Jindra Fučík

English version on Instructables

Stavba univerzálního DCC ovladače PacoMouseCYD

Univerzální bezdrátový ovladač PacoMouseCYD je velmi zajímavá konstrukce. Jedná se o univerzální bezdrátový ovladač založený na levných elektronických modulech určených pro Arduino projekty. Je tedy možné jej postavit s minimálními nároky na elektronické konstrukce. Já jsem se rozhodl použít mírně profesionálnější přístup a doplnil jsem dva volitelné prvky. Zároveň jsem se rozhodl popsat metodu stavby tak, aby ovladač pěkně pasoval do krabičky a navzdory použití hotových modulů působil jako řemeslně zpracovaná konstrukce.

Jedná se pouze o stavební návod a předpokládá se, že se uživatel seznámil s uživatelským a konstrukčním návodem (například na githubu).

PacoMouseCYD
PacoMouseCYD

Seznam použitých komponent

V seznamu se pokusím dát i odkazy na konkrétní komponenty, ale vzhledem k tomu, že se jedná o čínská tržiště, nedá se očekávat dlouhá platnost odkazů. Navíc cena ani kvalita nemusí odpovídat tomu, co jsem zakoupil. Stejné komponenty lze zakoupit i u našich prodejců, většinou v garantované kvalitě.

Nakoupené komponenty:

Další materiál:

Poznámka k vodičům:

Pokud nemáte v zásobě velmi tenký vodič, nevadí, lze použít ten, který dostanete v balení s displejem. jedná se sice o lanko, se kterým se o něco hůř pracuje, ale lze to zvládnout.

Plochý vícežilový je přesně ten, který se používá na propojovací kabely, třeba ve sterých počítačích pro připojení disketové mechaniky, nebo paralelního pevného disku. Já použil barevnou verzi, to je pohodlnější při sledování který vodič kam vede.

Schéma PacoMouseCYD

Úpravy použitých modulů

Nejprve je dobré si upravit jednotlivé moduly, až následně je propojovat. Jak již zaznělo, zvolil jsem úpravy modulů displeje pro možnost sledování stavu baterie a enkodéru pro snadnější montáž a správnou funkci.

Modul displeje ESP32-2432S028R

Tanto modul pravděpodobně nebyl původně zamýšlen pro bateriový provoz. Proto nemá připojený vstup Vbat obvodu XPT2046. Na tento vstup tedy prostě připojíme vstup napájecího napětí. Není potřeba dělat nic jiného, než prosté propojení napájení na vstup Vbat obvodu XPT2046 (nožička číslo 7). Obvod XPT2046 je osazen v pouzdře TSSOP16, toto pouzdro má rozteč vývodů 0,65mm. Rozmyslete si tedy, jestli jste schopni takové vývody pájet.

Já jsem použil velmi tenký drát s teflonovou izolací. Ta má tu přednost že při pájení nijak nereaguje. Lze použít i lanko, nebo lakovaný drát z cívky. Maximální průřez nesmí překročit 0,03mm² (32 AWG).

Tohoto vodiče potřebujeme na délku 5cm. Odizolujte a pocínujte si oba konce. Pak připájíme nejprve vývod 7 z obvodu XPT2046 a následně některý z přívodů napájení. Já si zvolil pájecí bod JP3, ten který je blíže ke kraji. Lze použít i měřící bod S3.

Tato akce vyžaduje velkou preciznost.

Modul enkodéru EC11

Tady je nutno podotknout, že verze, kterou jsem dostal má osazené kondenzátory C1 a C2 s kapacitou 150nF. To je rozhodně víc, než je potřeba. Mnohem vhodnější je hodnota 10nF až 15nF. Proto jsem tyto kondenzátory odpájel a nahradil (na fotce jsou kondenzátory odpájené). Teoreticky existuje i verze, která je rovnou osazená správnou hodnotou.

Další zajímavostí jsou rezistory R1 a R4. Jsou mezi výstupem enkodéru a vstupem procesoru a mají hodnotu 10kΩ. Takto velká hodnota vede k nesprávné funkci. Vzhledem k tomu, že použijeme napájení procesoru, je možné tyto rezistory rovnou vyzkratovat. Proto jsem je jen přemostil cínem s kouskem vodiče pro udržení tvaru.

Poslední úprava je odstranění pinové lišty. Použití pinů není praktické a značně to zvětšuje montážní výšku. Použil jsem metodu, kdy nejprve stáhnu černý plast a pak odpájím jednotlivé piny jeden za druhým. Je to nejpohodlnější metoda.

Enkodér
Enkodér schéma
CYD s připojeným Vbat
CYD s připojeným Vbat - detail

Propojení modulů

Používání konektorů je nepraktické a jen by to zvětšilo krabičku. Navíc použité konektory umožňují použití vodičů s velmi malým průřezem. Proto jsem se rozhodl pro přímé pájení.

Enkodér a displej

Pro propojení enkodéru a displeje potřebujeme vodič o pěti žílách a délce 13cm. Já jsem se rozhodl dát přednost pohodlnému pájení před barevným přiřazením vodičů. proto jsem na straně displeje připájel vodiče v takovém pořadí, v jakém jsou v kabelu. Vodiče jsem prostě připájel na zadní stranu konektoru. Rozteč pinů je stejná, jako rozteč vodičů na kabelu (1,27mm), to pájení značně zjednodušuje. Na straně enkodéru je rozteč větší a proto je jednodušší připájet vodiče v takovém pořadí, v jakém je potřeba podle schématu. Buďte důslední, ať nemusíte svou práci předělávat. V mém případě jsem dostal enkodéry, které mají obrácený směr otáčení, proto jsem musel prohodit výstupy S1 a S2. Na straně enkodéru je to velmi jednoduchá úloha.

Napájení

Pro napájení potřebujeme kabel, který má jen dvě žíly. Celková délka je 11cm, ale ve vzdálenosti 5cm musíme kladný vodič přerušit a připájet na něj spínač. Po připájení spínače zase kabel připájíme na zadní stranu konektoru na modulu displeje. Mezi displejem a spínačem je vzdálenost 5cm. Na druhou stranu připájíme modul nabíječky TP4056. To je velmi jednoduché, modul nevyžaduje žádné úpravy, stačí jen správně sledovat kam pájíme vodiče (vývody OUT+ a OUT-).

Nakonec prostě připájíme baterii k modulu TP4056. Baterie rovnou přichází s vodiči, takže není potřeba dělat žádné úpravy.

Displej a enkodér
všechny komponenty

Konečná montáž

Pokud jsme doposud nenahráli program do ESP32, nyní je poslední šance. Modul displeje je totiž v krabičce vestavěný tak, že konektor USB-C není dostupný vůbec a mikro USB je dostupný jen velmi obtížně. Program od verze 0.11 umožňuje aktualizace pomocí SD karty, takže dostupnost konektorů není nutná a zbytečně mate uživatele.

Pavel vytvořil na základě vzoru Isaaca Guadixe velice precizní krabičku pro celý ovladač. Tato verze má displej osazený tak, že má anténu na horním okraji. To má pozitivní vliv na dosah WiFi, ale zase znemožněný přístup ke konektorům.

Celou sestavu pak opatrně zaskládáme do vytištěné krabičky a můžeme si začít hrát.

Komponenty v krabičce
Nabíjení




Download: STL horní strany STL spodní strany