Disenyo ng PCB para sa Line Follower Robot - Arnab Kumar Das: 4 na Hakbang

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:11

Ipinapalagay ng Proyekto na nagawa na namin ang pagpili ng sangkap. Para sa isang system na tumakbo nang maayos mahalaga na maunawaan kung ano ang hinihiling ng bawat bahagi sa mga tuntunin ng lakas, boltahe, kasalukuyang, puwang, paglamig atbp Mahalaga ring maunawaan ang mga dependency sa pagitan ng bawat sangkap. Mga dependency tulad ng antas ng lohika, ingay sa paghahatid, impedance atbp Mangyaring basahin ang tungkol sa nakaraang mga artikulo tungkol sa Mga Kinakailangan sa System, pagpili ng Component / Material.

Ang isang napakahalagang aspeto ng disenyo ng proyektong ito ay ang PCB, dahil ang aming target ay upang mabawasan ang form factor ng linya ng tagasunod sa robot hangga't maaari na magpapalit ng timbang. Ang maliit na sukat at mas mababa ang timbang ay nagdaragdag ng kahusayan at binabawasan din ang pagkawala dahil sa aerodynamic friction. Kung nakakita ka ng isang F1 racing car maaari mong maunawaan kung gaano ito kahusay sa aerodynamics. Upang mapabuti ang kahusayan at mabawasan ang timbang, kailangan nating alisin ang anumang hindi kinakailangang sangkap at ilipat ang Center of Mass nang mas mababa hangga't maaari. Upang magawa ito, naisip kong gamitin ang PCB bilang Chassis. Bawasan nito ang timbang at gagawing mas mababa ang CM, na magpapataas ng katatagan sa panahon ng mga pag-turn. Ang paggawa ng chassis sa PCB ay binabawasan din ang oras na ginugol para sa pagpupulong at ginagawang madali ang mga bagay dahil kailangan lang naming maghinang ng mga sangkap sa tamang lugar at magsimula sa pagsubok ng software. Tulad ng mga PCB na gawa ng mga robot at CNC machine, mas maganda ito kaysa sa iba pang mga chassis.

Hakbang 1: Ginamit na Software

Para sa proyektong ito, partikular na gumagamit ako ng Freeware at Open Source Softwares upang ang mga Mag-aaral at kahit sino na walang access sa bayad na software ay maaari ring gawin ang proyekto nang mahusay at propesyonal.

Gumamit ako ng KiCad para sa Disenyo ng Skema at PCB at maniwala sa akin ito ay kamangha-manghang software. Bago ko ginamit ang Eagle CAD at Altium ngunit kahit na libre ang KiCad mayroon itong lahat ng mahahalagang kakayahan at tool upang idisenyo ang iyong PCB nang propesyonal at gawin itong panindang. Kahit na mayroon itong magagamit na 3D visualization para sa iyong PCB.

Ang KiCad suite ay may limang pangunahing bahagi:

• KiCad - ang manager ng proyekto.
• Eeschema - ang editor ng pagkuha ng eskematiko.
• Pcbnew - ang programa ng layout ng PCB. Mayroon din itong 3D view.
• GerbView - ang Gerber viewer.
• Bitmap2Component - isang tool upang mai-convert ang mga imahe sa mga yapak para sa likhang sining ng PCB.

Hindi ko ipapakita sa mga detalye kung paano mag-disenyo ng isang Skema at Layout ng PCB dahil hindi ito ang saklaw ng post / artikulong ito. Ang pangunahing kahalagahan ng artikulong ito ay upang maipakita ang output ng KiCad at ipakita kung paano ito inuutos at ginawa. Bago kami magsimula sa disenyo ng Skema ipinapayong lumikha ng isang folder ng proyekto at panatilihin ang lahat ng mga file sa loob nito. Nasa ibaba ang isang halimbawa.

Hakbang 2: Skematika

Para sa eskematiko, kailangan naming buksan ang I-edit ang Schema Tool mula sa o Eeschema. Sa sandaling buksan dapat mong makita ang isang walang laman na dokumento sa isang window tulad ng sa ibaba.

Minsan kailangan naming lumikha ng mga bagong Simbolo ng Skematika dahil maaaring wala sa kanila ang default na aklatan. Kailangan mong pag-aralan ang datasheet para sa mga sangkap na iyon at idagdag ang mga ito sa isang pasadyang silid-aklatan tulad ng ginawa ko sa aking kaso. Lumikha ako ng mga simbolo ng library para sa QTR-8RC Sensor, OLED Display SSD1306, TB6612FNG Motor Driver Board, N20 Motor na may Encoder. Sa sandaling nalikha ang mga simbolo ng library ay konektado ko silang magkasama upang bumuo ng isang system.

Maaari mong i-download ang Schematic mula sa link sa ibaba. Mamaya sa pagtatapos ng tutorial, magdaragdag ako ng ilang magagandang mga tutorial para sa KiCad para matutunan mo at gawin mo ito nang mag-isa.

Upang I-download ANG DESIGN Bisitahin ang Aking WEBSITE:

Hakbang 3: Layout ng PCB

Kapag natapos ang Schematic oras na upang lumipat sa layout ng PCB board. Minsan kailangan mo ring likhain ang bakas ng paa ng ilang mga bahagi kung wala sila sa silid-aklatan. Upang lumikha ng bakas ng paa maaari mong gamitin ang Footprint Library Editor Tool sa KiCad.

Gumamit ako ng disenyo ng dalawang-layer dito dahil napakadali nitong mag-layout kapag mayroon kang maraming mga sangkap na ipinamahagi sa pisara. Upang magsimula sa Disenyo ng PCB kailangan naming buksan ang programa ng PCB Layout Editor sa KiCad. Dapat kang makakita ng isang bagay tulad sa ibaba ngunit may walang laman na dokumento dito.

Gagamitin namin ang NextPCBas ang Serbisyo sa Paggawa ng PCB kaya't mahalagang makita kung ano ang minimum at maximum na mga limitasyong panteknikal na mayroon sila para sa kanilang pagmamanupaktura. Upang suriin na kailangan nating bisitahin ang kanilang Page ng Mga Kakayahan. Ang mga pangunahing parameter na kailangan nating suriin ay:

• Max. Dimensyon 510 * 590mm
• Min. Subaybayan ang 4mil / 0.1mm
• Min. Bakasin ang Spacing 4mil / 0.1mm
• Min. sukat ng butas0.3mm
• Min. Sa pamamagitan ng diameter 0.45mm
• Via To Trace Spacing ≥5mil
• Laki ng Drill Hole 0.2-6.3mm
• Subaybayan ang Balangkas≥0.4mm

Batay sa Mga Parameter sa Itaas kailangan naming ayusin ang aming Mga Panuntunan sa Disenyo sa KiCad Layout Editor.

Sa pagtatapos ng tutorial, magkakabit ako ng ilang magagandang tutorial tungkol sa Pagdidisenyo ng PCB sa KiCad na maaari mong matutunan. Nasa ibaba ang naka-attach na Disenyo ng PCB na maaari mong gamitin para sa iyong sanggunian.

Upang I-download ANG DESIGN Bisitahin ang Aking WEBSITE:

Hakbang 4: Paggawa ng PCB

Bago namin gawin ang PCB sa isang PCB Fabrication House / Industriya tulad ngNextPCB, kailangan nating i-convert ang aming disenyo sa isang format na mabubuo na maaaring mabasa ng mga machine ng industriya.

Ang mga setting sa itaas ay ginamit para sa pagbuo ng lahat ng mga Gerber file. pinapayuhan na i-export mo ang mga file sa isang hiwalay na folder ng Gerber tulad ng nagawa ko.

Ang Impormasyon tungkol sa mga butas ng PCB ay nakaimbak sa isang hiwalay na Drill File at upang makabuo na ginamit ko ang pagsasaayos sa itaas para sa NextPCB. Ang iba pang mga tagagawa ay maaaring may iba't ibang mga setting. Maraming mga kadahilanan upang piliin ang NextPCBone ng dahilan ay ang kanilang transparency tungkol sa kanilang proseso ng pagmamanupaktura. Nasa ibaba ang ilang mga larawan mula sa kanilang pabrika.

Tumatanggap din sila ng iba't ibang mga pagpipilian sa pagbabayad: PayPal, Bank Transfer, Western Union, Cash Payment sa HQ. Para sa Mga Pamamaraan sa Pagpapadala, mayroon silang DHL, FedEx, Hongkong Post na maginhawa sa iba't ibang mga presyo at benepisyo. Para sa proseso ng pag-order, kailangan naming lumikha ng isang account sa website. Maaari mong gamitin ang link sa pag-signup at lumikha ng isang bagong account. pagkatapos malikha ang account makikita mo ang isang bagay tulad sa ibaba.

Susunod na Hakbang ay ang I-upload ang iyong Gerber Files at maglagay ng isang matagumpay na order upang simulan ang paggawa. Kapag nabuo ang iyong Gerber inirerekumenda na i-zip ang mga ito nang magkasama sa isang solong file at i-upload ang mga ito

Kapag natapos na ang pag-upload maaari mong makita ang pagkakasunud-sunod sa iyong pahina ng account.

Ang iyong Order ay susuriin nang maayos at sa sandaling handa na ito para sa pagmamanupaktura hihilingin nila ang pagbabayad at sa sandaling malinis ang pagbabayad ay magsisimula na ang pagmamanupaktura.

Gumugugol sila ng mahusay na pagsisikap sa pag-aralan ang iyong Gerber Files dahil maaaring naglalaman ito ng mga error at maaaring hindi mabuo nang mabuti kung ang mga butas ay masyadong maliit o anumang iba pang mga error sa disenyo dito.

Kapag ang PCB ay Na-verify at Ginawa, matatanggap mo ang PCB sa loob ng ilang araw at handa nang magtrabaho dito.

PARA SA SPECIAL DISCOUNT PLEASE VISIT THE LINK: NextPCB at maaari kang makakuha ng 10% diskwento para sa pagkakasunud-sunod ng pagpupulong ng PCB at PCB (Pagpapatunay ng Aktibidad: Mar 26, 2020 - Abril 30, 2020)

Salamat sa pagbabasa ng artikulong ito umaasa na makakatulong ito sa iyo. Huwag kalimutang suriin ang iba pang mga artikulo sa seryeng ito.