Ձեր PCB- ի պատվերից առավելագույնը (և սխալների շտկում) `4 քայլ

2024 Հեղինակ: John Day | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2024-01-30 09:49

PCB- ներ առցանց պատվիրելիս դուք հաճախ ստանում եք 5 կամ ավելի նույնական PCB- ից և միշտ չէ, որ դրանք բոլորը պետք են: Այս պատվերով PCB- ներ ունենալու ցածր արժեքը շատ հրապուրիչ է, և մենք հաճախ չենք անհանգստանում, թե ինչ անել լրացուցիչների հետ: Նախորդ նախագծում ես փորձել եմ դրանք հնարավորինս լավ օգտագործել և այս անգամ, որոշեցի նախապես պլանավորել: Մեկ այլ Instructable- ում ինձ անհրաժեշտ էր PCB ՝ Espressif- ի վրա հիմնված միկրոկոնտրոլերի մշակման տախտակներ պահելու համար, և ես կարծում էի, որ սա իդեալական դեպք կլինի կրկին օգտագործելի PCB- ների համար: Այնուամենայնիվ, ամեն ինչ այնպես չի ընթանում, ինչպես նախատեսված էր:

Քայլ 1: Դիզայն

Այդ նախագծին անհրաժեշտ էր PCB ՝ ESP32 զարգացման տախտակ և Lolin տիպի ESP8266 dev տախտակ տեղադրելու համար: Այս երկու տախտակները ունեն մի քանի օգտակար IO կապում, որոնք ընդհանրապես չէին օգտագործվի այդ նախագծում: Լրացուցիչ տախտակները հետագայում կարող են բավականին օգտակար լինել, եթե այդ չօգտագործված կապումներից շատերը հասանելի լինեին: Ես նաև ցանկանում էի տեղավորել ESP32 dev տախտակների երկու տարբերակ: Ես ունեի 38-փին և 30-պին տարբերակ: Երկուսի քորոցները համեմատելով ՝ կարելի է տեսնել, որ եթե 30-պինյան տարբերակի «1» -ը միացված է 38-պինյան տարբերակի 2-րդ կապի դիրքին, ապա ձախ կողմում կապանքների մեծ մասը կհամընկնի: Ես որոշեցի, որ կարող եմ դա շտկել ՝ որոշ ցատկողների ուշադիր օգտագործմամբ:

Տախտակի աջ կողմում դրանք այնքան էլ լավ չհամընկրեցին: I2C կապումներն (IO22 և IO21), ինչպես և UART0- ը (TX0 և RX0), լավ էին, այնուամենայնիվ, SPI կապումներն ու UART2- ը բոլորը տեղաշարժված էին: Մտածեցի, որ կարող եմ սա շտկել նաև ցատկողների միջոցով: Այսպիսով, այդ ծրագիրը պետք է կարողանար օգտագործել երկու տեսակի ESP32 տախտակները, ինչպես նաև PCB- ն լցնել այնքան IO կապի վերնագրերով, որքան կարծում էի, որ մի օր կարող եմ օգտագործել: Ես նաև ցանկանում էի երկու (ESP32 և ESP8266) տախտակները առանձին օգտագործել, այնպես որ դասավորությունը պետք է հնարավորություն տա կտրել PCB- ն:

Քայլ 2: PCB- ի դասավորությունը

Ես սկսեցի սկզբնական (հիմնական) ձևավորումից, որն ինձ պետք էր այդ նախագծի համար, այնուհետև որոշեցի արդիականացնել այն, որպեսզի հնարավորինս շատ օգտագործումներ տեղավորվեն տախտակի վրա: Երկրորդ սխեմատիկայում կարող եք տեսնել, որ այն բավականին կուտակված է:

PCB- ն կարող է լինել ոչ ավելի, քան 100mmx100mm (փոքրը ավելի լավ կլիներ), ուստի դա մի փոքր սահմանափակում էր տարածության վրա: Ես ունեի նախնական դասավորությունը Ֆրիտզինգում և որոշեցի շարունակել դրանով, բայց ես շատ չանհանգստացա տախտակի տեսքով, քանի որ տեսնում եք, որ այն գրեթե անհասկանալի է:

Ես մի քանի I2C պորտի միակցիչ ստեղծեցի ինչպես ESP32- ի, այնպես էլ ESP8266- ի տախտակների համար, յուրաքանչյուրին կարգաբերեցի սեփական հոսանքի միակցիչ և երկուսի համար հանեցի թվային IO- ի մի քանի կապ: Ես տեղադրեցի լրացուցիչ ամրացման անցքեր, որպեսզի դրանք կտրվեն և տեղադրվեն առանձին: Ես որոշեցի, որ ընդհանրապես չեմ անհանգստանա IO00- ով, IO02- ով կամ IO15- ով, և վերջացրեցի պատկերված դասավորությամբ:

38 փին ESP32 տախտակի հետ օգտագործելու համար անհրաժեշտ էր կարճ թռիչք կատարել ՝ JG1, JG2 և JG4

30-փին ESP32 տախտակներով օգտագործելու համար այս թռչկոտներին անհրաժեշտ էր կարճացում `JG3, JG5, JP1, JP2, JMISO, JCS, JCLK, JPT և JPR:

Քայլ 3: PCB- ներ

Ես PCB- ն պատվիրեցի PCBWay- ից, բայց կան այլ արտադրողներ, որոնք ունեն նմանատիպ տնտեսական և արագ ծառայություններ: Նրանք հիանալի տեսք ունեին… մինչև ես ավելի ուշադիր նայեցի: ESP32 և ESP8266 տախտակի հետքերի լայնությունը ճիշտ չէր: Ոտնահետքի լայնությունը (կապումների միջև) ESP32 տախտակի համար 25.4 մմ -ի փոխարեն կազմել է 22.9 մմ, իսկ ESP8266 տախտակի համար ՝ 27.9 մմ: DC հոսանքի խցիկի անցքի դասավորությունը նույնպես չի համընկնում իմ հոսանքի վարդակների հետ (և անցքերը չափազանց փոքր էին): Սա PCB արտադրողի մեղքը չէր, ամեն ինչ իմն էր: Իհարկե, ես պետք է կրկնակի ստուգեի այս ամենը, և այժմ ստիպված էի աշխատանք գտնել: Ես նաև փորձնական կտրվածք կատարեցի ՝ տեսնելու, թե ինչ այլ խնդիրներ են ի հայտ գալու և, իհարկե, այն քայքայեց SPI jumper- ի կազմաձևումը (որը, ի դեպ, չէր աշխատի այնպես, ինչպես պլանավորված էր):

Ես գտա, որ եթե կանացի գլխի կապումներն 90 աստիճանով թեքում եմ, կարող եմ դրանք զոդել PCB- ի մակերեսին `թույլ տալով լայնության որոշակի ճշգրտում: Անկյունի կապում մանրակրկիտ զոդելուց և լայնությունը ստուգելուց հետո, ես դրանք բոլորը կպցրեցի տեղում և փորձեցի համապատասխանությունը: Դա աշխատեց!

Էլեկտրահաղորդման վահանակը պահանջում էր նմանատիպ լուծում, սակայն մնացած վերնագրերը բոլորը լավ տեղավորվում էին: Ես համալրեցի մեկ չկտրված PCB և փորձարկեցի այն իմ Webserver- ի տեղադրմամբ, և այն լավ աշխատեց: Հետո անցա կտրված PCB- ներին: Lolin ESP8266 տախտակը լավ էր աշխատում, բայց մոնտաժային անցքերին տարածությունը մի փոքր մոտ էր:

30-պինյա ESP32 տախտակը նույնպես լավ էր աշխատում, սակայն SPI նավահանգիստը չէր աշխատում, և դրա միակ շտկումը տախտակի ներքևի մասում ցատկող լարերն էին:

Քայլ 4: Վերջնական նշումներ

Ընդհանուր առմամբ, ես կարծում եմ, որ արժեր ջանքեր գործադրել տախտակները ավելի օգտագործելի դարձնելու համար: և ես արդեն սկսել եմ օգտագործել կտրված PCB- ներից մեկը ապագա ծրագրի փորձարկման համար: Ես շատ եմ նախընտրում այն, քան հացաթղթերի օգտագործումը: Ամենայն հավանականությամբ, ես այլևս չեմ օգտագործի Fritzing- ը, քանի որ այն օգտագործողի համար հարմար չէ այլ փաթեթների համեմատ ոտնահետքեր/խորհրդանիշներ պատրաստելու համար (օրինակ ՝ KiCad): Շատ հեշտ է կարդալ տախտակի տեսակետները, չնայած դրանք չափազանց բարդ չեն:

Սովորած դասերն են.

1. Միշտ ստուգեք այլ աղբյուրների ոտնահետքերը `համոզվելու համար, որ դրանք համընկնում են ձեր ձեռքում պահած հատվածի հետ:
2. Օգտագործեք EDA ծրագրակազմ, որը թույլ է տալիս (ողջամտորեն) հեշտությամբ փոփոխել խորհրդանիշներն ու ոտնահետքերը:
3. Սպասեք անսպասելին և օգտվեք դրանից լավագույնից:

Լրացուցիչ նշում է ՝ միշտ ապահովել, որ քերծվածքները նույնն են, երբ քո սխեմատիկ համար երրորդ կողմի խորհրդանիշներ են բերվում: Ես դրա հետ կապված որևէ խնդիր չունեի, բայց նախկինում ես ունեի մի խնդիր, երբ ընդհանուր լարման կարգավորիչը արտադրողների միջև տարբեր կապեր ուներ: