库存,我们网络运营部会帮助贵司库存实现在线呈现,海量的曝光将为您增加数倍的连接器询价流量。另外,接插世界网海量连接器等您选,原厂现货,质优价低,交期更短。
基于ESP32制造步行机器人,支持网络图像传输
MAKER: 陳亮
Strider 是 Wade Vagle 开发的机械步行机器人。它是基于 ESP32 摄像头和 3D 打印机身的且移动速度灵活便捷的爬行类的机器人。它经过的多次的迭代,不断优化移动的速度。
演示视频:
在构建此台机器人前,我还尝试搭建过其他机器人 Lego Trotbot。最后,在 Wade Vagle 的建议下,我搭建了 Strider,大家可以参考一下链接,了解更多关于机械设计和 Strider 的信息。
https://www.diywalkers.com/walker-abcs.htmlhttps://www.diywalkers.com/strider-link age-plans.html
这里有一组我自己搭建的 Strandbeest 与 Strider 的对比。
几年前我组装的 Strandbeest 只能在非常平坦的表面上行走,甚至不能穿过垫子,但相比之下,尺寸要小一些的 Strider 可以很好地穿过相同的垫子,足以说明 Strider 有更好的行走能力。
组件清单
ESP32-CAM-MB × 1 LiFePO4 14500 电池带充电器 × 1 N20 3V 200RPM 电机 × 1 DRV8833 2 通道直流电机驱动器模块板 × 1 8 针脚排针母头 × 2 6702ZZ 轴承 × 8 6 mm M2 平头螺丝 × 100 155mm 长 2mm 直径的杆 × 2 15mm 长 2mm 直径的杆 × 6
组件说明
电池的选用 Strider 选用带有两个 14500(AA 尺寸)的电池插槽。
电压要求 ESP32-CAM 需要 3.3V 的电源,板载稳压器 (AMS1117) 接受最大电压为 15V。 N20 电机可接受 3-12V 供电,但更高的电压可以运行更快。DRV8833 电机驱动器可接受 2.7-10.8 V。在电池安全方面,最好采用 LiFePO4 电池,如果你选择锂电池,记得选择内置保护板或在里面嵌入一个保护电池的电路。
电机 Strider 采用 2 个微型 N20 齿轮电机。有三种齿轮电机可供选择。
我测试了 3V 100RPM、200 RPM 和 500RPM 的三个比率。3V 500RPM 跑的很快,但是行走的平稳性稍差一些,因此我建议使用 3V 200 RPM。工作电压与转速成线性比例,3V 100RPM 就等于 6V 200RPM。
轴承 Strider 是从电机带动腿部旋转运动,因为旋转不能直接由直线轴驱动,所以我使用了一些薄壁球轴承来建立一个稳定的曲轴来旋转运动。最后采用八个 6702ZZ 轴承,内部直径为 15mm,外部直径为 21mm,宽度为 4mm。
螺丝 螺丝在 Strider 的项目中很重要,它要将腿关节、身体部位、电池座和电子元件等重要部门连接起来。为了方便,所有连接的部分都设计使用相同的螺钉,尺寸为 6mm 长的 M2 平头螺钉。Strider 机器人需要 72 个来组装。但也可以组装更多的元件,100个是最合理的数量。
杆的选用 需要两根 155mm 和六根 15mm 长,直径为 2mm 的杆,如果没有现货,你可以自己切割。
3D 打印零件
在 thingiverse 下载需要 3D 打印的所有部件:
https://www.thingiverse.com/thing:4917588
注意: 1、在文件后带有 x2 表示打印 2 份,x12 表示打印 12 份。 2、3D 打印组件打孔,如图所示使用 2.1mm 的钻头可以修补打印的孔,以便更好的使用。
组装部件
螺丝
使用四颗螺丝将 core1、core2a 和 core2b 组合在一起。
安装电机 两个电机要并排安装,注意避免电机末端接触不良。
电机轴和车身组装
1、将轴承放入内部。 2、将 轴3 安装至轴承。 3、重复此步骤,准备好2份。
安装电机轴
将 D 形电机轴与轴 3 对齐并将其安装到位。
安装盖子
1、使用八颗螺丝将盖子 1 和盖子 2 固定到主体上。 2、安装 155mm 杆 3、将杆穿过主体上的孔。
腿部的组装
1、用一颗螺丝将腿 2、腿 3 和腿 1 连接在一起。 2、用一颗螺丝将腿 3 和腿 4 连接在一起。 3、重复此步骤制作第二条腿。 4、镜像安装第二条腿到右侧。 5、用一颗螺丝将腿 2 和腿 4 连接在一起。 6、重复此步骤制作出6条腿。
安装腿部
1、在轴 3 上安装 15mm 的杆。 2、将 155mm 的杆穿过两条腿 1 的孔 。 3、将 15mm 的杆穿过两腿 2 中间的孔。
轴和主体组装
1、将轴承安放至主体 2。 2、再将轴 2 安装至轴承内。 3、重复此步骤,准备好4份。
安装轴体
1、将155mm 的杆穿过主体 2 的孔。 2、将 15mm 的杆穿过轴的孔。 3、使用两颗螺丝固定轴体。
4、重复安装腿。每边有三对腿;每对腿移动曲轴为 60°。
边轴和主体组装
1、将轴承安放至主体 1。 2、再将轴 1 安装至轴承内。 3、重复此步骤,准备好2份。
安装主体边缘
1、将 15mm 杆穿过 轴 1 的孔。 2、使用两颗螺丝固定主体边缘。
连接电池底座
1、将电池底座与电线串联。强烈建议使用红线和蓝线用来表示电池的正负极。
2、排列电池底座的红线和蓝线并穿过 Core2b 的孔。
3、使用 8 个螺丝将 2 个电池座固定到 core2a 和 core2b。
软件部分
Arduino IDE 下载并安装 Arduino IDE:
https://www.arduino.cc/en/main/software
ESP32 请按照安装说明添加 ESP32:
https://github.com/espressif/arduino-esp32
Arduino ESP32 文件系统上传器 请按照安装步骤安装:
https://github.com/lorol/arduino-esp32fs-plugin
FSBrowserPlus 下载 FSBrowserPlus:(“Clone or Download”->“下载 ZIP”)
https://github.com/moononournation/FSBrowserPlus
在 Arduino IDE 中导入库。(Arduino IDE “Sketch” Menu -> “Include Library” -> “Add .ZIP Library” -> select downloaded ZIP file)
ESP 异步 Web 服务器库 下载最新的 ESPAsyncWebServer 库:(”Clone or Download”->“下载 ZIP”)
https://github.com/me-no-dev/ESPAsyncWebServer.git
在 Arduino IDE 中导入库。(Arduino IDE “Sketch” Menu -> “Include Library” -> “Add .ZIP Library” -> select downloaded ZIP file)
配置
摄像头类型 在“FSBrowserPlus.ino”中,在第 28 行取消注释摄像头型号并注释掉其他。例如,Strider 摄像头机器人的 CAMERA_MODEL_ESP32_CAM_ROBOT。
// Select camera model// #define CAMERA_MODEL_WROVER_KIT // Has PSRAM// #define CAMERA_MODEL_ESP_EYE // Has PSRAM// #define CAMERA_MODEL_M5STACK_PSRAM // Has PSRAM// #define CAMERA_MODEL_M5STACK_V2_PSRAM // M5Camera version B Has PSRAM// #define CAMERA_MODEL_M5STACK_WIDE // Has PSRAM// #define CAMERA_MODEL_ESP32_CAM // Has PSRAM#define CAMERA_MODEL_ESP32_CAM_ROBOT // Has PSRAM// #define CAMERA_MODEL_M5STACK_ESP32CAM // No PSRAM// #define CAMERA_MODEL_TTGO_T_JOURNAL // No PSRAM// #define CAMERA_MODEL_JSZWY_CYIS#include "cameraAPI.h"
电机引脚
CAMERA_MODEL_ESP32_CAM_ROBOT 在“camera_pins.h”中定义了电机引脚:
#define MOTOR#define MotorL_A_Pin 13#define MotorL_B_Pin 12#define MotorR_A_Pin 2#define MotorR_B_Pin 14
LED 灯引脚
LED 灯由 Web GPIO API 直接控制。一般来说在 GPIO 4,你可以在616行“camerarobot.htm” 更改 LED 引脚。
const query = `${baseHost}/gpio?pin=4val=${value}`;
编译和上传
1、将 ESP32-CAM 连接到 USB Serial Dock。 2、打开 Arduino IDE。 3、打开 FSBrowserPlus.ino。 4、将 ssid 和密码编辑为自己的 WiFi AP 凭证。 5、在 “Tools” 菜单中选择 Board 到 “ESP32 Dev Module”。 6、在 “Tools” 菜单中选择分区方案,”Default 4 4MB with fat (1.2MB APP/1.5MB FATFS)” 7、按 Arduino IDE 上传。 8、在 “Tools” 菜单中选择 “ESP32 Sketch Data Upload”。 9、选择 FS 类型为 “FatFS”,然后按“确定”按钮。
PCB 部分
1、将 PCB 切割成 10 x 10 孔的板子。
2、在 C3、H3、C8 和 H8 处钻 4 个孔(要与 core1 的孔位相匹配)。
焊接工作
因为 ESP32-CAM 没有内置 USB 串口芯片,使用最好使用排针帮助分离,这样重新编程也更容易。
连接方式如下:
Battery -> Switch -> ESP32-CAM -> DRV8833 -> Motor+ve pole -> Pin 1 Pin 2 -> 5V -> Vcc-ve pole -> GND -> GND GPIO 12 -> IN1 GPIO 13 -> IN2 GPIO 14 -> IN3 GPIO 2 -> IN4 OUT1 -> LEFT +ve OUT2 -> LEFT -ve OUT3 -> RIGHT -ve OUT4 -> RIGHT +ve short J2
固定 PCB
使用 4 颗螺丝将 PCB 固定在 core1 上。
排列和连接电线
将电池和电机引脚连接到 PCB。
安装 ESP32-CAM
1、将 ESP32-CAM 插入排针。 2、在 SD 读卡器上贴一个散热片。 3、将摄像头模块贴在散热器上。
安装电池
安装电池前一定要检电池极柱是否正确,否则会烧毁芯片。再次建议在电池底座中使用红线和蓝线。
连接和运行
FSBrowserPlus 以 AP+STA 双模式运行。 如果你已经输入 WiFi AP 和密码,你可以直接浏览到 http://fsbrowserplus.local 访问 FSBrowserPlus,仅限于WiFi AP 覆盖的区域。
如果你的摄像头机器人不在 WiFi AP 覆盖区域,只需搜索 WiFi网络 AP 调用 “fsbrowserplus” 并在代码中输入预定义的密码进行连接。一旦连接,一个 Captive Portal 网页将会弹出。然后选择 Camera Robot 路径即可。
一切完成后,Strider 就可以灵活的动起来了。
改进的地方
1、这款 Strider 是最小的尺寸的。但遥控起来还是太宽了,很容易被摄像机视野外的障碍物阻挡。我将尝试在下一次迭代中修复它。
2、添加外部天线(可选)。市面上有许多适合 ESP32-CAM 使用的天线,外部天线可以提高摄像头视频数据流性能。
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