สารบัญ:

เรียนรู้วิธีออกแบบ PCB รูปทรงแบบกำหนดเองด้วยเครื่องมือออนไลน์ EasyEDA: 12 ขั้นตอน (พร้อมรูปภาพ)
เรียนรู้วิธีออกแบบ PCB รูปทรงแบบกำหนดเองด้วยเครื่องมือออนไลน์ EasyEDA: 12 ขั้นตอน (พร้อมรูปภาพ)

วีดีโอ: เรียนรู้วิธีออกแบบ PCB รูปทรงแบบกำหนดเองด้วยเครื่องมือออนไลน์ EasyEDA: 12 ขั้นตอน (พร้อมรูปภาพ)

วีดีโอ: เรียนรู้วิธีออกแบบ PCB รูปทรงแบบกำหนดเองด้วยเครื่องมือออนไลน์ EasyEDA: 12 ขั้นตอน (พร้อมรูปภาพ)
วีดีโอ: PCB(EP2) ออกแบบปรับแต่งลายวงจร PCB ให้เป็น 1 เลเยอร์ ด้วย EasyEDA 2024, มิถุนายน
Anonim
Image
Image
เรียนรู้วิธีออกแบบ PCB รูปทรงแบบกำหนดเองด้วย EasyEDA Online Tools
เรียนรู้วิธีออกแบบ PCB รูปทรงแบบกำหนดเองด้วย EasyEDA Online Tools
เรียนรู้วิธีออกแบบ PCB รูปทรงแบบกำหนดเองด้วย EasyEDA Online Tools
เรียนรู้วิธีออกแบบ PCB รูปทรงแบบกำหนดเองด้วย EasyEDA Online Tools
เรียนรู้วิธีออกแบบ PCB รูปทรงแบบกำหนดเองด้วย EasyEDA Online Tools
เรียนรู้วิธีออกแบบ PCB รูปทรงแบบกำหนดเองด้วย EasyEDA Online Tools

ฉันต้องการออกแบบ PCB แบบกำหนดเองมาโดยตลอด และด้วยเครื่องมือออนไลน์และการสร้างต้นแบบ PCB ราคาถูกไม่เคยง่ายไปกว่านี้มาก่อน! เป็นไปได้ด้วยซ้ำที่จะประกอบส่วนประกอบยึดพื้นผิวในราคาถูกและง่ายดายในปริมาณน้อยเพื่อประหยัดงานบัดกรีที่ยากลำบาก! ฉันได้สั่งซื้อ PCB 10x พร้อมชุดประกอบในราคาไม่ถึง 50 เหรียญสหรัฐ แม้ว่า PCB จะทำหน้าที่สำคัญ แต่เลย์เอาต์ของส่วนประกอบก็เป็นส่วนสำคัญของรูปลักษณ์ ฉันได้หมุนส่วนประกอบต่างๆ บนกระดานเพื่อให้สอดคล้องกับจุดต่างๆ ของดาว

คำแนะนำนี้จะสอนคุณ:

  • วิธีวาดรูปร่าง PCB แบบกำหนดเองใน InkScape (เครื่องมือกราฟิกโอเพ่นซอร์สฟรี)
  • วิธีใช้เครื่องมือออกแบบวงจรและ PCB ของ EasyEDA (ฟรีและออนไลน์ ไม่จำเป็นต้องติดตั้ง!)
  • วิธีการนำเข้า SVG ไปยัง EasyEDA สำหรับรูปร่าง PCB แบบกำหนดเองและซิลค์สกรีน
  • วิธีการออกแบบการออกแบบ MCU ที่ตั้งโปรแกรมได้ 'Arduino' อย่างง่าย
  • วิธีการใช้ JLCPCB Surface Mount Assembly เพื่อทำและประกอบบอร์ด

คุณสมบัติของ "เดอะสตาร์"

  • PCB รูปทรงดาว 5 แฉกแบบกำหนดเอง
  • ไฟส่องสว่างแบบเคลื่อนไหว - ไฟ LED 10x ต่อด้าน สองด้าน
  • โปรแกรม Arduino ATMEGA328P microctroller
  • ปุ่ม 2x สำหรับการโต้ตอบ - คุณสามารถสร้างเกมง่ายๆ ได้
  • ไมโคร USB ขับเคลื่อน (ตัวเลือก)
  • เครือข่ายหลายดาวสำหรับแอนิเมชั่นขนาดใหญ่ (ตัวเลือก) พร้อมการสื่อสารแบบอนุกรม

อัปเดต 02 เมษายน 2563 หลังจากได้รับบอร์ด

เสบียง

ดูไฟล์ BOM (Bill of Materials) และแนบไฟล์ PDF แผนผัง

ดูแผนผังแบบเต็มที่แนบมา

นี่คือลิงค์ไปยังโครงการ EasyEDA จากขั้นตอนต่อไป -

ขั้นตอนที่ 1: สร้างการออกแบบใน InkScape

สร้างการออกแบบใน InkScape
สร้างการออกแบบใน InkScape
สร้างการออกแบบใน InkScape
สร้างการออกแบบใน InkScape
สร้างการออกแบบใน InkScape
สร้างการออกแบบใน InkScape

ขั้นแรก มาออกแบบรูปร่างของ PCB และงานศิลปะบนซิลค์สกรีนเพื่อนำไปวางบน PCB

  1. ดาวน์โหลดและติดตั้ง inkscape
  2. สร้างเอกสารใหม่
  3. ใช้เครื่องมือสี่เหลี่ยมผืนผ้าเพื่อสร้างสี่เหลี่ยมผืนผ้าขนาด 100x100 มม. JLCPCB เสนอ PCB ที่ถูกกว่าภายใต้ขนาดนี้
  4. ใช้เครื่องมือรูปหลายเหลี่ยมเพื่อสร้างรูปทรงดาวที่พอดีกับรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้า
  5. เพิ่มรายละเอียดอื่นๆ เช่น กราฟิกรูปดาวขนาดเล็กภายในโครงร่าง ซึ่งเป็นที่ที่ฉันจะวาง LEDs

    1. เริ่มต้นด้วยการเพิ่มรูปร่างสำหรับจุดหนึ่งของดาวเช่น ด้านบน
    2. เพิ่มมุมโค้งมน (เพื่อความปลอดภัย!) โดยใช้เส้นโค้งเบซิเยร์
    3. เลือกรูปร่างทั้งหมดในจุดนี้และจัดกลุ่มเข้าด้วยกัน
    4. จากนั้นเราก็สามารถคัดลอกและหมุนกลุ่มนี้ไปยังจุดอื่นของดวงดาวได้

      "แก้ไข -> โคลน -> สร้างโคลนแบบเรียงต่อกัน"

  6. หากคุณทำรอบมุมแล้วเราจำเป็นต้องลบจุดที่ไม่จำเป็นอีกต่อไป

    1. ในการทำเช่นนี้ ฉันวาดเส้นตรงที่เชื่อมกับเส้นโค้งด้วยตนเอง
    2. แล้วเอาดาวเดิมออก

บันทึก 2 เวอร์ชันของภาพนี้

  • A: ซิลค์สกรีน - ภาพเต็มพร้อมรายละเอียดทั้งหมดที่จะใช้สำหรับซิลค์สกรีน
  • B: โครงร่างของบอร์ด - ดังที่กล่าวข้างต้น แต่ให้ลบรายละเอียดทั้งหมดที่อยู่ตรงกลางออก เหลือเพียงโครงร่างเท่านั้น สิ่งนี้จะกำหนดรูปร่างของ PCB

บันทึก. DXF ของทั้งสองไฟล์

  • ไฟล์ -> บันทึกเป็น ->.dxf
  • ใช้ดีฟอลต์

ตัวอย่างไฟล์ inkscape.svg และ.dxf ที่แนบ

ขั้นตอนที่ 2: นำเข้า.dxf ลงใน EasyEDA เพื่อสร้างรูปร่างที่กำหนดเอง

นำเข้า.dxf ลงใน EasyEDA เพื่อสร้างรูปร่างที่กำหนดเอง
นำเข้า.dxf ลงใน EasyEDA เพื่อสร้างรูปร่างที่กำหนดเอง
นำเข้า.dxf ลงใน EasyEDA เพื่อสร้างรูปร่างที่กำหนดเอง
นำเข้า.dxf ลงใน EasyEDA เพื่อสร้างรูปร่างที่กำหนดเอง
นำเข้า.dxf ลงใน EasyEDA เพื่อสร้างรูปร่างที่กำหนดเอง
นำเข้า.dxf ลงใน EasyEDA เพื่อสร้างรูปร่างที่กำหนดเอง
นำเข้า.dxf ลงใน EasyEDA เพื่อสร้างรูปร่างที่กำหนดเอง
นำเข้า.dxf ลงใน EasyEDA เพื่อสร้างรูปร่างที่กำหนดเอง

ขั้นตอนนี้จะสร้างโครงการใหม่บนเครื่องมือออนไลน์ EasyEDA และนำเข้า.dxf เพื่อกำหนดรูปร่างของ PCB และซิลค์สกรีน EasyEDA เป็นโปรแกรมแก้ไขแผนผังและ PCB ออนไลน์ฟรี ฉันเลือกตัวเลือกนี้เนื่องจากง่ายกว่าการดาวน์โหลดและติดตั้งเครื่องมือที่มีอยู่มากมาย ดูเหมือนว่าจะดีสำหรับความต้องการของฉัน และเข้ากันได้ดีกับ JLCPCB สำหรับต้นแบบ PCB และชิ้นส่วน LCSC

สร้างโครงการและ PCB

  1. เยี่ยมชม https://easyeda.com/ และสร้างบัญชีฟรี
  2. สร้างโครงการใหม่ในพื้นที่ทำงานของคุณ

    ไฟล์บันทึกแผนผัง

  3. คลิกขวาที่ชื่อโครงการและ "PCB ใหม่"

    1. ตกลงค่าเริ่มต้น (100x100mm)
    2. หมายเหตุ - เราสามารถกลับมาแก้ไขแผนผังในภายหลังและเพิ่มส่วนประกอบได้
  4. นำเข้าโครงร่างบอร์ด

    1. ไฟล์ -> นำเข้า DXF
    2. เลือกไฟล์เค้าร่างบอร์ด.dxf จาก inkscape
    3. ตรวจสอบว่าเลเยอร์ถูกตั้งค่าเป็น 'BoardOutLine'
    4. คลิก 'นำเข้า'
    5. วางไว้ภายในสี่เหลี่ยม 100x100 ที่มีอยู่
    6. ลบสี่เหลี่ยม รูปดาวใหม่คือ BoardOutLine
    7. ตรวจสอบว่าอยู่บนเลเยอร์ BoardOutLine สีชมพู ถ้าไม่ใช่ ให้เลือกและเปลี่ยนเลเยอร์ในแผงด้านบนขวา
  5. นำเข้าภาพหน้าจอไหม

    1. ไฟล์ -> นำเข้า DXF
    2. เลือกไฟล์ซิลค์สกรีน.dxf จาก inkscape
    3. ตรวจสอบว่า Layer ถูกตั้งค่าเป็น 'TopSilkLayer'
    4. คลิก 'นำเข้า'
    5. วางไว้ที่ด้านบนของโครงร่างบอร์ด (ซูมเข้าด้วยล้อเลื่อนของเมาส์เพื่อความแม่นยำ)
  6. ตรวจสอบผลลัพธ์โดยดูตัวอย่างภาพตัวอย่าง 3 มิติ

    คลิกไอคอน "กล้อง" และ "มุมมอง 3 มิติ"

ขั้นตอนต่อไป - เพิ่มส่วนประกอบ:)

ขั้นตอนที่ 3: วางแผนส่วนประกอบที่คุณจะใช้ รวมถึงการประกอบ SMD

วางแผนส่วนประกอบที่คุณจะใช้ รวมถึงการประกอบ SMD
วางแผนส่วนประกอบที่คุณจะใช้ รวมถึงการประกอบ SMD

ตอนนี้เรามีรูปร่างที่กำหนดเองแล้ว เราสามารถเริ่มเพิ่มส่วนประกอบได้

คุณสามารถวางส่วนประกอบโดยตรงในตัวแก้ไข PCB ได้ แต่ควรเพิ่มลงในมุมมองแผนผังแล้วกด 'อัปเดต PCB' เพื่อเพิ่มลงใน PCB

หมายเหตุ - เพื่อใช้ประโยชน์จากบริการประกอบ PCB ที่นำเสนอโดย JLCPCB (https://jlcpcb.com/smt-assembly) สิ่งสำคัญคือต้องใช้ส่วนประกอบจากรายการเฉพาะที่มี

  • ดาวน์โหลดรายการอะไหล่ XLS

    • ปัจจุบัน -
    • ซึ่งเชื่อมโยงมาจาก:

การเลือกชิ้นส่วน:

  • ฐาน

    ตัวเลือกที่ถูกที่สุดคือการใช้ชิ้นส่วนจากรายการ 'ฐาน' เนื่องจากชิ้นส่วนเหล่านี้ถูกบรรจุลงในเครื่องหยิบและวางแล้ว

  • ขยาย

    มีชิ้นส่วน 'ขยาย' เพิ่มเติม แต่มีค่าใช้จ่ายส่วนเพิ่มสำหรับแต่ละส่วน เช่น. ไฟ LED และ ATMEG328P ที่ฉันใช้ในโปรเจ็กต์นี้ขยายออกทั้งคู่ อย่างไรก็ตาม ตัวต้านทานแบบแยก ตัวเก็บประจุ และเรโซเนเตอร์เซรามิกทั้งหมดเป็นชิ้นส่วนมาตรฐาน

  • อื่นๆ - เพิ่มด้วยตนเองในบอร์ดในภายหลัง

    ฉันเลือกที่จะเพิ่มขั้วต่อ USB ปุ่มกดและส่วนหัวของการเขียนโปรแกรมด้วยตนเอง

รูปภาพที่แนบมาเป็นภาพหน้าจอของชุดย่อยของชิ้นส่วนต่างๆ ที่ฉันใช้ในโปรเจ็กต์ ฉันเพิ่มคอลัมน์ "MyProject" เพื่อช่วยกรองส่วนประกอบที่ฉันสนใจ ฉันเลือกรอยเท้า 0805 เป็นส่วนใหญ่เพื่อให้การบัดกรีง่ายขึ้น เรโซเนเตอร์คริสตัล/เซรามิกอาจบัดกรีด้วยมือได้ยาก

หมายเลขชิ้นส่วน LCSC เช่น C14877 สามารถใช้โดยตรงในตัวแก้ไขแผนผัง (และ PCB)

สรุป BOM

  • C84258. - ไฟ LED สีขาวนวล สว่างมาก (แม้มีไฟ LED 2 ดวงที่แชร์ตัวต้านทาน 150R ที่ 5 โวลต์) และตัวกระจายแสงที่สวยงาม
  • C7171 - ฝาปิดดีคัปปลิ้ง 10uF x2
  • C17444 - ตัวต้านทาน 12K สำหรับ RESET pin pull-up x1
  • C17471 - ตัวต้านทาน 150R แบบอนุกรมพร้อมไฟ LED x10
  • C21120 - ฝาปิดดีคัปปลิ้ง 220nF x2
  • C13738 - เรโซเนเตอร์เซรามิก 16MHz พร้อมแคปในตัว
  • C14877 - ATMEGA328P MCU

ขั้นตอนที่ 4: สร้าง Schematic ทำให้ Arduino Programmable

สร้างแผนผัง ทำให้ Arduino สามารถตั้งโปรแกรมได้
สร้างแผนผัง ทำให้ Arduino สามารถตั้งโปรแกรมได้
สร้างแผนผัง ทำให้ Arduino สามารถตั้งโปรแกรมได้
สร้างแผนผัง ทำให้ Arduino สามารถตั้งโปรแกรมได้
สร้างแผนผัง ทำให้ Arduino สามารถตั้งโปรแกรมได้
สร้างแผนผัง ทำให้ Arduino สามารถตั้งโปรแกรมได้

หัวใจของการออกแบบนี้คือ ATMEGA328P ซึ่งใช้ใน Arduinos หลายตัวรวมถึง Uno, Nano และ Pro Mini ซึ่งหมายความว่าสามารถใช้ Arduino IDE เพื่อเขียนโค้ดและตั้งโปรแกรมบอร์ดได้

ฉันได้ออกแบบบอร์ดนี้ให้ใช้จำนวนส่วนประกอบน้อยที่สุดเพื่อลดต้นทุนและทำให้บอร์ดเรียบง่าย แต่ยังอนุญาตให้ตั้งโปรแกรมผ่านส่วนหัว 'In System Programming' ของ ISP ราวกับว่าเป็น Arduino Nano

เข้าใจพินเอาต์

ดูไดอะแกรม pinout ที่แนบมาจาก https://github.com/MCUdude/MiniCore เพื่อดูว่าพินทางกายภาพของ MCU จับคู่กับชื่อพิน Arduino อย่างไร เช่น. MCU จริงพิน 1 (บนซ้าย) ยังเป็นพิน Arduino 3 (ติดป้ายกำกับ D3 บนนาโน) ควบคุมโดย PD3 ภายใน MCU จากมุมมองของ arduino IDE คุณเพียงแค่ต้องรู้ Arduino pin '3'

ส่วนประกอบขั้นต่ำที่จะเลียนแบบนาโน:

  • ATMEGA328P
  • ดีคัปปลิ้งคาปาซิเตอร์เพื่อทำให้การจ่ายไฟราบรื่น
  • ส่วนหัว 'ในการเขียนโปรแกรมระบบ' ของ ISP แทนการเขียนโปรแกรม USB

    • ส่วนหัว 6 พินซึ่งสามารถตั้งโปรแกรมจาก Arduino อื่นด้วยอิมเมจโปรแกรมเมอร์ ISP
    • หมายเหตุ - ไม่สามารถเขียนโปรแกรม USB/อนุกรมได้หากไม่มีตัวแปลง USB เป็นอนุกรม
  • ดู
  • เรโซเนเตอร์เซรามิก 16MHz

    • นี่เป็นสิ่งจำเป็นหากคุณกำลังเลียนแบบนาโน เนื่องจากสิ่งเหล่านี้เป็นเรโซเนเตอร์ภายนอก 5V และ 16MHz เสมอ
    • โปรดทราบว่าเรโซเนเตอร์ 3 หรือ 4 พินส่วนใหญ่ไม่ต้องการตัวเก็บประจุแยกต่างหากที่คริสตัลต้องการ

ทางเลือก ชุดส่วนประกอบที่น้อยที่สุดด้วย MiniCore

หากคุณไม่ต้องการ หรือไม่มีคริสตัลหรือเรโซเนเตอร์ คุณสามารถใช้ออสเชียเลเตอร์ 8MHz ภายในภายใน ATMEGA328P ได้ คุณต้องโหลด bootloader อื่นเพื่อเปิดใช้งานสิ่งนี้ เช่น MiniCore bootloader ดู GitHub สำหรับข้อมูลเพิ่มเติม

https://github.com/MCUdude/MiniCore

ตอนนี้เริ่มเพิ่มส่วนประกอบ:

  • คลิกขวาที่ "วางองค์ประกอบ"
  • ในช่องค้นหา ให้ป้อนหมายเลขชิ้นส่วนจากสเปรดชีต / LCSC เช่น C14877 สำหรับ ATMEGA328P-AU
  • วางไว้บนแผนผัง
  • ทำซ้ำสำหรับส่วนประกอบอื่นๆ - แคป ตัวต้านทาน ไฟ LED

    แต่ละองค์ประกอบในตอนแรก จากนั้นคัดลอกและวางรอบๆ การออกแบบตามต้องการ

ขั้นตอนที่ 5: เพิ่มส่วนประกอบเหล่านี้ลงใน PCB ด้วย "อัปเดต PCB"

เพิ่มส่วนประกอบเหล่านี้ลงใน PCB ด้วย
เพิ่มส่วนประกอบเหล่านี้ลงใน PCB ด้วย
เพิ่มส่วนประกอบเหล่านี้ลงใน PCB ด้วย
เพิ่มส่วนประกอบเหล่านี้ลงใน PCB ด้วย
เพิ่มส่วนประกอบเหล่านี้ลงใน PCB ด้วย
เพิ่มส่วนประกอบเหล่านี้ลงใน PCB ด้วย
เพิ่มส่วนประกอบเหล่านี้ลงใน PCB ด้วย
เพิ่มส่วนประกอบเหล่านี้ลงใน PCB ด้วย

คุณลักษณะที่ดีอย่างหนึ่งของโปรแกรมแก้ไขออนไลน์ EasyEDA คือความสามารถในการเปลี่ยนแปลงแผนผังแล้วอัปเดต PCB

  • ในตัวแก้ไขแผนผัง ให้กด file save
  • จากนั้นปุ่ม "อัปเดต PCB" ในแถบเครื่องมือ

    • หน้าต่างจะปรากฏขึ้นเพื่อบอกคุณว่ามีอะไรเปลี่ยนแปลงบ้าง
    • 'ใช้การเปลี่ยนแปลง'
  • ส่วนประกอบใหม่จะถูกวางไว้ที่มุมล่างขวา
  • ย้ายไปยังที่ที่คุณต้องการ

    • กด Space เพื่อหมุน 90 องศา
    • ใช้ล้อเลื่อนของเมาส์เพื่อซูม
  • สังเกต 'เส้นหนู' ซึ่งแสดงตำแหน่งที่ส่วนประกอบต้องเชื่อมต่อ

    ใช้การหมุนส่วนประกอบเพื่อให้เดินสายได้ง่าย

  • หากต้องการวางส่วนประกอบไว้ด้านล่าง ให้คลิกส่วนประกอบและที่มุมบนขวาให้เปลี่ยน TopLayer เป็น Bottom Layer

ขั้นตอนที่ 6: กำหนดเส้นทางส่วนประกอบบน PCB

กำหนดเส้นทางส่วนประกอบบน PCB
กำหนดเส้นทางส่วนประกอบบน PCB
กำหนดเส้นทางส่วนประกอบบน PCB
กำหนดเส้นทางส่วนประกอบบน PCB

ตอนนี้ต่อส่วนประกอบตามที่ระบุโดย ratlines

  • ใช้ปุ่ม 'ติดตาม' ในแถบเครื่องมือ
  • คลิกส่วนประกอบหนึ่ง จากนั้นคลิกถัดไป
  • ใช้จุดแวะเพื่อเชื่อมต่อระหว่างชั้นต่างๆ
  • เพิ่มระนาบกราวด์ทั่วทั้งชั้นบนสุดเพื่อเชื่อมต่อพินกราวด์ทั้งหมดโดยอัตโนมัติ

    • ใช้ปุ่ม 'พื้นที่ทองแดง' เพื่อวาดรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้าที่ครอบคลุมทั้งกระดาน เครื่องมือจะเติมพื้นที่ที่ถูกต้องโดยอัตโนมัติและเชื่อมต่อกับ GND net โดยค่าเริ่มต้น
    • เพิ่มระนาบอื่นที่ชั้นล่างสำหรับ VCC
  • เปิดมุมมอง 3 มิติเพื่อตรวจสอบความคืบหน้าของคุณ

ฉันเลือกที่จะรักษาเส้นทางให้ตรงและเรียบร้อย ฉันดูที่เลย์เอาต์ PCB เพื่อเลือกพินของ MCU ที่จะเชื่อมต่อกับแต่ละ LED เพื่อทำให้การกำหนดเส้นทางง่ายขึ้นและทำให้เป็นส่วนหนึ่งของกระบวนการออกแบบ

ง่ายที่จะสลับกลับไปที่ตัวแสดงแผนผังและเพิ่มชื่อเน็ตให้กับพิน เช่น U1 pin 23 เชื่อมต่อกับ net LED4 ติดฉลากเน็ตเดียวกันบน LED อัปเดต PCB และกำหนดเส้นทางของแทร็ก

** นี่คือลิงค์ไปยังโครงการบนเว็บไซต์ EasyEDA:

easyeda.com/neil.parris/thestar-instructab…

ขั้นตอนที่ 7: เพิ่มส่วนประกอบอื่นๆ จนกว่าการออกแบบจะเสร็จสมบูรณ์ หมุนตามความจำเป็น

เพิ่มส่วนประกอบอื่นๆ จนกว่าการออกแบบจะเสร็จสมบูรณ์ หมุนตามความจำเป็น
เพิ่มส่วนประกอบอื่นๆ จนกว่าการออกแบบจะเสร็จสมบูรณ์ หมุนตามความจำเป็น
เพิ่มส่วนประกอบอื่นๆ จนกว่าการออกแบบจะเสร็จสมบูรณ์ หมุนตามความจำเป็น
เพิ่มส่วนประกอบอื่นๆ จนกว่าการออกแบบจะเสร็จสมบูรณ์ หมุนตามความจำเป็น
เพิ่มส่วนประกอบอื่นๆ จนกว่าการออกแบบจะเสร็จสมบูรณ์ หมุนตามความจำเป็น
เพิ่มส่วนประกอบอื่นๆ จนกว่าการออกแบบจะเสร็จสมบูรณ์ หมุนตามความจำเป็น

เพิ่มไฟ LED ปุ่ม ฯลฯ ต่อไป

คุณสามารถกำหนดการหมุนแต่ละองค์ประกอบได้เอง เช่น สำหรับดาว 5 แฉก แต่ละจุดห่างกัน 72 องศา เพื่อให้ได้มุมที่ถูกต้องสำหรับ LED และส่วนประกอบอื่นๆ ให้พิมพ์ 72 ลงในกล่องหมุน และกดช่องว่างเพื่อหมุน 90 องศาในแต่ละครั้ง จนกว่าคุณจะได้ผลลัพธ์ที่ต้องการ บางครั้งคุณต้องการมุมอื่นที่เกี่ยวข้องกับ 72 เช่น 90 - 72 = 18 หรือ 2x 18 = 36 ด้วยการหมุน 18/36/72 และ 90 องศา คุณสามารถจัดแนวแกนหลักทั้งหมดของดาวได้

ดู PDF ของแผนผังแบบเต็มที่แนบมาด้วย [โปรดทราบว่านี่เป็นการออกแบบที่แตกต่างกันเล็กน้อยจากภาพหน้าจอก่อนหน้า แต่มีหลักการเดียวกัน]

ขั้นตอนที่ 8: สั่งซื้อ PCB และเลือกเพิ่ม SMD Build

สั่งซื้อ PCB และเลือกเพิ่ม SMD Build
สั่งซื้อ PCB และเลือกเพิ่ม SMD Build
สั่งซื้อ PCB และเลือกเพิ่ม SMD Build
สั่งซื้อ PCB และเลือกเพิ่ม SMD Build
สั่งซื้อ PCB และเลือกเพิ่ม SMD Build
สั่งซื้อ PCB และเลือกเพิ่ม SMD Build

เมื่อคุณออกแบบเสร็จแล้ว ตรวจสอบและตรวจดูว่าไม่มีข้อผิดพลาด ให้สร้างไฟล์ Gerber ได้เลย จะแจ้งให้คุณดำเนินการตรวจสอบกฎการออกแบบ (DRC) ตรวจสอบว่าไม่มีข้อผิดพลาดและบันทึกไฟล์ Gerber สำหรับการผลิต หรือเปิด JLCPCB โดยตรงจากโปรแกรมแก้ไข

หากคุณต้องการใช้บริการการผลิต SMD ให้บันทึก BOM (รายการวัสดุ) และไฟล์หยิบและวาง (ซึ่งจะบอกให้เครื่องทราบว่าจะวางส่วนประกอบของคุณไว้ที่ใด)

ทำตามขั้นตอนการสั่งซื้อและตรวจสอบการวางแนวของส่วนประกอบโพลาไรซ์อีกครั้ง เช่น LED, ตัวเก็บประจุ, เรโซเนเตอร์ และ MCU!

สำหรับบอร์ด 10 บอร์ดที่ประกอบเข้าด้วยกัน (ไม่มี USB และส่วนหัวของการเขียนโปรแกรม) ฉันมีค่าใช้จ่ายในการจัดส่งประมาณ 35 ปอนด์ (ประมาณ 2,000 บาท) (ประมาณ 45 ดอลลาร์สหรัฐฯ ขึ้นอยู่กับอัตราแลกเปลี่ยน)

ดูอีเมลอัปเดตและติดตามบอร์ดของคุณและสร้างผ่านเว็บไซต์ JLCPCB

ขั้นตอนที่ 9: สร้างต้นแบบซอฟต์แวร์ (แนบไฟล์.ino)

สร้างต้นแบบซอฟต์แวร์ (แนบไฟล์.ino)
สร้างต้นแบบซอฟต์แวร์ (แนบไฟล์.ino)

ระหว่างรอบอร์ดมาถึงก็ถึงเวลาเริ่มเขียนซอฟต์แวร์กันแล้วครับ:)

ฉันได้วาง Arduino Nano ไว้บนเขียงหั่นขนมและต่อสาย LED ในที่เดียวกันและเชื่อมต่อแบบเดียวกันเพื่อเลียนแบบ PCB จากนั้นจึงจะเป็นไปได้ที่จะโหลดซอฟต์แวร์เดียวกันนี้โดยตรงบน PCB แม้ว่าจะมีโปรแกรมเมอร์ ISP Arduino

โค้ดนี้ใช้อาร์เรย์เพื่อทำให้การเขียนโปรแกรมง่ายขึ้น ฉันได้นำเข้าไลบรารี "FastLED.h" ด้วย เนื่องจากมีฟังก์ชันตัวช่วยที่มีประโยชน์ เช่น sin8()

นี่คือไฮไลท์บางส่วน:

อาร์เรย์นี้จับคู่หมุด Arduino กับ LED1 สูงสุด 10 LED1 เชื่อมต่อกับ Arduino A2 และ LED10 เชื่อมต่อกับ D4

  • // สร้างอาร์เรย์ของชื่อพินทางกายภาพที่เชื่อมต่อกับ LED1, LED2 ฯลฯ ไปยัง LED10
  • const ไบต์ ledpins = {A2, A3, A1, A0, 9, 10, 6, 5, 3, 4};

ลูปหลักคือรูทีน PWM ซอฟต์แวร์อย่างง่ายซึ่งตรวจสอบ 'pwm_now' กับค่า 'led_brightness' ปัจจุบัน

ขณะนี้เป็นรหัสทดสอบเพื่อทดสอบรูปแบบแสงสองสามแบบ

ขั้นตอนที่ 10: แกะกล่องและชื่นชม PCB ใหม่ของคุณ! อุปกรณ์เสริม - ประสานอะไหล่เพิ่มเติม

แกะกล่องและชื่นชม PCB ใหม่ของคุณ! อุปกรณ์เสริม - ประสานอะไหล่เพิ่มเติม
แกะกล่องและชื่นชม PCB ใหม่ของคุณ! อุปกรณ์เสริม - ประสานอะไหล่เพิ่มเติม
แกะกล่องและชื่นชม PCB ใหม่ของคุณ! อุปกรณ์เสริม - ประสานอะไหล่เพิ่มเติม
แกะกล่องและชื่นชม PCB ใหม่ของคุณ! อุปกรณ์เสริม - ประสานอะไหล่เพิ่มเติม
แกะกล่องและชื่นชม PCB ใหม่ของคุณ! อุปกรณ์เสริม - ประสานอะไหล่เพิ่มเติม
แกะกล่องและชื่นชม PCB ใหม่ของคุณ! อุปกรณ์เสริม - ประสานอะไหล่เพิ่มเติม
แกะกล่องและชื่นชม PCB ใหม่ของคุณ! อุปกรณ์เสริม - ประสานอะไหล่เพิ่มเติม
แกะกล่องและชื่นชม PCB ใหม่ของคุณ! อุปกรณ์เสริม - ประสานอะไหล่เพิ่มเติม

สนุกกับการแกะกล่องและชื่นชม PCB ที่คุณกำหนดเอง:)

ด้วยการประกอบ SMD ฉันมีส่วนประกอบที่สำคัญทั้งหมดบัดกรีที่ด้านเดียวเพื่อให้เป็นอุปกรณ์ที่ใช้งานได้

ทางเลือก - ประสานส่วนประกอบเพิ่มเติม:

  • ขั้วต่อ Micro-USB สำหรับจ่ายไฟ (ไม่ได้ตั้งโปรแกรม)
  • ปุ่มกด - เพื่อให้เป็นแบบโต้ตอบ
  • ไฟ LED ที่ด้านหลัง - ทำให้เป็นสองด้าน!

ขั้นตอนที่ 11: ตั้งโปรแกรมบอร์ดด้วยโปรแกรมเมอร์ ArduinoISP

Image
Image
ตั้งโปรแกรมบอร์ดด้วยโปรแกรมเมอร์ ArduinoISP
ตั้งโปรแกรมบอร์ดด้วยโปรแกรมเมอร์ ArduinoISP
ตั้งโปรแกรมบอร์ดด้วยโปรแกรมเมอร์ ArduinoISP
ตั้งโปรแกรมบอร์ดด้วยโปรแกรมเมอร์ ArduinoISP
ตั้งโปรแกรมบอร์ดด้วยโปรแกรมเมอร์ ArduinoISP
ตั้งโปรแกรมบอร์ดด้วยโปรแกรมเมอร์ ArduinoISP

นี่คือความสนุกบิต กำลังโหลด Arduino bootloader และโค้ดบน PCB!

สองสามวันหลังจากเขียนคำแนะนำนี้กระดานก็มาถึง! บอร์ด 10x ทั้งหมดทำมาอย่างดี และส่วนประกอบบัดกรีอย่างประณีต และทำงานได้อย่างสมบูรณ์

ต่อ Arduino สำรองเป็นโปรแกรมเมอร์ ArduinoISP

ฉันใช้ Arduino Nano บนเขียงหั่นขนมขนาดเล็กที่ต่อสายเป็นโปรแกรมเมอร์ ArduioISP ซึ่งหมายความว่าจะเชื่อมต่อจาก IDE ผ่าน USB ไปยังนาโน ซึ่งจะเชื่อมต่อกับอุปกรณ์เป้าหมายผ่านขั้วต่อการเขียนโปรแกรม 6 พิน

พินเอาต์นั้นเหมือนกับตัวเชื่อมต่อนาโน IP โดยทั่วไปเพียงแค่ MISO/MOSI/RST/SCK/5V/GND

ดูลิงค์นี้สำหรับรายละเอียดเพิ่มเติม:

1 - มิโซะ

2 - +5V

3 - SCK

4 - MOSI

5 - RST => ขับเคลื่อนจาก Pin 10 ของ Arduino nano

6 - GND

โหลดร่าง ArduinoISP ลงบนโปรแกรมเมอร์

  • ตัวอย่าง -> 11. ArduinoISP -> ArduinoISP
  • หมายเหตุ - เมื่ออัปโหลดภาพนี้ไปยังโปรแกรมเมอร์ จะต้องลบตัวเก็บประจุระหว่างพิน RST และ GND นำสิ่งนี้กลับมาก่อนที่คุณจะใช้โปรแกรมเมอร์

อัปโหลด bootloaded และรหัสไปยังบอร์ดเป้าหมาย

  • เชื่อมต่อโปรแกรมเมอร์กับเป้าหมายด้วยขั้วต่อ 6 ขา

    คุณสามารถยึดหัวพิน 6x เข้ากับ PCB โดยไม่ต้องบัดกรีโดยจับที่มุมเพื่อให้สัมผัสได้ดี

  • หากคุณมีเรโซเนเตอร์เซรามิก 16MHz บนบอร์ด และคุณยินดีที่จะแมปพินเอาต์ให้เข้ากับ Arduino nano จากนั้นเพียงตั้งโปรแกรมบอร์ดเช่น Arduino nano แต่มีการตั้งค่าต่อไปนี้:

    • บอร์ด: "Arduino นาโน"
    • หน่วยประมวลผล: "ATmega328P"
    • โปรแกรมเมอร์: "Arduino เป็น ISP"
  • อัพโหลด bootloader

    สิ่งนี้จะตั้งค่าฟิวส์ใน MCU เพื่อเปิดใช้งานคริสตัลหรือเรโซเนเตอร์ภายนอก 16MHz หากคุณไม่มีสิ่งนี้ ให้ใช้ bootloader อื่น เช่น มินิคอร์

  • อัปโหลดรหัสของคุณ

    สำคัญ - เนื่องจากเรากำลังดาวน์โหลดโค้ดด้วยโปรแกรมเมอร์ คุณต้องกด SHIFT เมื่อคุณกดปุ่ม UPLOAD (=>) สิ่งนี้จะเปลี่ยนการเขียนโปรแกรมจาก 'อัปโหลด' ปกติผ่านพอร์ตอนุกรม ไปใช้ 'อัปโหลดด้วยโปรแกรมเมอร์' ลงในพิน ISP แทน

หากข้างต้นสำเร็จ แสดงว่าคุณควรมีไฟ LED กะพริบจำนวนมาก!:

ขั้นตอนที่ 12: สนุกกับโครงการของคุณ

สนุกกับโครงการของคุณ!
สนุกกับโครงการของคุณ!
สนุกกับโครงการของคุณ!
สนุกกับโครงการของคุณ!

ฉันหวังว่าคุณจะพบว่าคำแนะนำนี้มีประโยชน์ ฉันใช้เวลาหลายชั่วโมงในการทดลองกับเครื่องมือเหล่านี้เพื่อสร้าง PCB ที่น่าสนใจ และพบว่าเครื่องมือออนไลน์สะดวกมาก

การออกแบบเฉพาะนี้ค่อนข้างง่ายในแง่ของวงจร แต่น่าสนใจในแง่ของรูปแบบทางกายภาพ นอกจากนี้ยังจะทำให้การตกแต่งที่ดีสำหรับเทศกาลวันหยุด!

ความท้าทายในการออกแบบ PCB
ความท้าทายในการออกแบบ PCB
ความท้าทายในการออกแบบ PCB
ความท้าทายในการออกแบบ PCB

รางวัลที่สองในความท้าทายการออกแบบ PCB

แนะนำ: