Navrhněte si vlastní vývojovou desku: 5 kroků

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:22

Poznámka: Tento tutoriál obsahuje bezplatnou vývojovou desku pro navrhování informací, nikoli bezplatné schéma atd

V tomto tutoriálu poskytnu informace o tom, jak si můžete navrhnout vlastní vývojovou desku a jaké jsou důležité rady a kroky. Před zahájením návrhu byste měli znát 2 důležitá témata:

1. Kirchhoffův zákon o proudu a napětí
2. Filtry pro dolní a horní propust

Krok 1: Výběr mikrokontroléru

Pro vlastní desku jsem zvolil mikrokontrolér STM32, který je založený na ARM. MCU byste měli zvolit na základě vaší žádosti. Pokud jste začátečník, můžete si vybrat Atmega 328p, který se používá v Arduinu.

1. Nejprve se rozhodněte, jaké funkce potřebujete. Kolik I/O, USART, SPI atd. Potřebuje
2. Přečtěte si datový list a naučte se funkce vlastního MCU

Můžete použít každý detail v datovém listu. Například: Jak vybrat krystalový oscilátor a kondenzátory. V části s elektrickými charakteristikami můžete vidět každý detail a jak si jej můžete vybrat.

Krok 2: Část napájení

Druhou důležitou součástí je designová silová část. Otevřete elektrickou charakteristickou část a najděte absolutní maximální hodnocení a naučte se nominální napětí Vdd. Moje jmenovité napětí MCU je 3,3 V. Proto potřebuji dvě napájecí části. Za prvé pro vstup potřebuji 5V regulátor napětí a bude pokračovat s regulátorem napětí 3,3. Definujte své požadavky a vyberte regulátor napětí (LDO) a prozkoumejte datový list (provozní napětí a výkon). Na konci datového listu najdete typické aplikace a tyto příklady můžete použít pro svou desku.

Krok 3: UART Bridge

Naše MCU komunikuje s počítačem (kompilátorem). Z tohoto důvodu potřebujeme UART Bridge. Všechny podrobnosti o UART najdete v odkazu.

Existuje několik integrovaných obvodů pro UART můstky, a to jsou FTDI, CP2102-9 a CH340. V mém projektu jsem použil FTDI-232RL, protože je rychlejší než jiné čipy a kompatibilnější Windows nebo Mac, ale je drahý. V datovém listu jsou ukázkové obvody. Můj MCU používá úroveň napětí 3,3. Použil jsem proto přesvědčivý příklad. Dávejte si na to pozor, jinak můžete poškodit MCU.

Krok 4: Navrhování DPS

Pro tento projekt jsem použil EAGLE PCB. Můžete použít kterýkoli z CAD programů. Po návrhu obvodu. Měli byste zkontrolovat chyby DRC a ERC. Ujistěte se, že je vše správné. Při navrhování nejprve zkontrolujte dostupnost komponent, kterou můžete snadno zjistit, nebo ne. Poté tuto součást použijte v programu. Pokud nejste schopni pájení, můžete použít zkusit vybrat pouzdro větších součástek. Měli byste například zvolit odpor pouzdra 1206, nikoli 805 nebo 603 pouzder.

Nejprve si přečtěte odkaz na možnosti výroby. Než začnete s návrhem desky plošných spojů, nastavte pravidla návrhu. Šířku signálu je třeba vypočítat, protože větší proud znamená větší šířku signálu.

Krok 5: Pájení

Pro pájení máte mnoho možností. Můžete si u výrobce objednat, aby vám sestavil součástky, nebo si můžete koupit šablonu nebo můžete pájet železnou pájkou. Metody jsou na vás. Pájel jsem své součásti železnou pájkou a použil jsem železný hrot 900m-2c. Měli byste zkontrolovat datový list pro teplotu pájení a pájet své součásti. V opačném případě můžete poškodit své součásti. Použijte vysoce kvalitní pájecí drát a po a před pájením byste měli PCB očistit alkoholem.