თქვენი PCB შეკვეთის მაქსიმუმი (და შეცდომების გამოსწორება): 4 ნაბიჯი

2024 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-01-30 10:19

PCB– ების ონლაინ შეკვეთისას ხშირად იღებთ 5 ან მეტ იდენტურ PCB– ს და ყოველთვის არ გჭირდებათ ყველა მათგანი. ამ პერსონალური PCB- ების დაბალი ღირებულება ძალიან მიმზიდველია და ჩვენ ხშირად არ ვდარდობთ იმაზე, თუ რა გავაკეთოთ დამატებითებთან. წარსულ პროექტში მე შევეცადე მათი ხელახლა გამოყენება როგორც შემეძლო და ამჯერად, მე გადავწყვიტე წინასწარ დაგეგმვა. სხვა ინსტრუქციებში მე მჭირდებოდა PCB, რომ მეყოლა Espressif დაფუძნებული მიკროკონტროლერის განვითარების დაფები და ვფიქრობდი, რომ ეს იქნებოდა იდეალური შემთხვევა PCB– ების ხელახლა გამოყენებისთვის. თუმცა, ყველაფერი ისე არ ხდება, როგორც დაგეგმილი იყო.

ნაბიჯი 1: დიზაინი

ამ პროექტს სჭირდებოდა PCB ESP32 განვითარების დაფისა და ლოლინის ტიპის ESP8266 შემუშავების დაფისთვის. ამ ორ დაფას აქვს საკმაოდ ბევრი IO ქინძისთავი, რომლებიც საერთოდ არ გამოიყენებოდა ამ პროექტში. დამატებითი დაფები შეიძლება შემდგომში საკმაოდ გამოსადეგი იყოს, თუკი გამოუყენებელი ქინძისთავებიდან მეტი ხელმისაწვდომი იქნებოდა. მე ასევე მინდოდა ESP32 dev დაფების ორი ვარიანტის განთავსება. მე მქონდა 38 პინიანი და 30 პინიანი ვერსია. ორივეს პინუტების შედარებისას შეიძლება დაინახოს, რომ თუ 30 პინიანი ვარიანტის პინი „1“ჩაერთვება 38 – პინიანი ვერსიის პინ 2 – ის პოზიციაში, მაშინ მარცხენა მხარეს ქინძისთავების უმეტესობა ემთხვევა. მე გადავწყვიტე, რომ შემეძლო ამის გამოსწორება ზოგიერთი მხტუნავების ფრთხილი გამოყენებით.

დაფის მარჯვენა მხარეს, ისინი ძალიან კარგად არ ემთხვეოდნენ. I2C ქინძისთავები (IO22 და IO21), კარგი იყო როგორც UART0 (TX0 და RX0), თუმცა SPI ქინძისთავები და UART2 ყველა გადატანილია. ვიფიქრე, რომ ჯუმბერებითაც შემეძლო ამის გამოსწორება. ამრიგად, ეს გეგმა იყო, რომ შემეძლო გამომეყენებინა ორივე ტიპის ESP32 დაფები და ასევე შეავსო PCB იმდენი IO pin სათაურით, რამდენადაც მეგონა, რომ გამოვიყენებდი ერთ დღეს. მე ასევე მინდოდა ორი (ESP32 და ESP8266) დაფის ცალ -ცალკე გამოყენების შესაძლებლობა, ამიტომ განლაგებას უნდა დართულიყო PCB- ის მოჭრის შესაძლებლობა.

ნაბიჯი 2: PCB განლაგება

დავიწყე თავდაპირველი (ძირითადი) დიზაინით, რომელიც მჭირდებოდა იმ პროექტისთვის და შემდეგ გადავწყვიტე მისი განახლება იმდენი გამოყენებისათვის, რამდენადაც მე გონივრულად მოვათავსებდი დაფაზე. მეორე სქემატურში ხედავთ, რომ ის საკმაოდ ხალხმრავალია.

PCB შეიძლება იყოს არაუმეტეს 100 მმ x100 მმ (პატარა უკეთესი იქნებოდა), ამიტომ ამან ცოტათი შეზღუდვა დაამატა. მე მქონდა პირველადი განლაგება ფრინცინგში და გადავწყვიტე გამეგრძელებინა იგი, მაგრამ დიდად არ შევწუხდი პურის დაფის ხედზე, როგორც ხედავთ ეს თითქმის გაუგებარია.

მე დავაყენე მრავალი I2C პორტის კონექტორი, როგორც ESP32- ისთვის, ასევე ESP8266 დაფისთვის, თითოეულ მათგანს აქვს საკუთარი დენის კონექტორი და გამოვიტანე ციფრული IO- ქინძისთავები ორივესთვის. მე დავამატე დამატებითი სამონტაჟო ხვრელები, რათა მათ ცალკე მოჭრილი და დამონტაჟებული იყოს. მე გადავწყვიტე, რომ საერთოდ არ შემეწუხებინა IO00, IO02 ან IO15 და დავასრულე გამოსახული განლაგება.

38-პინიანი ESP32 დაფის გამოსაყენებლად საჭიროა შემდეგი მხტუნავების შემოკლება: JG1, JG2 და JG4

30 პინიანი ESP32 დაფებით გამოსაყენებლად, ამ მხტუნავებს სჭირდებოდათ შორტი: JG3, JG5, JP1, JP2, JMISO, JCS, JCLK, JPT და JPR.

ნაბიჯი 3: PCB

მე შევუკვეთე PCB– ები PCBWay– დან, მაგრამ არიან სხვა მწარმოებლები, რომლებსაც აქვთ მსგავსი ეკონომიური და სწრაფი მომსახურება. ისინი მშვენივრად გამოიყურებოდნენ … სანამ მე უფრო ახლოს დავათვალიერე. ESP32 და ESP8266 დაფის ნაკვალევის სიგანე არ იყო სწორი. ნაკვალევის სიგანე (ქინძისთავებს შორის) იყო 22.9 მმ 25.4 მმ ნაცვლად ESP32 დაფისთვის და 27.9 მმ ESP8266 დაფისთვის. DC დენის ჯეკის ხვრელის განლაგება ასევე არ ემთხვეოდა ჩემს დენის ჯეკებს (და ხვრელები ძალიან მცირე იყო). ეს არ იყო PCB მწარმოებლის ბრალი, ეს ყველაფერი ჩემი იყო. რა თქმა უნდა, მე უნდა გადამემოწმებინა ეს ყველაფერი და ახლა მომიწია სამუშაოს პოვნა. მე ასევე გავაკეთე საცდელი ჩანაწერი იმის სანახავად, კიდევ რა პრობლემები წარმოიქმნება და, რა თქმა უნდა, მან გაანადგურა SPI ჯუმბერის კონფიგურაცია (რომელიც სხვათა შორის არ იმუშავებდა როგორც დაგეგმილი იყო).

აღმოვაჩინე, რომ თუ ქალთა სათაურის ქინძისთავები 90 გრადუსზე ვიკეცებ, შემიძლია გავამახვილო ისინი PCB ზედაპირზე, რაც სიგანის გარკვეული კორექტირების საშუალებას იძლევა. კუთხის ქინძისთავებზე ფრთხილად შედუღების და სიგანის შემოწმების შემდეგ, მე ყველაფერი გავამახვილე ადგილზე და გამოვცადე მორგება. იმუშავა!

დენის ჯეკი მოითხოვდა მსგავს გამოსავალს, მაგრამ დანარჩენი სათაურები კარგად ჯდება. მე შეავსე ერთი დაუჭრელი PCB და გამოვცადე ის ჩემი ვებ სერვერის კონფიგურაციით და კარგად გამოვიდა. შემდეგ მე გადავედი დაჭრილი PCB– ებზე. Lolin ESP8266 დაფა მშვენივრად მუშაობდა, მაგრამ სამონტაჟო ხვრელებს შორის მანძილი ცოტა ახლოს იყო.

30-პინიანი ESP32 დაფა ასევე კარგად მუშაობდა, თუმცა SPI პორტი არ მუშაობდა და ამის ერთადერთი გამოსწორება იყო დაფის ქვედა მხარეს მბზინავი მავთულები.

ნაბიჯი 4: საბოლოო შენიშვნები

საერთო ჯამში, მე ვფიქრობ, რომ ღირს ძალისხმევა, რომ დაფები უფრო ხელახლა გამოვიყენო. და მე უკვე დავიწყე ერთ – ერთი დაჭრილი PCB– ის გამოყენება მომავალი პროექტის შესამოწმებლად. მე მას ბევრად ვამჯობინებ პურის დაფების გამოყენებას. მე სავარაუდოდ აღარ გამოვიყენებ Fritzing- ს, რადგან ის არ არის მეგობრული ნაკვალევის/სიმბოლოების შესაქმნელად სხვა პაკეტებთან შედარებით (მაგ. KiCad). ეს ძალიან გაადვილებს პურის დაფის ხედების წაკითხვას, თუმცა ისინი არ არიან ძალიან რთული.

ნასწავლი გაკვეთილებია:

1. ყოველთვის გადაამოწმეთ ნაკვალევი სხვა წყაროებიდან, რათა დარწმუნდეთ, რომ ისინი ემთხვევა იმ ნაწილს, რომელსაც ხელში გიჭირავთ.
2. გამოიყენეთ EDA პროგრამული უზრუნველყოფა, რომელიც სიმბოლოებისა და ნაკვალევების ადვილად (გონივრულად) ადვილად შეცვლის საშუალებას იძლევა.
3. დაელოდეთ მოულოდნელობას და გამოიყენეთ ის საუკეთესოდ!

დამატებითი შენიშვნა არის ის, რომ ყოველთვის დარწმუნდეთ იმაში, რომ თქვენი სქემატური გეგმის მესამე მხარის სიმბოლოების მოტანისას იგივე იქნება. მე არ მქონია არანაირი პრობლემა ამასთან დაკავშირებით, მაგრამ წარსულში მე მქონდა პრობლემა, როდესაც ძაბვის საერთო რეგულატორს განსხვავებული განსხვავებები ჰქონდა მწარმოებლებს შორის.