Di mana saya mulai untuk desain PCB Arduino?

Mencari sumber daya tentang cara mulai mengambil kreasi saya ke tingkat berikutnya.

Di mana saya berada:

• Saya seorang pengembang perangkat lunak nerd dengan pengalaman desain perangkat keras yang terbatas
• Nyaman membuat barang dengan papan Arduino Duelimanove / Uno pre-fab dengan papan tempat memotong roti, kotak proyek, dan banyak ikatan pita dan resleting

Ke mana saya ingin pergi:

• Ubah solusi "papan tempat memotong roti" menjadi PCB non-ghetto khusus
• Mengintegrasikan chip Arduino / Netduino ke dalam desain
• Menjadi seorang pria perangkat lunak, saya tidak benar-benar memiliki keinginan untuk membuat PCB dengan tangan dengan "desain komputer yang lebih baru dan mengirimkannya kepada Anda" model
• Memiliki desain yang dibuat dalam jumlah yang sangat kecil (1 per satu, mungkin 5 sekaligus)

Di google-ing saya sejauh ini, saya sudah mencoba mencari produsen PCB outsourcing yang mungkin memiliki komponen template Arduino yang bisa saya jatuhkan di papan PCB virtual dan mulai bermain-main, tetapi belum menemukan apa pun. Saya berasumsi ada beberapa pengukuran spesifik yang akan memungkinkan saya untuk membuat komponen saya sendiri, tetapi tidak tahu apa mereka dipanggil untuk mencari mereka.

Setiap rekomendasi di sini akan dihargai pada vendor, perangkat lunak, konsep yang perlu saya pelajari sendiri, dan semacamnya.

Paket CAD apa pun yang Anda gunakan (saya menggunakan Eagle dan "batasan" tidak pernah menyebabkan saya kesedihan sejauh ini), apa yang Anda butuhkan adalah file gerber. Di Eagle Anda menghasilkan ini menggunakan apa yang disebut pekerjaan CAM (saya menggunakan yang dari Sparkfun ). Kebetulan, Tutorial Sparkfun Eagle juga cukup bagus untuk membantu Anda memulai jika Anda menempuh rute itu, dan ada juga screencast ok dari Adafruit . Anda juga bisa mendapatkan file Eagle untuk papan Arduino langsung dari situs web mereka (juga untuk papan yang lebih lama ).

Setelah Anda memiliki file gerber, Anda hanya perlu meng-zip-nya dan mengirimkannya ke rumah yang luar biasa. Untuk volume rendah, layanan prototyping kualitas termurah termurah yang pernah saya temui adalah DorkbotPDX untuk papan kecil. Saya juga telah menggunakan BatchPCB tetapi menemukan keduanya lebih mahal dan lebih lama.

Saya mulai mempelajari perangkat lunak perancang PCB dan berhasil membuat prototipe PCB yang berfungsi yang berisi dua Arduino, RTC, EEPROM eksternal, modul RF dan beberapa komponen lainnya pada satu papan semua dalam waktu dua minggu.

Beginilah cara saya melakukannya:

Pilihan perangkat lunak perancang PCB - Saya memilih Elang karena:

• Ini gratis tetapi dengan ukuran papan terbatas (bukan masalah besar untuk sebagian besar proyek hobi)
• Dukungan komunitas besar dibandingkan dengan perangkat lunak lain (karena gratis)
• Sebagian besar skema perangkat keras sumber terbuka dan tata letak papan tersedia dalam format Eagle. Ex Sparkfun merilis skema dan tata letak elang. Arduino juga tersedia.
• Belajar itu cukup mudah.

Apa konsep elektronik untuk dipelajari: Seperti yang Anda sebutkan, Anda adalah seorang pria perangkat lunak, Anda perlu melakukan sedikit bacaan sebelum Anda mulai mengembangkan proyek yang kompleks. Ini perlu dan itu akan membuahkan hasil.

• Regulator daya - Di sini Anda perlu belajar tentang regulator linier dan regulator switching. Yang mana yang digunakan dan kapan.
• Decoupling kapasitor dan penempatannya pada PCB.
• Dioda dan penggunaannya - Penjepitan tegangan, perlindungan polaritas terbalik dll.
• Tarik ke atas dan tarik ke bawah.
• Memfilter kapasitor.
• Manfaat memiliki tanah yang bagus. (Aku meremehkannya sekali. Membayar harganya.)

Konsep perangkat lunak apa yang harus dipelajari: Jelas Anda perlu belajar sebagian besar untuk membuat PCB. Tapi di sini saya akan menyoroti beberapa konsep yang harus Anda ketahui bahkan jika Anda tidak membutuhkannya dalam proyek pertama Anda. Ini akan digunakan pada beberapa titik pasti.

• Cara membuat komponen sendiri.
• Cara membuat perpustakaan khusus.
• Menyalin simbol dan paket dari perpustakaan lain ke perpustakaan Anda.
• Bagaimana cara menggunakan ULP. Dalam elang, ada ULP untuk mengotomatisasi beberapa tugas. Saya belum banyak menjelajahi tetapi saya telah menggunakan yang mengekstrak semua komponen dari skema apa pun dan membuangnya ke perpustakaan sehingga Anda dapat menggunakannya dalam proyek yang berbeda. Begitulah cara saya mendapatkan Atmega328p. Saya tidak dapat menemukannya di lib default jadi saya mengekstraknya dari skema Arduino.
• Cara membuat logo - Anda mungkin ingin memiliki logo khusus pada PCB Anda.

Bagian produksi:

• Setelah selesai dengan tata letak skematis dan papan, Anda perlu mengekspor file Gerber untuk dikirim ke rumah produksi. Ini berisi semua info dalam bentuk numerik yang dapat dipahami oleh mesin mereka. Elang akan melakukannya untukmu. Temukan ini di bagian prosesor Cam. Sparkfun menyediakan file pekerjaan Cam tetapi jangan ragu untuk memodifikasinya sesuai dengan kebutuhan Anda.
• Anda harus memilih ketebalan PCB dan ketebalan lapisan tembaga. Untuk daya rendah, PCB 1-2 mm dengan 35 mikron tembaga akan melakukan pekerjaan dengan mudah. Anda juga dapat menentukan warna topeng jika rumah produksi Anda mengizinkannya.
• Sebagian besar perusahaan produksi menyediakan prototipe PCB. Ini mahal tetapi sepertinya tidak ada alternatif. Mereka akan menagih Anda lebih banyak jika Anda ingin pengirimannya cepat. Pastikan Anda berbicara dengan 5-10 rumah produksi sebelum memilih satu. Harga mereka sangat bervariasi. Dalam kasus saya, satu meminta 10 kali harga yang dikutip oleh yang lain. Tidak bercanda.
• Pemilihan komponen - Melalui lubang atau smd? Keduanya memiliki pro dan kontra. SMD akan memungkinkan untuk membuat papan yang ringkas dan rapi tetapi mereka relatif sulit untuk disolder sendiri. Namun jika Anda memilih jejak kaki yang relatif lebih besar (1206 atau lebih), itu tidak akan sulit. Sebagai permulaan, saya sarankan melalui komponen lubang. Cukup mudah ditangani.
• Memverifikasi Gerbers Anda: Sebelum Anda mengirim file gerber untuk diproduksi, Anda dapat memverifikasinya dengan menggunakan perangkat lunak yang tersedia secara gratis. Saya menggunakan GerberLogix.

Kiat: Sebelum mengirim papan pertama Anda untuk produksi, posisikan skema dan tata letak papan di forum sehingga Anda bisa mendapatkan saran / pendapat dari orang-orang yang berpengalaman di bidang ini.

Lihatlah fritzing . Ini mencakup:

Tangkapan Skematis

Buat skema hanya dengan ardunio chip.

Membangun papan tempat memotong roti untuk demonstrasi

Perangkat lunak ini memungkinkan Anda membuat gambar untuk menunjukkan kepada orang-orang cara memasang papan tempat memotong roti mereka.

Membangun PCB

Anda dapat membuat PCB dalam fritzing dan kemudian mereka dapat dikirim untuk diproduksi oleh mereka.

Jika Anda menggunakan Elang, Anda dapat memuat file Arduino ke dalamnya dan membuat template sendiri - papan dirancang menggunakan Elang. Saya menggunakan perangkat lunak Pulsonix PCB, dan mengimpor file untuk membuat template untuk program itu. Anda kemudian dapat membuat perisai Anda sendiri.

Ada sangat sedikit yang bisa Anda dapatkan dari menggunakan kembali file Arduino, karena konstruksi dasarnya sangat sederhana, jadi jangan terlalu banyak memberi nilai pada itu, jauh lebih penting bagi Anda untuk memahami apa yang terjadi dan Anda mendapatkan paket EDA yang baik. bisa menggunakan.

Jika saya adalah Anda, maka saya akan mulai mencari ke dalam klon sederhana seperti "DC Boarduino", yang pada dasarnya adalah Arduino karena cukup sederhana untuk memahami klon dengan cukup mudah.

Trik dengan "DC Boarduino" adalah meninggalkan chip USB FTDI, yang sangat keren jika Anda hanya menggunakan koneksi USB saat mengembangkan, sehingga Anda hanya dapat membeli satu adaptor FTDI dan menggunakannya kembali untuk semua papan mirip Arduino Anda , seperti ini: http://www.adafruit.com/index.php?main_page=product_info&cPath=19&products_id=284&zenid=42367bcc145ecc7da8c87d51db3b70be

WRT rekomendasi paket EDA: Saya sudah pernah menggunakan EAGLE sebelumnya, tetapi ini benar-benar terbatas dan itu dapat menggigit Anda ketika Anda mulai membangun hal-hal yang lebih besar, jadi saya dapat merekomendasikan melewatkan EAGLE dan menggunakan Kicad sebagai ganti.

Biasanya, ketika Anda bertemu EAGLE untuk pertama kalinya, tantangan terbesar Anda adalah menemukan jejak kaki untuk bagian-bagian yang paling umum digunakan seperti - Resistor, Kapasitor, Pengatur tegangan, dll.

Saya telah menyusun daftar kecil pustaka komponen yang paling umum digunakan di Eagle, ini akan membantu Anda untuk memulai dengan desain PCB dengan cepat.

http://www.elecrom.com/2009/10/09/eagle-library-list-of-most-commonly-used-electronics-components/

Semoga ini bisa membantu.