PCB dizains līniju sekotāju robotam - Arnab Kumar Das: 4 soļi

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:53

Šis projekts pieņem, ka mēs jau esam veikuši komponentu atlasi. Lai sistēma darbotos pareizi, ir svarīgi saprast, ko katrs komponents pieprasa jaudas, sprieguma, strāvas, telpas, dzesēšanas uc ziņā. Ir arī svarīgi saprast katra komponenta atkarību. Atkarības, piemēram, loģikas līmenis, pārraides troksnis, pretestība utt. Lūdzu, izlasiet iepriekšējos rakstus par sistēmas prasībām, komponentu / materiālu izvēli.

Ļoti svarīgs šī projekta dizaina aspekts ir PCB, jo mūsu mērķis ir pēc iespējas samazināt līnijas sekotāja robota formas koeficientu, kas savukārt samazina svaru. Neliels izmērs un mazāks svars palielina efektivitāti un samazina zaudējumus aerodinamiskās berzes dēļ. Ja redzat F1 sacīkšu automašīnu, varat saprast, cik tā ir efektīva aerodinamikā. Lai uzlabotu efektivitāti un samazinātu svaru, mums ir jānoņem visi nevajadzīgie komponenti un jāpārvieto masas centrs pēc iespējas zemāk. Lai to izdarītu, es domāju izmantot PCB kā šasiju. Tas samazinās svaru un padarīs CM daudz zemāku, kas savukārt palielina stabilitāti pagriezienu laikā. Šasijas izgatavošana ar PCB samazina arī montāžai nepieciešamo laiku un atvieglo lietas, jo mums vienkārši jāpielodē komponenti pareizajā vietā un jāsāk ar programmatūras pārbaudi. Tā kā PCB ražos roboti un CNC mašīnas, tas izskatās labāk nekā jebkura cita šasija.

1. darbība. Izmantotā programmatūra

Šim projektam es īpaši izmantoju bezmaksas programmatūru un atvērtā pirmkoda programmatūru, lai studenti un ikviens cits, kam nav piekļuves maksas programmatūrai, varētu arī efektīvi un profesionāli veikt projektu.

Es izmantoju KiCad shēmām un PCB dizainam, un ticiet man, ka tā ir pārsteidzoša programmatūra. Pirms es izmantoju Eagle CAD un Altium, bet, lai arī KiCad ir bezmaksas, tam ir visas svarīgās iespējas un rīki, lai profesionāli izstrādātu jūsu PCB un iegūtu to. Pat tajā ir pieejama 3D vizualizācija jūsu PCB.

Komplektam KiCad ir piecas galvenās daļas:

• KiCad - projektu vadītājs.
• Eeschema - shematisks uztveršanas redaktors.
• Pcbnew - PCB izkārtojuma programma. Tam ir arī 3D skats.
• GerbView - Gerber skatītājs.
• Bitmap2Component - rīks attēlu pārveidošanai par pēdām PCB mākslas darbiem.

Es detalizēti nerādīšu, kā izveidot shematisku un PCB izkārtojumu, jo tas nav šī ziņojuma/raksta darbības joma. Šī raksta galvenā nozīme ir demonstrēt KiCad produkciju un parādīt, kā tā tiek pasūtīta un ražota. Pirms sākam ar shematisko dizainu, ieteicams izveidot projekta mapi un tajā saglabāt visus failus. Zemāk ir piemērs.

2. darbība. Shēma

Shematiski mums ir jāatver Shēmas rediģēšanas rīks no vai Eeschema. Pēc atvēršanas logā, piemēram, zemāk, vajadzētu redzēt tukšu dokumentu.

Dažreiz mums ir jāizveido jauni shematiski simboli, jo noklusējuma bibliotēkā tie var nebūt. Jums ir jāizpēta šo komponentu datu lapa un jāpievieno tie pielāgotajai bibliotēkai, kā es to darīju savā gadījumā. Es izveidoju bibliotēkas simbolus QTR-8RC sensoram, OLED displejam SSD1306, TB6612FNG motora draivera padomei, N20 motoram ar kodētājiem. Kad bibliotēkas simboli ir izveidoti, es tos savienoju, lai izveidotu sistēmu.

Shēmu var lejupielādēt no tālāk esošās saites. Vēlāk apmācības beigās es pievienošu dažas labas apmācības KiCad, lai jūs varētu mācīties un darīt to pats.

Lai lejupielādētu dizainu, apmeklējiet manu vietni:

3. darbība: PCB izkārtojums

Kad shēma ir pabeigta, ir pienācis laiks pāriet uz PCB plates izkārtojumu. Dažreiz jums ir jāizveido arī dažu komponentu nospiedums, ja tie nav bibliotēkā. Lai izveidotu nospiedumu, programmā KiCad varat izmantot rīku Footprint Library Editor.

Šeit esmu izmantojis divslāņu dizainu, jo tas padara to ļoti vienkāršu izkārtojumu, ja uz tāfeles ir sadalīti daudzi komponenti. Lai sāktu ar PCB dizainu, mums KiCad ir jāatver PCB izkārtojuma redaktora programma. Jums vajadzētu redzēt kaut ko līdzīgu zemāk, bet tajā ir tukšs dokuments.

Mēs izmantosim NextPCBas PCB ražošanas pakalpojumu, tāpēc ir svarīgi redzēt, kādi ir to ražošanas minimālie un maksimālie tehniskie ierobežojumi. Lai pārbaudītu, vai mums ir jāapmeklē viņu iespēju lapa. Galvenie parametri, kas mums jāpārbauda, ir šādi:

• Maks. Izmērs 510*590mm
• Min. Trace 4mil / 0,1mm
• Min. Attālums starp pēdām 4mil / 0,1mm
• Min. cauruma izmērs: 0,3 mm
• Min. Caur diametru 0,45 mm
• Caur atstarpi ≥5mil
• Urbuma cauruma izmērs 0,2-6,3 mm
• Izsekot līdz kontūrai ≥0,4 mm

Pamatojoties uz iepriekš minētajiem parametriem, mums ir jāpielāgo mūsu dizaina noteikumi KiCad izkārtojuma redaktorā.

Apmācības beigās es pievienošu dažas labas apmācības par PCB projektēšanu KiCad, no kurām jūs varat mācīties. Zemāk ir pievienots PCB dizains, ko varat izmantot kā atsauci.

Lai lejupielādētu dizainu, apmeklējiet manu vietni:

4. solis: PCB ražošana

Pirms mēs izgatavojam PCB PCB izgatavošanas namā / rūpniecībā, piemēram, NextPCB, mums ir jāpārvērš mūsu dizains izgatavojamā formātā, ko var nolasīt nozares iekārtas.

Iepriekš minētie iestatījumi tika izmantoti visu Gerber failu ģenerēšanai. ieteicams eksportēt failus atsevišķā Gerber mapē, kā es to darīju.

Informācija par PCB caurumiem tiek saglabāta atsevišķā urbšanas failā, un, lai to izveidotu, esmu izmantojis iepriekš minēto konfigurāciju NextPCB. Citiem ražotājiem var būt dažādi iestatījumi. Ir daudz iemeslu, lai izvēlētos NextPC Viens no iemesliem ir to ražošanas procesa pārredzamība. Zemāk ir daži fotoattēli no viņu rūpnīcas.

Viņi arī pieņem dažādas maksājumu iespējas: PayPal, bankas pārskaitījumu, Western Union, skaidras naudas norēķinus galvenajā mītnē. Piegādes metodēm viņiem ir DHL, FedEx, Hongkong Post, kas ir ērti ar dažādām cenām un priekšrocībām. Pasūtīšanas procesā mums ir jāizveido konts vietnē. Varat izmantot reģistrēšanās saiti un izveidot jaunu kontu. pēc konta izveides jūs redzēsit kaut ko līdzīgu zemāk.

Nākamais solis ir augšupielādēt savus Gerber failus un veikt veiksmīgu pasūtījumu, lai sāktu ražošanu. Kad jūsu Gerber ir ģenerēts, ieteicams tos saspiest vienā failā un augšupielādēt

Kad augšupielāde ir pabeigta, pasūtījumu varat redzēt sava konta lapā.

Jūsu pasūtījums tiks pareizi analizēts, un, kad tas būs gatavs ražošanai, viņš pieprasīs samaksu, un pēc maksājuma apstiprināšanas tiks sākta ražošana.

Viņi pieliek lielas pūles, analizējot jūsu Gerber failus, jo tie var saturēt kļūdas un var nedarboties labi, ja caurumi ir pārāk mazi vai ir citas dizaina kļūdas.

Kad PCB ir pārbaudīts un izgatavots, dažu dienu laikā jūs saņemsiet PCB un būsit gatavs ar to strādāt.

ĪPAŠAI ATLAIDEI, lūdzu, apmeklējiet saiti: NextPCB, un jūs varētu saņemt 10% atlaidi PCB un PCB montāžas pasūtījumam (Darbības validācija: 2020. gada 26. marts - 2020. gada 30. aprīlis)

Paldies, ka izlasījāt šo rakstu, cerams, ka tas jums palīdzēs. Neaizmirstiet pārbaudīt citus šīs sērijas rakstus.