Wie man einen Microcontroller Gehäuse-Design

9 Schritt:Schritt 1: Anwendungskontext Schritt 2: Materialien und Techniken Schritt 3: Measure Schritt 4: Skizze-Entwurf Schritt 5: Abschließende Design-Files Schritt 6: Iterate Schritt 7: Projektbeispiel: Laser Cut und Snap-Together Schritt 8: Projektbeispiel: 3D-Druck und nähbar Enclosure Schritt 9: Ressourcen

Wie man einen Microcontroller Gehäuse-Design

Wie man einen Microcontroller Gehäuse-Design

Wie man einen Microcontroller Gehäuse-Design

Wie man einen Microcontroller Gehäuse-Design


So können Sie ein Gehäuse benötigen, sich aber nicht sicher, wo Sie anfangen können. Egal, welche Art von Hardware Sie benötigen, um zu schützen, gibt es ein paar Dinge, die Sie im Auge auf Ihrem Gehäuse machen Fahrt halten wollen.
Diese Instructable werden die allgemeinen Schritte zur Planung und Errichtung einer benutzerdefinierten Gehäuse decken. Sie erhalten Tipps, Techniken und zeigt auf, dass auf nachzudenken finden wird hilfreich bei der Gestaltung sein. Verschiedene Materialien werden erwähnt, aber der Schwerpunkt liegt auf den 3D-Druck und Laserschneiden sein.
Die letzten Schritte dieses Instructable enthalten zwei Entwürfe für Sie zum Download und zu bauen für die Edison. Ein Schnappverschluss, lasergeschnitten Gehäuse und einer nähbar Gehäuse für alle tragbare Technologie-Projekte!
Intels Edison Pension ist in den Projektbeispielen verwendet. Das Edison ist ein Linux-Embedded-Mikrocontroller, Wifi und Bluetooth-Funktionen bietet, die alle in der Größe von zwei Briefmarken Ende-zu-Ende.
* Besonderes Dankeschön an JON-A-TRON für die Zusammenarbeit mit mir und die Kreditvergabe seine 3D-Modellierung Zauberei auf der nähbar Gehäuse! Seine Fähigkeiten sind auch als Haupt Bild dieser Instructable ausgestellt.

Schritt 1: Anwendungskontext

  1. Wie man einen Microcontroller Gehäuse-Design

    Nehmt euch einen Moment zu überlegen, wie und wo dieses Gehäuse verwendet werden denken. Definieren der Kontext und ein paar Fragen beantworten wird dazu beitragen, Entscheidungen auf Materialien und Design.
    Gehäuse können für Exponate während Prototyping gestaltet sein, Schutz, Ausgehen, um ein Projekt zu Maker Faire, wearables und vieles mehr Demo. Wenn der Kontext definiert ist, wird Material und Design Entscheidungen fallen zu Ort.
    Hier sind ein paar Fragen, die Ihnen helfen, sich wird:
    Sie Ästhetik eine Rolle?
    Wenn nein, ist nicht zu viel Zeit benötigen, um in die Gestaltung und Herstellungsprozess beteiligt werden. Auf der anderen Seite, wenn die Schaffung eines attraktiven und funktionalen Gehäuse ist Priorität, Entscheidungen noch gemacht werden, wie beispielsweise das 3D-Drucken mit einer niedrigeren Auflösung oder mit mix abgestimmte Holzstücke, die auf Zeit und Geld zurückgeschnitten werden.
    Was sind Ihre Zeitdruck?
    Die Wahl eines mehr oder weniger komplizierte Konstruktion und Factoring in Materialien, die bestellt werden, werden auf der für Sie Zeit abhängen werden müssen.
    Was sind Ihre Fähigkeiten?
    Gehäuse können aus allem in vielen Techniken hergestellt werden. In diesem Instructable gibt es zwei Beispiele, eine mit einer Laserschneideinrichtung und einer mit einem 3D-Drucker. Verwenden Sie, welche Materialien und Fähigkeiten müssen Sie Entwürfe eindeutig zuzuordnen schaffen.

Schritt 2: Materialien und Techniken

  1. Wie man einen Microcontroller Gehäuse-Design

    Wie man einen Microcontroller Gehäuse-Design

    Wie man einen Microcontroller Gehäuse-Design

    Wie man einen Microcontroller Gehäuse-Design

    Lassen Sie uns über die beiden gemeinsame Wege zu gehen, um ein Gehäuse zu schaffen, für die Links zu bestimmten Materialien, Besuche die Fallbeispiele und Ressourcen Schritt.
    Laserschneiden
    Laserschneiden ein Gehäuse ist schnell, können Sie viele auf einmal machen kann und Materialien sind relativ preiswert.
    Die Laser-Cutter ist eine der nützlichsten Werkzeuge in einer modernen Werkstatt oder Rapid-Prototyping-Labor. Laserschneider zu arbeiten, indem ein Laser, an einem bestimmten Brennpunkt bei einer Material entweder gerade Schneiden oder Ätzen des Materials. Die Position der Schneidkopf wird mit CNC (Computer Numerical Control) bewegt wird, ausgehend von einer CAD (Computer-Aided Design) Datei, in der Regel in gemacht Adobe Illustrator oder Corel Draw.
    Materialien
    Einige Materialien können schädliche Gase erzeugen und schädlich sein, nicht nur Menschen, sondern auch an die Maschinen, wie zum Beispiel PVC. Immer schauen die SDS (Sicherheitsdatenblatt) des Materials in Frage zu sehen, ob es sicher ist, Laser ist.
    Übliche Materialien, die geschnitten werden können, sind verschiedene Kunststoffe, Holz, Papier und Stoff. Acryl und Sperrholz sind für Prototypen groß, da sie reichlich und preiswert sind. Sie sind auch große Materialien für ein fertiges Gehäuse-Design. Acryl gibt es in vielen Farben und sogar in einer gespiegelten oder prickelnde Abwechslung. Sperrholz kann gefärbt werden und ist einfach zu handhaben. Abgerundete Ecken und flexibel können sogar mit Hilfe gemacht werden Scharnier Designs .


    3D-Druck
    3D-Drucker zu extrudieren geschmolzene Kunststoff auf einer Plattform entlang der X- und Y-Achse, den Aufbau einer 3D-Objekt Schicht für Schicht entlang der Z-Achse. Es gibt viele verschiedene Arten, die billigste und am leichtesten zugängliche in Bezug auf die Einrichtung und Materialien werden Desktop-Drucker, die, was wir werden auf Fokussierung in diesem 'Ible.
    Drucken braucht Zeit und Geduld, sowie Material. Wenn Iteration verwenden Sie die niedrigste Auflösung und drucken nur das, was Sie brauchen, um zu sehen, wenn das Gehäuse zusammenpassen.
    Materialien
    Es gibt eine Vielzahl von Materialien, die Sie drucken mit 3D. ABS, PLA und Ninjaflex sind die häufigsten, aber auf Holzbasis, Nylon, auflösbar und sogar glow-in-the-dark kann auch gefunden werden kann. Prüfen Sie, welche Filamentmaterialien durch die spezifische Drucker, der Ihnen zur Verfügung steht unterstützt werden.


    Weitere ...
    Verwenden Sie Ihre Fähigkeiten und Phantasie, um Ihre Gehäuse mit einem beliebigen Material oder Verfahren Sie erstellt!
    Schauen Sie sich diese erstaunliche Lego-Gehäuse mit einem Teenager gemacht, diese Schaltung das nicht braucht, ein Gehäuse, weil es in Harz eingeschlossen und dieser schönen Walnussholzgehäuse .

Schritt 3: Measure

  1. Wie man einen Microcontroller Gehäuse-Design

    Bei Entscheidungen über Materialien vorgenommen wurden und wie es verwendet werden soll, ist es Zeit, den Bremssattel zu messen zu beginnen zu greifen. Unter Verwendung einer digitalen Schieblehre ist präzise und einfach bei der Dimensionierung bis Teile bis auf den Millimeter. Eine anständige Sattel kann online für rund € 40 gefunden werden kann, wird es sich als nützlich erweisen, so empfehle ich Kommissionierung ein bis.
    Wie Messungen durchgeführt werden, etwa skizzieren den Vorstand und andere Komponenten, das Schreiben in den Messungen, wie sie gemacht werden. Verwenden Sie diese zu zeichnen und zu bauen um und fügte hinzu, Polsterung und Raum um jedes Teil. Bei der Verwendung von 3D-Modellierungssoftware, stellen ein Modell des Board und keine anderen herausragenden Bauteilen, wie Häfen, der höchsten Komponente und Batterien zu verwenden, wenn Sie das Gehäuse selbst zu modellieren.
    Genug Platz um Ports hinzufügen, so dass die Kabelenden können den ganzen Weg durch die Wand des Gehäuses zu reisen. Mark, wo Reset oder Power-Tasten sind, wenn Sie sich für die Schaffung einer Nebenstelle oder eine Öffnung für den Zugang gibt.

Schritt 4: Skizze-Entwurf

  1. Wie man einen Microcontroller Gehäuse-Design

    Ich finde es hilfreich, Skizze Design-Ideen Hand und testen verschiedene Ästhetik auf dem Papier. Work in welchem ​​Medium ist bequem zu Ihnen. Sie können nur so weit kommen, ohne sich um das Material selbst. Sie werden der Unbekannten zu lernen, wenn Sie Herstellung beginnen, aber viel kann mit einem Bleistift in der Hand bearbeitet werden.
    Halten Sie alle Messungen, die Sie praktisch aufgezeichnet und skizzieren jede Schicht, Platte oder Seiteneinstecken der notwendigen Messungen, wie Sie gehen. Halten Sie die Bremssättel in der Umgebung sind sie nützlich zur Visualisierung der Raum auf dem Brett.
    Vergessen Sie nicht, jede Befestigungslöcher, Hardware oder Platz im Inneren für padding oder Batterien enthalten. Entscheiden Sie, wie es zusammengehalten werden. Lasergeschnittene Paneele werden in der Regel mit Kamm (AKA-Box oder Finger) Gelenke, captive Vierkantmutter Gelenken oder mit der Flexibilität des Materials zu erstellen Snap zusammen Schlitze und Laschen aufgebaut.
    McMaster-Carr ist für einschließlich Teile. Zum Beispiel ist Fusion 360 können Sie Teile anhand ihrer Teilenummer, die so viel einfache Bestellung und Design fügt Genauigkeit importieren.
    Denken Sie darüber nach, welche Ports zugegriffen werden muss und auch, wie oft. Zum Beispiel für die hier gezeigten Laser-Cut-Design ist das Gehäuse verwendet werden, um die Platte zu schützen, während der Programmierung und Prototyping-Schaltungen. Die GPIO-Pins leben unter einem Klappdeckel für einfachen Zugang beim Prototyping und die zwei USB-Anschlüsse für die Stromversorgung und die Programmierung der Karte auf.
    3D-Druck-Designs geben Ihnen eine Menge Flexibilität im Design. Sie können aber von als Schichten sein, Snap zusammen Boxen, super verrückt skulpturale Elemente etc. Viel Spaß mit Ihrem Design, da die Laser-Cut-Gehäuse im Begriff war, auf meinem Schreibtisch zu leben und I <3 Katzen, habe ich beschlossen, um die Dateien mod a etwas zu Füßen und Ohren zu machen und so die USB Kabel sind es Schwänze.

Schritt 5: Abschließende Design-Files

  1. Wie man einen Microcontroller Gehäuse-Design

    Wie man einen Microcontroller Gehäuse-Design

    Gehen Sie in die entsprechende CAD-Umgebung, 2D oder 3D und machen die endgültigen Dateien.
    Illustrator oder Corel Draw sind in der Regel die Software-Optionen, die mit Laserschneidern in Herstellungslabors Schnittstelle. Diese Laserschneider nehmen .ai und .cdr-Dateien respektvoll. Die Messer sehen Vektorpfade als Schnittlinien, wenn der Strichbreite ist mit einem Haaransatz, die in der Regel von 0,001 in dem Konturbedienfeld in Illustrator vertreten ist eingestellt. Rasterbilder werden für die Gravur verwendet, immer Schattierungen durch Tiefe, die zur Auflösung der Datei verknüpft ist.
    Die 3D-Drucker Ich benutze das Objet und eine MakerBot nehmen .stl-Dateien, um zu sehen, welche Datei-Format von Ihnen verwendete Drucker akzeptiert, kann es anders sein.

Schritt 6: Iterate

  1. Wie man einen Microcontroller Gehäuse-Design

    Zusammenfügen der Gelenke, um sicherzustellen, Häfen ausrichten lassen und zugänglich sind und in der Regel zu lernen, wie ein Material verhält braucht Zeit, so erwarten, dass mehrere Gehäuse zu machen.
    Bei jeder Iteration werden Design-Details und Dimensionen, indem sie Verbesserungen und Änderungen an der Art und Weise getestet. Zum Beispiel können Sie erkennen, dass Ihre ursprüngliche gemeinsame Entwürfe nicht arbeiten und müssen sie für eine bessere Arbeits Wahl zu verschrotten. Dies ist, wo das Design wird Realität und es ist wichtig zu erinnern, flexibel zu bleiben.
    Wenn Prototyping mit einem 3D-Drucker, es gibt ein paar Dinge, die Sie tun können, um schnell durchlaufen und speichern Materialien.
    Wählen Sie eine niedrigere Auflösung zu drucken, wird diese Zeit und Material zu sparen. Drucken Sie nur, was Sie testen müssen. Zum Beispiel, wenn ich all die gedruckten Schichten für die nähbar Gehäuse in verschiedenen Abmessungen Ich druckte nur die untere Ebene der Kuppel oben, so dass die Kuppel unvollendet. Auf diese Weise hatte ich genug, um zu sehen, ob sie Schlange, um mit dem Vorstand und anderen Schichten richtig passen.
    Als Prototypen mit einem Laserschneider eine gute Ersatzmaterial für Iterationen Pappe. Allerdings ist es nicht so schwer wie Acryl und nicht die Spannung benötigt, um Snap zusammen oder halten Gewicht zu Zeiten haben. Es kann immer noch hilfreich für die Überprüfung Messungen und allgemeinen Form sein.

Schritt 7: Projektbeispiel: Laser Cut und Snap-Together

  1. Wie man einen Microcontroller Gehäuse-Design

    Wie man einen Microcontroller Gehäuse-Design

    Wie man einen Microcontroller Gehäuse-Design

    Wie man einen Microcontroller Gehäuse-Design

    Wie man einen Microcontroller Gehäuse-Design

    Wie man einen Microcontroller Gehäuse-Design

    Dieser Entwurf ist für die Prototypenerstellung und Programmplanungsphase gemacht, während der Arbeit mit einem Intel Edison mit Mini Breakout Board. Für den schnellen Zugriff auf die GPIO-Pins Platte wurde auf den Kopf gestellt und Stifte ausgesetzt waren. Es gibt einen Klappdeckel, die schnell zu öffnen ist und schützt vor Staub. Unter dem Brett, wird Raum verlassen, um eine Batterie zu passen, um das Bordnetz während Schaltungen werden mit Hilfe eines Steckbrett getestet.
    Das Design übernimmt keine Kleber oder Hardware benötigen, um zusammen zu stellen. Es hat Lappen-Schlitz-Verbindungen und Schnappverschluss Funktionen.
    Acryl hat eine gewisse Flexibilität, kann aber auch ziemlich spröde sein. Wenn mehr Flexibilität für die Schnapphaken nötig, ändern Sie die Design-Datei oder verwenden 1/16 "dicken Acryl.


    Materialien
    (1) Edison mit Mini-Breakout-Board
    9 "x 6" Stück 1/16 "oder 1/8" dicken Acryl
    (4) 3/8 "# 4 Schrauben - Abholung am örtlichen Baumarkt
    Zugriff auf:
    Adobe Illustrator oder Corel Draw
    Laser

Schritt 8: Projektbeispiel: 3D-Druck und nähbar Enclosure

  1. Wie man einen Microcontroller Gehäuse-Design

    Wie man einen Microcontroller Gehäuse-Design

    Wie man einen Microcontroller Gehäuse-Design

    Wie man einen Microcontroller Gehäuse-Design

    Wie man einen Microcontroller Gehäuse-Design

    Wie man einen Microcontroller Gehäuse-Design

    Alle 8 Artikel anzeigen

    Diese nähbar Gehäuse wurde speziell für Wearables konzipiert. Es kann von Hand oder Maschine nähen, um Stoff, als auch festnageln, während Prototyping sein. Die Bodenhülse in NinjaFlex gedruckt wird, werden die Batterie-Clip und Oberschale in PLA gedruckt. Es ist für Intels Edison mit dem Mini-Breakout-Board, das ist toll für Wearables aus vielerlei Gründen entworfen. Einige der besten Gründe sind wegen seiner WiFi und Bluetooth-Funktionen, und es ist groß.
    Das Gehäuse-Design hat extra Raum rund um das Edison Bord, so dass Platz für den LiPo-Akku Clip oder eine andere Schaltung, müssen Sie es zu stopfen kann. Es gibt Öffnungen an der Seite der oberen Schale, die Drähte durch eingespeist werden kann, verbindet alle Sensoren oder Aktoren, die für Ihr Projekt benötigt werden. Wenn Sie das Board zu programmieren müssen, gibt es auch eine Öffnung in der Rückseite, wo die USB-Anschlüsse können über zugegriffen werden. Darüber hinaus wurde eine Erweiterung von der Spitze der Schale geschaffen, die Sie den Ein / Aus-Taste mit Leichtigkeit zugreifen können.
    Das endgültige Design wurde in Zusammenarbeit mit JON-A-TRON. Meine Mitarbeiter beherrschen.
    Materialien
    (1) Edison mit Mini-Breakout-Board
    (4) Stahl Sechskantmutter Part # 90480A003 von McMaster-Carr
    (4) Stahlhalbrundzylinderschraube Part # 92949A086 von McMaster-Carr
    PLA Filament
    NinjaFlex Filament
    Zugriff auf:
    MakerBot Replicator 2 oder andere Desktop-Drucker, die NinjaFlex statt