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Assemblaggio componenti
scheda principale...
Abbiamo visto nella sezione Circuiti
stampati
come costruire il nostro circuito stampato
su vetronite con emulsione fotografica. Se il lavoro
ha avuto esito positivo possiamo andare avanti con
il lavoro. Troviamo ora i componenti necessari per il cablaggio
vero e proprio delle schede. Ho ritenuto
necessario inserire questo argomento in un tutorial
a parte riservato ai principianti. Penso comunque che
chi esegue il cablaggio
di un circuito abbia un minimo di conoscenze del processo.
Evidenzierò
con delle figure I passaggi principali
delle operazioni. Vediamo innanzi tutto la lista
dei componenti che dobbiamo procurarci presso qualunque
negozio di elettronica. Gli schemi sono stati disegnati
con Autocad. Anche I master,sono stati riprodotti
da questo disegno per questa ragione le piste e
le piazzole non hanno un colore nero uniforme. Spero
comunque che il disegno sia leggibile ugualmente.
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Fig.1
Questo è lo schema del
montaggio dei componenti sulla basetta.
Vedere la lista dei componenti per sapere
il tipo e il valore seguendo la nomenclatura.
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Lista componenti basetta
principale ...
1 Circuito stampato
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2 Micro (MICRO1-MICRO2)
Tipo:
DM3
Dimensioni involucro: Lung.=
13mm Alt.= 6mm Prof.= 5,8mm
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1 Trimmer 500K - 1M (R5)
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2 Led 3 mm verdi o rossi (D1-D2)
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2 Condensatori elettrolitici
1mf 50 volt (C1-C2)
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2 Resistenze 2M2 (R1-R2)
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2 Resistenze 460 hom (R3-R4)
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1 Zoccolo per integrato 14
pin (U1)
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1 Integrato 74hc14N (Su
zoccolo U1)
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1 Interruttore on off
(SWITCH)
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3 Connettori a 2 pin 90° maschio
(P1-P2-P3-P4)
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1 Connettore a 2 pin diritto (P5)
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Residui di taglio piedini resistenze per
I ponti
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Fig. 2
Altre parti saranno necessarie per ultimare I collegamenti
e l'alimentazione ma le vedremo in fase di montaggio. Abbiamo invece
bisogno di un minimo di attrezzatura per eseguire le saldature dei
vari componenti. Vedere fig. 3 per l'occorrente.
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Fig. 3
In fig.3 vediamo l'attrezzatura necessaria per
eseguire le saldature sui due circuiti. Io uso un
saldatore philips con punta da 0.2 mm e un rotolo
di stagno da 0.7mm il più piccolo che sono riuscito
a trovare. Per le nostre saldature lo stagno da 0.7
mm va più che bene. Anche per questi circuiti la
procedura per il piazzamento e saldatura dei componenti
è sempre la stessa. Inizieremo con il montaggio e
la saldatura delle resistenze. Per I ponti
utilizzeremo i residui delle resistenze. Seguirà
lo zoccolo per l'integrato, i condensatori elettrolitici
e il trimmerino da 1 M. Bene...Cominciamo a dare uno sguardo alla figura
1 . Quì possiamo vedere dove andranno piazzatti tutti I componenti
sulla scheda principale. Consiglio di fare una stampa della fig.
1 per averla a portata di mano. Iniziamo a inseire sulla basetta
le due resistenze ad 2M2 e le due da 470 hom. Procediamo con la saldatura.
In fig.6 vediamo come appaiono le quattro resistenze dopo la saldatura.
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Fig 4
Si tratta ora di tagliare con un
tronchese il materiale in eccesso ma, non buttatelo via
perchè alcuni di questi pezzettini, ci serviranno per
creare i tre ponti necessari al funzionamento del
circuito (vedere fig. 1 riferimenti A-B-C). Una
volta eseguito il taglio del materiale in eccesso, prendiamo un pezzo residuo della
resistenza tagliato precedentemente e inseriamolo in
uno dei 2 fori del ponte (A). Pieghiamo di 90° il filo
e aiutandoci con una pinza diritta, eseguiamo la forma
a (U) che combaci nei due fori richiesti. Vedere
la fig.5-6-7 e 8 per avere un'idea su come eseguire l'operazione
sopra descritta.
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Fig. 5
Fig. 6
Fig.
7
Fig.
8
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Una volta eseguito e inserito il ponte, possiamo
procedere con la saldatura e al rimozione del materiale in eccesso
tramite tronchesi. Eseguire la procedura descritta sopra per il ponte
(B).
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Fig. 9
In fig. 9 vediamo invece come eseguire
il ponte (C). Al contrario degli altri due, questo ponte
deve essere effettuato dalla parte ramata. Il motivo principale
è che se fosse montato come gli altri due non si riuscirebbe
a inserire bene lo zoccolo dell'integrato. Utilizzeremo
inoltre un pezzo di filo con guaina per evitare
un cortocircuito con piazzole e piste vicine. Inoltre
c'è da dire che il pin n° 8 dell'integrato non viene
utilizzato e per questo, verrà eliminato per lasciare
il posto al ponte (filo colore giallo.) Sulla piazzola
8 dell'integrato quindi, non verra eseguita nessuna
saldatura. Continuiamo il cablaggio della basetta montando
ora lo zoccolo dell'integrato. Lo zoccolo che noi useremo
è un 14 pin adatto al nostro 74hc14
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Fig. 10
In fig. 10 potete vedere come si
presenta lo zoccolo dell'integrato visto da sotto. Vedete
che il pin n° 8 è stato reciso per non interferire con
il ponte sottostante. Si tratta ora di inserire lo zoccolo
sullo stampato facendo attenzione che l incavo visibile
in alto a destra sia posizionato verso il foro centrale
di supporto della basetta. Eseguiamo ora le 15 saldature
facendo attenzione a non eccedere con lo stagno, per
non creare cortocircuiti. Io generalmente dopo la saldatura
di un componente uso una lente di ingrandimento per
vedere eventuali imperfezioni e falsi contatti. In figura
11 invece vediamo come si presenta la basetta
con I componenti montati fin'ora.
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Fig. 11
Ora non ci resta che montare I componenti
mancanti per poi passare a montare i più difficoltosi
che sono: I due micro,interruttore e connettori. Cominciamo
a montare e saldare il trimmer do 1M. Successivamente
è la volta dei due condensatori elettrolitici. Fate attenzione
alla polarità. Il (+) va montato verso lo zoccolo e
iI (-) verso esterno. A questo punto passiamo al montaggio dei
micro. La prima cosa da fare è presentare i micro sulla
basetta con le alette rivolte all'interno della basetta.
Come
potete vedere il micro ha tre contatti noi ne useremo
solo due perchè deve fungere solo da interruttore on/off.
In figura 12 vediamo come devono essere posizionati
i micro e come devono essere moditicati i pin per essere montati
sulla basetta. La prima operazione è quella di tagliare il pin interno
dei due micro. La seconda operazione invece è quella di piegare i
pin rimanenti verso la basetta (controllare bene prima la posizione
del micro prima di piegare i relativi pin). La terza operazione invece
è quella di rifilare i quattro pin piegat, in modo che una volta posizionati
sulla basetta i micro risultino in piano.
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Fig. 12
Come potete vedere in fig. 12
i due pin interni sono stati recisi e i rimanenti 4
sono stati piegati e tagliati in modo che I micro risultino
in piano. Ora..Per poterli fissare sulla basetta abbiamo
ancora bisogno di due connettori maschio come in fig.13.
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Fig. 13
Prendere I due connettori come in
figura e rimuovere o meglio sfilare i due pin centrali.
Inserirli
ora nella basetta (vedere fig.1) e saldateli. Una volta
saldati procedere alla rimozione del separatore in plastica
utilizzando un cacciavite piccolo e tagliare l'estremità
di ciascun pin, fino ad ottenere una quota dal piano
dalla basetta
di 4 mm. In figura 14 vediamo come appare la basetta
assemblata fino a questo punto, con I quattro pin saldati e
pronti per montare
I due micro.
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Fig. 14
In figura 14 si notano i quattro
pin precedentemente saldati senza la montatura in plastica
nera. Nella foto, i quattro pin devono ancora essere accorciati
a 4 mm. La procedura per posizionare i due micro è la
seguente. Mettere sulla superficie del micro dove sarà
a contatto con la basetta una piccola goccia di cianoacrilica
(colla). Posizionare il micro a filo dei due lati della
basetta. i due pin del micro devono risultare appaiati
a quelli della basetta, se così non fosse o i micro non
hanno le dimensioni giuste o abbiamo sbagliato qualcosa.
Procedere
allo stesso modo anche per l'alto micro. Una volta fissati
i micro sulla basetta possiamo procedere alla saldatura
delle quattro coppie di pin. Fare attenzione a non deformare
la parte in plastica dei micro. Procedere con cautela
utilizzando magari una morsa per bloccare la basetta
e orientarla per effettuare le saldature. In figura 15
vediamo l'esito dei micro montati.
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Fig.15
In figura 15 vediamo come devono
apparire I due micro installati sulla basetta. Si tratta
ora di montare i due led da 3mm verdi o se preferite
rossi. Prima però bisogna sagomare I due terminali in
modo che i due led si appoggino orrizzontalmente sulla
struttura dei micro. Attenzione che I led come molti
componenti elettronici devono essere montati nel modo
corretto. Anche i led come I condesatori che abbiamo
già montato precedentemente hanno una polarità. Se guardiamo
un led da vicino vedremo sul led vero e proprio
una sfacettatura inoltre il suo pin relativo è più corto.
Questo
pin equivale al segno (-) l'altro a quello (+). Seguite
ora la figura 19 per preparare e montare i due led.
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Fig. 16
Prendete il led con le pinze piatte.
Posizionatele
a 4mm dal piano inferiore del led e piegatelo a 90°.
Controllate
bene prima della piegatura la polarità aiutandovi con la fig.
1 che le due sfacettature dei led, devono guardarsi o meglio
essere rivolte verso il trimmerino da 1M. Una volta piegato
i contatti e verificata la quota di 4mm si procede con
l'inserimento, la saldatura e il taglio del residuo.
In
figura 17 si vedono I led montati correttamente appoggiati
sui micro.
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Fig. 17
Ecco come appare il circuito con
I led montati. Lo stesso procedimento che abbiamo utilizzato
per preparare il piazzamento e il montaggio dei micro
lo useremo anche per l'interruttore. Utilizzeremo stavolta
un connettore a 2 pin lo inseriremo nella sua sede lo
salderemo, rimuoveremo la guida in plastica nera e
accorceremo i pin a 3mm stavolta. Con una goccia di colla
fissiamo l'interruttore sulla basetta con i pin appaiati
e salderemo le due coppie insieme e infine con I tronchesi,
taglieremo l'eccesso di materiale. Nella figura 18 vediamo
l'occorrente per il montaggio dell'interruttore
e nella 19 come si presenta l'interruttore a montaggio
ultimato.
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Fig. 18
Fig. 19
Vediamo nella figura 18 che
tutti I componenti principali sono montati tranne
l'integrato che inseriremo a piastra ultimata. Sempre
dalla figura 18 e dalla figura 1 di riferimento
vediamo ancora dei fori non occupati. In questi fori
non ci resta che montare i quattro connettori mancanti.
Questi
connettori forniranno energia e il collegamento con
i ponti H. Il montaggio dei tre connettori a 90° e quello
diritto richiede un attimo d'attenzione visto che saranno cablati
e saldati sulla basetta dalla parte ramata. E' importante posizionarli
in maniera cheiI relativi connettori si possano inserire e disinserire
facilmente senza andare a interferire con le piazzole già stagnate.
La
prima operazione da fare è rimuovere con i tronchesi tutti i residui
delle saldature in eccesso. La seconda operazione è quella di inserire
un connettore pilota sul particolare da piazzare e saldare.
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Fig. 20
Nella figura 20 è possibile vedere cosa
intendevo dire sopra. Il connettore come posizionato
agevola l'inserimento e la sconnessione da esso senza
difficoltà, utilizzando un paio di pinzette quando si
assemblerà il tutto. Un'altra considerazione da fare è
che il maschio da saldare è posizionato correttamente
quando inserito nella sua sede i terminali opposti si
trovano a filo della basetta opposta. Fare riferimento
alla fig. 1 e alla fig.21 per individuare I connettori
da saldare.
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Fig. 21
Nella figura 21 si possono vedere aiutandoci
con la fig. 1 i quattro connettori saldati. Bisognerà
ancora aggiungere un'ulteriore connettore su quello
di alimentazione generale. Si tratta di un connettore
a 2 pin 90° come i tre già piazzati che va incollato
e poi saldato come in figura 23. In fig.22 vediamo l'occorrente.
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Fig. 22
Fig. 23
In fig. 22 si può vedere come preparare
il connettore aggiungendo un divisore di plastica rimosso
da quelli precedenti. Incollare quest' ultimo in
corrispondenza di quello già piazzato e saldarlo insieme.(fig
23). Questo connettore ci permetterà di alimentare il
circuito con le batterie e di ricaricare le stesse con il
pannellino solare.
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Fig
24
Fig.
25
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Siamo giunti alla fine del montaggio della basetta
principale. Nelle figure 24 - 25 possiamo vedere l'aspetto
del nostro circuito. Nella fig.24 vediamo anche l'integrato 74hc14
inserito nell'apposita sede. Fate attenzione a inserirlo correttamente
con l'incavo rivolto verso l'alto come in figura altrimenti il circuito
non funzionerà. Nella fig. 25 invece possiamo vedere come si presentera
il circuito visto da sotto con i cinque connettori di prova già inseriti;
quello
con i fili nero e rosso è il connettore dell'alimentazione del circuito.
Ora
non ci resta che mettere in un posto sicuro il circuito in attesa
dell assemblaggio finale.
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