Përfitimi maksimal nga porosia juaj e PCB (dhe rregullimi i gabimeve): 4 hapa

2024 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-30 12:21

Kur porositni PCB në internet, ju shpesh merrni 5 ose më shumë nga PCB identike dhe jo gjithmonë keni nevojë për të gjitha ato. Kostoja e ulët e marrjes së këtyre PCB-ve të porositur është shumë tërheqëse dhe ne shpesh nuk shqetësohemi se çfarë të bëjmë me ato shtesë. Në një projekt të kaluar, unë jam përpjekur t'i përdor ato sa më mirë që të mundem dhe këtë herë, vendosa të planifikoj përpara. Në një Instructable tjetër më duhej një PCB për të mbajtur disa borde të zhvillimit të mikrokontrolluesve me bazë Espressif dhe mendova se ky do të ishte rasti ideal për PCB të ripërdorshme. Sidoqoftë, jo gjithçka shkon ashtu siç ishte planifikuar.

Hapi 1: Dizajni

Ky projekt kishte nevojë për një PCB për të vendosur një bord zhvillimi ESP32 dhe një bord bordi të tipit Lolin ESP8266. Këto dy borde kanë mjaft kunja të dobishme IO që nuk do të përdoreshin fare në atë projekt. Tabelat shtesë mund të jenë mjaft të dobishme më vonë nëse më shumë nga ato kunjat e papërdorura do të ishin të arritshme. Unë gjithashtu doja të akomodoja dy variante të bordeve ESP32 dev. Unë kisha versionin 38-pin dhe 30-pin. Duke krahasuar kunjat e të dyjave, mund të shihet se nëse kunja ‘1’ e variantit me 30 kunja lidhet në pozicionin e kunjit 2 të versionit 38-pin, atëherë shumica e kunjave në anën e majtë do të përputheshin. Vendosa se mund ta rregulloja atë me përdorimin e kujdesshëm të disa kërcyesve.

Në anën e djathtë të tabelës, ato nuk përputheshin shumë mirë. Kunjat I2C (IO22 dhe IO21), ishin mirë ashtu siç ishte UART0 (TX0 dhe RX0), megjithatë kunjat SPI dhe UART2 u zhvendosën të gjithë. Mendova se mund ta rregulloja këtë edhe me kërcyesit. Pra, ai plan ishte që të mund të përdorja të dy llojet e bordeve ESP32 dhe gjithashtu të mbushja PCB -në me aq tituj të kunjave të IO -s sa mendova se mund të përdorja një ditë. Unë gjithashtu doja mundësinë e përdorimit të dy bordeve (ESP32 dhe ESP8266) veç e veç, kështu që paraqitja do të duhej të lejonte prerjen e PCB.

Hapi 2: Paraqitja e PCB

Fillova me modelin fillestar (bazë) që më duhej për atë projekt dhe më pas vendosa ta përmirësoj atë për të akomoduar sa më shumë përdorime që mund të përshtaten në mënyrë të arsyeshme në tabelë. Ju mund të shihni në skemën e dytë se është mjaft më e mbushur me njerëz.

PCB nuk mund të jetë më e madhe se 100mmx100mm (më e vogël do të ishte më mirë), kështu që kjo shtoi pak kufizim hapësinor. Unë kisha paraqitjen fillestare në Fritzing dhe vendosa të vazhdoj me të, por nuk u shqetësova shumë me pamjen e bukës, pasi mund ta shihni se është pothuajse e pakuptueshme.

Vendosa lidhës të shumtë të portit I2C për të dy bordet ESP32 dhe ESP8266, vendosa secilën që të ketë lidhësin e vet të energjisë dhe nxora disa nga kunjat dixhitale të IO për të dyja. Vendosa vrima shtesë të montimit për t'i lejuar ato të priten dhe montohen veçmas. Vendosa që nuk do të shqetësohesha fare me IO00, IO02 ose IO15 dhe përfundova me paraqitjen e paraqitur.

Për përdorim me tabelën 38-pin ESP32, kërcyesit e mëposhtëm duheshin shkurtuar: JG1, JG2 dhe JG4

Për përdorim me dërrasat ESP32 me 30 kunja, këtyre kërcyesve iu nevojiteshin shkurtime: JG3, JG5, JP1, JP2, JMISO, JCS, JCLK, JPT dhe JPR.

Hapi 3: PCB -të

I porosita PCB -të nga PCBWay, por ka prodhues të tjerë që kanë shërbime të ngjashme ekonomike dhe të shpejta. Ata dukeshin shkëlqyeshëm … derisa unë shikova më nga afër. Gjerësia e gjurmëve të bordit ESP32 dhe ESP8266 nuk ishte e drejtë. Gjerësia e gjurmës së këmbës (midis kunjave) ishte 22.9mm në vend të 25.4mm për tabelën ESP32 dhe 27.9mm për tabelën ESP8266. Paraqitja e vrimës së prizës së rrymës DC gjithashtu nuk përputhej me prizat e mia të energjisë (dhe vrimat ishin shumë të vogla). Ky nuk ishte faji i prodhuesit të PCB, ishte i gjithi imi. Sigurisht që duhej t’i kisha kontrolluar të gjitha këto dhe tani më duhej të gjeja një punë përreth. Unë gjithashtu bëra një prerje prove për të parë se çfarë problemesh do të shfaqeshin dhe natyrisht që prishi konfigurimin e kërcyesit SPI (i cili rastësisht nuk do të funksiononte siç ishte planifikuar).

Kam gjetur se nëse i përkulja kunjat e kokës femërore në 90 gradë, mund t'i bashkoj ato në sipërfaqen e PCB duke lejuar një rregullim të gjerësisë. Pasi bashkova me kujdes kunjat e qosheve dhe kontrollova gjerësinë, i bashkova të gjitha në vend dhe testova përshtatjen. Funksionoi!

Foleja e energjisë kërkoi një zgjidhje të ngjashme, por pjesa tjetër e titujve të gjithë përshtaten mirë. Kam mbushur një PCB të paprerë dhe e kam testuar me konfigurimin e webserver -it tim dhe funksionoi mirë. Pastaj kalova në PCB -të e prera. Bordi Lolin ESP8266 funksionoi mirë, por hapësira në vrimat e montimit ishte pak afër.

Bordi ESP32 me 30 kunja gjithashtu funksionoi mirë, megjithatë porti SPI nuk po funksiononte dhe rregullimi i vetëm për këtë ishin telat e kërcyesit në anën e poshtme të bordit.

Hapi 4: Shënimet përfundimtare

Në përgjithësi mendoj se ia vlente përpjekja për t'i bërë bordet më të përdorshëm. dhe unë tashmë kam filluar të përdor një nga PCB -të e prera për testimin e një projekti të ardhshëm. Unë e preferoj shumë atë sesa përdorimi i tabelave të bukës. Unë nuk do të përdor më Fritzing, pasi nuk është miqësore për përdoruesit për të bërë gjurmë/simbole në krahasim me paketat e tjera (p.sh. KiCad). Makeshtë shumë e lehtë për të lexuar pamjet e bukës edhe pse nuk janë shumë komplekse.

Mësimet e nxjerra janë:

1. Gjithmonë verifikoni gjurmët e këmbëve nga burime të tjera për t'u siguruar që ato përputhen me pjesën që mbani në duart tuaja.
2. Përdorni softuer EDA që lejon simbolet dhe gjurmët të modifikohen (në mënyrë të arsyeshme) lehtësisht.
3. Prisni të papriturat dhe shfrytëzoni sa më mirë!

Një shënim shtesë është që gjithmonë të siguroheni që daljet janë të njëjta kur merrni simbolet e palëve të treta për skemën tuaj. Unë nuk kam pasur ndonjë problem me këtë, por në të kaluarën kam pasur një çështje ku një rregullator i zakonshëm i tensionit kishte dalje të ndryshme midis prodhuesve.