PCB Sifarişinizdən (və Səhvlərin Düzəldilməsindən) ən çox faydalanmaq: 4 Addım

2024 Müəllif: John Day | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2024-01-30 07:46

PCB -ləri onlayn sifariş edərkən, tez -tez 5 və ya daha çox eyni PCB alırsınız və həmişə hamısına ehtiyacınız yoxdur. Sifarişlə hazırlanan bu PCB-lərin aşağı qiyməti çox cazibədardır və çox vaxt əlavə olanlarla nə edəcəyimiz barədə narahat olmuruq. Keçmiş bir layihədə bacardığım qədər yenidən istifadə etməyə çalışdım və bu dəfə əvvəlcədən planlaşdırmağa qərar verdim. Başqa bir Təlimat kitabında, bir neçə Espressif əsaslı mikrokontrolör inkişaf etdirmə lövhəsi tutmaq üçün bir PCB lazım idi və bunun yenidən istifadə edilə bilən PCBlər üçün ideal bir vəziyyət olacağını düşündüm. Ancaq hər şey planlaşdırıldığı kimi getmir.

Addım 1: Dizayn

Bu layihədə bir ESP32 inkişaf etdirmə lövhəsi və Lolin tipli ESP8266 inkişaf etdirici lövhə yerləşdirmək üçün bir PCB lazım idi. Bu iki lövhədə o layihədə heç istifadə olunmayacaq bir neçə faydalı IO pin var. Əlavə lövhələr daha sonra istifadə olunmayan sancaqlar daha çox əlçatan olsaydı olduqca faydalı ola bilərdi. ESP32 inkişaf lövhələrinin iki variantını da yerləşdirmək istədim. 38 pinli və 30 pinli versiyam var idi. İkisinin pinoutlarını müqayisə edərək görmək olar ki, 30 pinli variantın '1' pinini 38 pinli versiyanın 2 pininin yerinə bağlasaq, sol tərəfdəki pinlərin çoxu uyğun gəlir. Bəzi tullananların ehtiyatlı istifadəsi ilə bunu düzəldə biləcəyimə qərar verdim.

Lövhənin sağ tərəfində çox yaxşı uyğunlaşmadılar. I2C pinləri (IO22 və IO21), UART0 (TX0 və RX0) kimi yaxşı idi, lakin SPI pinləri və UART2 hamısı dəyişdirildi. Düşündüm ki, bunu atlayıcılarla da düzəldə bilərəm. Beləliklə, hər iki növ ESP32 lövhəsini istifadə etmək və eyni zamanda PCB -ni bir gün istifadə edə biləcəyimi düşündüyüm qədər IO pin başlığı ilə doldurmaq mümkün idi. Həm də iki (ESP32 və ESP8266) lövhəni ayrı -ayrılıqda istifadə etmək istədim, buna görə də düzəltmə PCB -nin kəsilməsinə imkan verməli idi.

Addım 2: PCB Layout

Layihə üçün lazım olan ilkin (əsas) dizaynla başladım və sonra lövhəyə ağlabatan şəkildə sığa biləcəyim qədər çox istifadə etmək üçün onu təkmilləşdirmək qərarına gəldim. İkinci sxemdə bir az daha sıx olduğunu görə bilərsiniz.

PCB 100 mm x 100 mm -dən çox ola bilməz (kiçik olması daha yaxşı olardı), buna görə də bir az yer məhdudiyyəti əlavə etdi. Fritzing -də ilkin plana sahib idim və onunla davam etməyə qərar verdim, ancaq çörək taxtasının görünüşü ilə çox narahat olmadım, gördüyünüz kimi anlaşılmazdır.

Həm ESP32, həm də ESP8266 lövhələri üçün birdən çox I2C port konnektoru qurdum, hər birini öz güc bağlayıcısına malik olaraq qurdum və hər ikisi üçün rəqəmsal IO pinlərindən bir neçəsini çıxartdım. Ayrı -ayrılıqda kəsilməsi və quraşdırılması üçün əlavə montaj delikləri qoydum. IO00, IO02 və ya IO15 ilə heç bir narahatlıq keçirməyəcəyimə qərar verdim və təsvir olunan sxemlə sona çatdım.

38 pinli ESP32 lövhəsi ilə istifadə etmək üçün aşağıdakı atlayıcıları qısaltmaq lazım idi: JG1, JG2 və JG4

30 pinli ESP32 lövhələri ilə istifadə etmək üçün bu atlayıcıların qısaldılması lazım idi: JG3, JG5, JP1, JP2, JMISO, JCS, JCLK, JPT və JPR.

Addım 3: PCB -lər

PCB -ləri PCBWay -dan sifariş etdim, amma oxşar iqtisadi və sürətli xidmətləri olan digər istehsalçılar var. Daha yaxından baxana qədər əla görünürdülər … ESP32 və ESP8266 lövhə ayaq izlərinin eni düzgün deyildi. Ayaq izi genişliyi (sancaqlar arasında) ESP32 lövhəsi üçün 25.4mm əvəzinə 22.9mm və ESP8266 lövhəsi üçün 27.9mm idi. DC elektrik jakının deşik düzeni də güc jaklarımla uyğun gəlmədi (və deliklər çox kiçik idi). Bu PCB istehsalçısının günahı deyildi, hamısı mənim idi. Əlbəttə ki, bunların hamısını iki dəfə yoxlamalıydım və indi bir iş tapmaq lazım idi. Daha hansı problemlərin ortaya çıxacağını görmək üçün bir test kəsimi etdim və əlbəttə ki, SPI tullanan konfiqurasiyasını pozdu (təsadüfən planlaşdırıldığı kimi işləməyəcəkdi).

Dişi başlıq sancaqlarını 90 dərəcə büksəm, PCB səthinə lehim edə biləcəyimi, bir az genişlik tənzimləməyə imkan verdiyini gördüm. Künc sancaqlarını diqqətlə lehimlədikdən və genişliyi yoxladıqdan sonra hamısını yerində lehimlədim və uyğunluğunu sınadım. İşlədi!

Güc yuvası oxşar bir həll tələb etdi, amma qalan başlıqların hamısı uyğun gəlir. Bir kəsilməmiş PCB doldurdum və Webserver qurğumla sınadım və yaxşı keçdi. Daha sonra kəsilmiş PCB -lərə keçdim. Lolin ESP8266 lövhəsi yaxşı işləyirdi, lakin montaj deliklərinə olan məsafə bir qədər yaxın idi.

30 pinli ESP32 lövhəsi də yaxşı işləyirdi, lakin SPI portu işləmirdi və bunun yeganə həlli lövhənin alt tərəfindəki tullanan tellər idi.

Addım 4: Son Qeydlər

Ümumiyyətlə, lövhələrin yenidən istifadəyə verilməsi səyinə dəyər olduğunu düşünürəm. və gələcək bir layihəni sınamaq üçün kəsilmiş PCB -lərdən birini artıq istifadə etməyə başlamışam. Çörək taxtası istifadə etməkdən daha çox üstünlük verirəm. Fritzing -dən artıq istifadə etməyəcəyəm, çünki digər paketlərlə (məsələn KiCad) müqayisədə ayaq izləri/simvollar hazırlamaq istifadəçi dostu deyil. Çörək taxtası görünüşlərini çox mürəkkəb olmadıqları halda oxumağı çox asanlaşdırır.

Öyrənilən dərslər bunlardır:

1. Əlinizdə tutduğunuz hissəyə uyğun olduğundan əmin olmaq üçün digər mənbələrdən gələn ayaq izlərini həmişə yoxlayın.
2. Simvolların və ayaq izlərinin (ağlabatan) asanlıqla dəyişdirilməsinə imkan verən EDA proqramından istifadə edin.
3. Gözlənilməzləri gözləyin və ən yaxşısını edin!

Əlavə bir qeyd, sxeminiz üçün üçüncü tərəf simvollarını alarkən pin çıxışlarının həmişə eyni olmasını təmin etməkdir. Bununla bağlı heç bir problemim yox idi, amma keçmişdə ümumi bir gərginlik tənzimləyicisinin istehsalçılar arasında fərqli pinlər çıxardığı bir problemim var idi.