Tôi bắt đầu từ đâu để thiết kế Arduino PCB?

Tìm kiếm tài nguyên về cách bắt đầu đưa sáng tạo của tôi lên cấp độ tiếp theo.

Tôi đang ở đâu:

• Tôi là một nhà phát triển phần mềm mọt sách với kinh nghiệm thiết kế phần cứng hạn chế
• Thoải mái tạo ra các công cụ với bảng Arduino Duelimanove / Uno pre-fab w / Breadboard, hộp dự án, và rất nhiều băng và dây buộc

Nơi tôi muốn đi:

• Biến một giải pháp "Breadboard" thành một PCB tùy chỉnh, không ghetto
• Tích hợp chip Arduino / Netduino vào thiết kế
• Là một người làm phần mềm, tôi thực sự không muốn tạo ra PCB bằng tay với mô hình "thiết kế trong máy tính mới hơn và vận chuyển nó cho bạn"
• Có các thiết kế được thực hiện với số lượng rất nhỏ (1 tại một thời điểm, có thể 5 tại một thời điểm tối đa)

Trong quá trình tìm kiếm của tôi cho đến nay, tôi đã cố gắng tìm kiếm một nhà sản xuất PCB thuê ngoài có thể có một thành phần mẫu Arduino mà tôi có thể thả trên một bảng mạch PCB ảo và bắt đầu tìm hiểu, nhưng không tìm thấy gì. Tôi giả sử có một số phép đo cụ thể sẽ cho phép tôi tạo thành phần của riêng mình, nhưng không biết chúng được gọi để tìm kiếm chúng.

Bất kỳ khuyến nghị nào ở đây sẽ được đánh giá cao về các nhà cung cấp, phần mềm, khái niệm tôi cần phải tự học, và như vậy.

Dù bạn sử dụng gói CAD nào (tôi sử dụng Eagle và "giới hạn" chưa bao giờ gây cho tôi bất kỳ đau buồn nào), thứ bạn cần là các tệp gerber. Trong Eagle bạn tạo ra những thứ này bằng cách sử dụng công việc CAM (tôi sử dụng công việc từ Sparkfun ). Ngẫu nhiên, Hướng dẫn Sparkfun Eagle cũng khá tốt để giúp bạn bắt đầu nếu bạn đi theo con đường đó, và cũng có một đoạn ghi âm ok từ Adafbean . Bạn cũng có thể lấy các tập tin Eagle cho các bảng Arduino ngay trên trang web của họ (cũng cho các bảng cũ hơn của họ ).

Một khi bạn có các tệp gerber, bạn chỉ cần nén chúng lại và gửi chúng đến một nhà fab. Đối với khối lượng thấp, dịch vụ tạo mẫu chất lượng tốt rẻ nhất tôi đã gặp là DorkbotPDX cho các bảng nhỏ. Tôi cũng đã sử dụng BatchPCB nhưng nhận thấy cả hai đều đắt hơn và chậm trễ hơn.

Tôi bắt đầu học một phần mềm thiết kế PCB và chế tạo thành công một nguyên mẫu PCB hoạt động có chứa hai Arduinos, RTC, EEPROM bên ngoài, mô-đun RF và một số thành phần khác trên một bảng trong vòng hai tuần.

Đây là cách tôi đã làm nó:

Lựa chọn phần mềm thiết kế PCB - Tôi chọn Eagle vì:

• Nó miễn phí nhưng với kích thước bảng giới hạn (không phải là vấn đề lớn đối với hầu hết các dự án sở thích)
• Hỗ trợ cộng đồng rất lớn so với các phần mềm khác (vì nó miễn phí)
• Hầu hết các sơ đồ phần cứng nguồn và bố trí bảng có sẵn ở định dạng Eagle. Ex Sparkfun phát hành sơ đồ và bố cục đại bàng. Arduino có sẵn là tốt.
• Việc học khá dễ dàng.

Những khái niệm điện tử cần học: Như bạn đã đề cập, bạn là một người làm phần mềm, bạn cần đọc một chút trước khi bắt đầu phát triển các dự án phức tạp. Điều này là cần thiết và nó sẽ được đền đáp.

• Bộ điều chỉnh công suất - Ở đây bạn cần tìm hiểu về bộ điều chỉnh tuyến tính và bộ điều chỉnh chuyển mạch. Nên dùng cái nào và khi nào.
• Tách tụ điện và vị trí thích hợp của chúng trên PCB.
• Điốt và công dụng của chúng - Kẹp điện áp, bảo vệ phân cực ngược, v.v.
• Kéo lên và kéo xuống.
• Lọc tụ điện.
• Lợi ích của việc có một máy bay mặt đất tốt. (Tôi đã đánh giá thấp nó một lần. Trả giá.)

Những khái niệm phần mềm cần học: Rõ ràng bạn cần học hầu hết phần mềm để tạo ra PCB. Nhưng ở đây tôi sẽ nhấn mạnh một số khái niệm bạn nên biết ngay cả khi bạn không cần nó trong dự án đầu tiên của bạn. Điều này sẽ được sử dụng tại một số điểm cho chắc chắn.

• Làm thế nào để tự làm một thành phần.
• Làm thế nào để làm cho một thư viện tùy chỉnh.
• Sao chép các biểu tượng và gói từ các thư viện khác vào thư viện của bạn.
• Cách sử dụng ULP. Trong đại bàng, có các ULP để tự động hóa một số nhiệm vụ. Tôi chưa khám phá nhiều nhưng tôi đã sử dụng một công cụ trích xuất tất cả các thành phần từ bất kỳ sơ đồ nào và đưa chúng vào thư viện để bạn có thể sử dụng nó trong các dự án khác nhau. Đó là cách tôi có Atmega328p. Tôi không thể tìm thấy nó trong libs mặc định vì vậy tôi đã trích xuất nó từ sơ đồ của Arduino.
• Cách tạo logo - Bạn có thể muốn có logo tùy chỉnh trên PCB của mình.

Phần sản xuất:

• Khi bạn đã hoàn thành việc bố trí sơ đồ và bảng, bạn cần xuất các tệp Gerber để được gửi đến nhà sản xuất. Nó chứa tất cả các thông tin ở dạng số mà máy của họ có thể hiểu được. Eagle sẽ làm điều đó cho bạn. Tìm phần này trong phần xử lý Cam. Sparkfun cung cấp một tệp công việc Cam nhưng đừng ngần ngại sửa đổi nó cho phù hợp với nhu cầu của bạn.
• Bạn cần chọn độ dày PCB và độ dày lớp đồng. Đối với công suất thấp, 1-2 mm PCB với 35 micron đồng sẽ thực hiện công việc một cách dễ dàng. Bạn cũng có thể chỉ định màu mặt nạ nếu nhà sản xuất của bạn cho phép bạn.
• Hầu hết các công ty sản xuất cung cấp nguyên mẫu PCB. Điều này rất tốn kém nhưng dường như không có sự thay thế nào. Họ sẽ tính phí cho bạn nhiều hơn nếu bạn muốn nó được giao nhanh chóng. Hãy chắc chắn rằng bạn nói chuyện với 5-10 nhà sản xuất trước khi chọn một. Giá của chúng rất khác nhau. Trong trường hợp của tôi, một người đã hỏi giá gấp 10 lần so với giá kia. Không đua đâu.
• Lựa chọn thành phần - Thông qua lỗ hoặc smd? Cả hai đều có ưu và nhược điểm của họ. SMD sẽ cho phép tạo ra các bảng nhỏ gọn và gọn gàng nhưng chúng tương đối khó để tự hàn. Tuy nhiên, nếu bạn chọn dấu chân tương đối lớn hơn (1206 hoặc hơn), thì nó không quá khó. Để bắt đầu, tôi muốn đề xuất thông qua các thành phần lỗ. Khá dễ dàng để xử lý.
• Xác minh Gerbers của bạn: Trước khi bạn gửi các tệp gerber để sản xuất, bạn có thể xác minh chúng bằng cách sử dụng phần mềm có sẵn miễn phí. Tôi sử dụng GerberLogix.

Mẹo: Trước khi gửi bảng đầu tiên của bạn để sản xuất, hãy đăng sơ đồ và bố trí bảng trên diễn đàn để bạn có thể nhận được đề xuất / ý kiến ​​từ những người có kinh nghiệm trong lĩnh vực này.

Hãy nhìn vào fritzing . Nó kết hợp:

Sơ đồ chụp

Xây dựng sơ đồ chỉ với chip ardunio.

Xây dựng bánh mì để trình diễn

Phần mềm cho phép bạn tạo hình ảnh để chỉ cho mọi người cách nối dây cho chiếc bánh mì của họ.

Xây dựng PCB

Bạn có thể xây dựng PCB trong fritzing và sau đó chúng có thể được gửi để sản xuất bởi chúng.

Nếu bạn sử dụng Eagle, bạn có thể tải các tệp Arduino vào nó và tạo mẫu của riêng bạn - các bảng được thiết kế bằng Eagle. Tôi sử dụng phần mềm Pulsonix PCB và nhập các tệp để tạo mẫu cho chương trình đó. Sau đó bạn có thể tạo khiên của riêng bạn.

Có rất ít để đạt được từ việc sử dụng lại các tệp Arduino, vì việc xây dựng cơ bản rất đơn giản, vì vậy đừng đặt quá nhiều giá trị vào đó, điều quan trọng hơn là bạn hiểu những gì đang diễn ra và bạn có được gói EDA tốt mà bạn có co thể sử dụng.

Nếu tôi là bạn, thì tôi sẽ bắt đầu tìm kiếm một bản sao đơn giản như "DC Boarduino", về cơ bản là một Arduino vì nó đủ đơn giản để hiểu một bản sao khá dễ dàng.

Thủ thuật với "DC Boarduino" là loại bỏ chip USB FTDI, rất tuyệt nếu bạn chỉ sử dụng kết nối USB khi phát triển, vì vậy bạn chỉ có thể mua một bộ chuyển đổi FTDI và sử dụng lại cho tất cả các bo mạch giống như Arduino của bạn , như thế này: http : //www.adafbean.com/index.php?main_page=product_info&cPath=19&products_id=284&zenid=42367bcc145ecc7da8c87d51db3b70be

WRT khuyến nghị gói EDA: Tôi đã sử dụng EAGLE trước đây, nhưng nó thực sự bị hạn chế và có thể cắn vào mông bạn khi bạn bắt đầu xây dựng những thứ lớn hơn, vì vậy tôi có thể khuyên bạn bỏ qua EAGLE và sử dụng Kicad thay thế.

Thông thường, khi bạn gặp EAGLE lần đầu tiên, thử thách lớn nhất của bạn sẽ là tìm ra các bản in chân cho các bộ phận được sử dụng phổ biến nhất như - Điện trở, Tụ điện, Bộ điều chỉnh điện áp, v.v.

Tôi đã biên soạn một danh sách nhỏ các thư viện thành phần được sử dụng phổ biến nhất trong Eagle, nó sẽ giúp bạn bắt đầu với thiết kế PCB một cách nhanh chóng.

http://www.elecrom.com/2009/10/09/eagle-l Library-list-of-most-common-used-electronics-components/

Hy vọng nó giúp.