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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.

 

   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.

 

         Lista componenti basetta principale ...  

 

 1   Circuito stampato                            

 2   Micro (MICRO1-MICRO2)   Tipo: DM3   Dimensioni involucro: Lung.= 13mm Alt.= 6mm Prof.= 5,8mm

 1   Trimmer 500K - 1M  (R5)

 2   Led 3 mm verdi o rossi (D1-D2)

 2   Condensatori elettrolitici 1mf 50 volt (C1-C2)

 2   Resistenze 2M2 (R1-R2)

 2   Resistenze 460 hom (R3-R4)

 1   Zoccolo per integrato 14 pin (U1)

 1   Integrato 74hc14N (Su zoccolo U1)

 1   Interruttore  on off (SWITCH)

 3  Connettori a 2 pin 90° maschio (P1-P2-P3-P4)

 1  Connettore a 2 pin diritto (P5)

  Residui di taglio piedini resistenze per I ponti

 

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.

 

     

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.

 

      

       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.

 

Fig. 5

 Fig. 6

 Fig. 7

Fig. 8

 

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).

 

         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

 

        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.

 

     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.

 

      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.

 

     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.

 

   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.

 

   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.

 

       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.

 

    

             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.

 

   

                  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.

 

 

      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.

 

     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.

 

       

      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.

 

Fig 24

Fig. 25

                                                                                                                     

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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