PCB -ontwerp vir lynvolgrobot - Arnab Kumar Das: 4 stappe

2024 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2024-01-30 07:24

Hierdie projek veronderstel dat ons reeds komponente gekies het. Vir 'n stelsel om behoorlik te funksioneer, is dit belangrik om te verstaan wat elke komponent vereis in terme van krag, spanning, stroom, ruimte, verkoeling, ens. Dit is ook belangrik om die afhanklikes tussen elke komponent te verstaan. Afhanklikes soos logiese vlak, transmissieruis, impedansie, ens. Lees gerus die vorige artikels oor stelselvereistes, komponent / materiaalkeuse.

'N Baie belangrike ontwerpaspek van hierdie projek is die PCB, aangesien ons doel is om die vormfaktor van die lynvolgrobot soveel as moontlik te verminder, wat weer die gewig verminder. Klein grootte en minder gewig verhoog doeltreffendheid en verminder ook verlies as gevolg van aërodinamiese wrywing. As u 'n F1 -renmotor sien, kan u verstaan hoe doeltreffend dit is in aerodinamika. Om die doeltreffendheid te verbeter en die gewig te verminder, moet ons onnodige komponente verwyder en die massasentrum so laag as moontlik skuif. Om dit te doen, het ek daaraan gedink om die PCB as onderstel te gebruik. Dit sal die gewig verminder en die CM baie laer maak, wat weer stabiliteit tydens draaie verhoog. Om die onderstel met PCB te maak, verminder ook die tyd wat dit neem om te monteer en maak dit makliker, aangesien ons net die komponente op die regte plek moet soldeer en begin met die toets van die sagteware. Aangesien die PCB's deur robotte en CNC -masjiene vervaardig word, lyk dit beter as enige ander onderstel.

Stap 1: sagteware gebruik

Vir hierdie projek het ek spesifiek Freeware en Open Source sagteware gebruik, sodat studente en almal wat nie toegang tot betaalde sagteware het nie, die projek ook effektief en professioneel kan doen.

Ek het KiCad gebruik vir die skematiese en PCB -ontwerp en glo my dit is ongelooflike sagteware. Voordat ek Eagle CAD en Altium gebruik het, maar alhoewel KiCad gratis is, het dit al die belangrike vermoëns en gereedskap om u PCB professioneel te ontwerp en te laat vervaardig. Daar is selfs 3D -visualisering beskikbaar vir u PCB.

Die KiCad -suite het vyf hoofdele:

• KiCad - die projekbestuurder.
• Eeschema - die skematiese opname -redakteur.
• PCBNEW - die PCB -uitlegprogram. Dit het ook 'n 3D -aansig.
• GerbView - die Gerber -kyker.
• Bitmap2Component - 'n hulpmiddel om beelde om te skakel na voetspore vir PCB -kunswerke.

Ek gaan nie in besonderhede wys hoe om 'n skematiese en PCB -uitleg te ontwerp nie, aangesien dit nie die omvang van hierdie pos/artikel is nie. Die belangrikste belang van hierdie artikel is om die produksie van KiCad ten toon te stel en aan te toon hoe dit bestel en vervaardig word. Voordat ons met die skematiese ontwerp begin, is dit raadsaam om 'n projekmap te skep en alle lêers daarin te hou. Hieronder is 'n voorbeeld.

Stap 2: Skematiese

Vir die skematiese moet ons die Edit Schema Tool van of Eeschema oopmaak. Sodra dit oopgemaak is, moet u 'n leë dokument in 'n venster soos hieronder sien.

Soms moet ons nuwe skematiese simbole skep, aangesien die standaardbiblioteek dit moontlik nie het nie. U moet die datablad vir die komponente bestudeer en dit in 'n aangepaste biblioteek byvoeg, soos ek in my geval gedoen het. Sodra die biblioteek simbole geskep is, het ek dit verbind om 'n stelsel te vorm.

U kan die skematiese aflaai vanaf die onderstaande skakel. Aan die einde van die tutoriaal sal ek 'n paar goeie tutoriale vir KiCad byvoeg sodat u dit self kan leer en doen.

OM DIE ONTWERP TE LAAI BESOEK MY WEBSITE:

Stap 3: PCB -uitleg

Sodra die skema klaar is, is dit tyd om oor te skakel na die uitleg van die printbord. Soms moet u ook die voetspoor van sommige komponente skep as hulle nie in die biblioteek voorkom nie. Om voetspoor te skep, kan u Footprint Library Editor Tool in KiCad gebruik.

Ek het hier 'n tweelaagse ontwerp gebruik omdat dit baie maklik is om uit te lê as daar baie komponente op die bord versprei is. Om met die PCB -ontwerp te begin, moet ons die PCB Layout Editor -program in KiCad oopmaak. U moet iets soos hieronder sien, maar met 'n leë dokument daarin.

Ons gebruik NextPCB as die PCB -vervaardigingsdiens, dus is dit belangrik om te sien wat die minimum en maksimum tegniese perke is vir die vervaardiging daarvan. Om te kontroleer of ons hul vermoënsbladsy moet besoek. Die belangrikste parameters wat ons moet kontroleer, is:

• Maks. Afmetings 510*590 mm
• Min. Spoor 4mil / 0.1mm
• Min. Spoorafstand 4mil / 0.1mm
• Min. gatgrootte 0,3 mm
• Min. Deur deursnee 0,45 mm
• Via tot spoorafstand ≥5mil
• Boorgatgrootte 0,2-6,3 mm
• Spoor na buitelyn ≥0,4 mm

Op grond van die bogenoemde parameters, moet ons ons ontwerpreëls in die KiCad Layout Editor aanpas.

Aan die einde van die tutoriaal sal ek 'n goeie handleiding oor PCB -ontwerp in KiCad byvoeg, waaruit u kan leer. Hieronder is die aangehegte PCB -ontwerp wat u vir u verwysing kan gebruik.

OM DIE ONTWERP TE LAAI BESOEK MY WEBSITE:

Stap 4: PCB -vervaardiging

Voordat ons die PCB in 'n PCB -vervaardigingshuis / -industrie soos die volgende PCB vervaardig, moet ons ons ontwerp omskep in 'n vervaardigbare formaat wat deur die masjiene van die bedryf gelees kan word.

Bogenoemde instellings is gebruik vir die generering van al die Gerber -lêers. Dit word aanbeveel dat u die lêers in 'n aparte Gerber -lêergids uitvoer soos ek gedoen het.

Die inligting oor die gate van die PCB word in 'n aparte boorlêer gestoor en om te genereer dat ek die bogenoemde konfigurasie vir NextPCB gebruik het. Ander vervaardigers kan verskillende instellings hê. Daar is baie redes om NextPC te kies. Die rede hiervoor is hul deursigtigheid oor hul vervaardigingsproses. Hieronder is 'n paar foto's van hul fabriek.

Hulle aanvaar ook 'n verskeidenheid betaalopsies: PayPal, bankoordrag, Western Union, kontantbetaling by die hoofkwartier. Vir die afleweringsmetodes het hulle DHL, FedEx, Hongkong Post, wat met verskillende pryse en voordele gerieflik is. Vir die bestelproses moet ons 'n rekening op die webwerf skep. U kan die aanmeldskakel gebruik en 'n nuwe rekening skep. nadat die rekening geskep is, sal u iets soos hieronder sien.

Die volgende stap is om u Gerber -lêers op te laai en 'n suksesvolle bestelling te plaas om die vervaardiging te begin. Sodra u Gerber gegenereer is, word dit aanbeveel om dit in 'n enkele lêer saam te rits en op te laai

Sodra die oplaai voltooi is, kan u die bestelling op u rekeningbladsy sien.

U bestelling word behoorlik ontleed, en sodra dit gereed is vir vervaardiging, vra hulle om die betaling en sodra die betaling goedgekeur is, sal die vervaardiging begin word.

Hulle bestee baie moeite om u Gerber -lêers te ontleed, aangesien dit foute kan bevat en moontlik nie goed vervaardig word as die gate te klein is of as daar ander ontwerpfoute daarin is nie.

Sodra die PCB geverifieer en vervaardig is, ontvang u die PCB binne 'n paar dae en gereed om daaraan gewerk te word.

VIR SPESIALE KORTING BESOEK ASSEBLIEF DIE SKAKEL: Volgende PCB en u kan 10% afslag kry vir die monteerorder van PCB en PCB (aktiwiteitsvalidasie: 26 Maart 2020 - 30 April 2020)

Dankie dat u hierdie artikel gelees het, hoop dat dit u kan help. Moenie vergeet om ander artikels in hierdie reeks na te gaan nie.