Ginagawa ang Karamihan sa Iyong Order ng PCB (at Pag-aayos ng Mga Pagkakamali): 4 na Hakbang

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

Kapag nag-order ng mga PCB online, madalas kang makakuha ng 5 o higit pa sa magkaparehong PCB at hindi palaging kailangan ang lahat ng mga ito. Ang mababang gastos ng pagkakaroon ng mga pasadyang nakaayos na PCB na ito ay talagang nakakaakit at madalas na hindi kami nag-aalala tungkol sa kung ano ang gagawin sa mga labis. Sa isang nakaraang proyekto sinubukan kong muling gamitin ang mga ito hangga't maaari at sa oras na ito, nagpasya akong magplano nang maaga. Sa isa pang Instructable kailangan ko ng isang PCB upang hawakan ang isang pares ng Espressif based microcontroller development boards at naisip kong ito ang magiging perpektong kaso para sa muling magagamit na mga PCB. Gayunpaman, hindi lahat ay napupunta sa plano.

Hakbang 1: Disenyo

Ang proyektong iyon ay nangangailangan ng isang PCB upang makapaglagay ng isang board ng pag-unlad ng ESP32 at isang Lolin uri ng ESP8266 dev board. Ang dalawang board na ito ay mayroong ilang kapaki-pakinabang na mga pin ng IO na hindi talaga gagamitin sa proyekto na iyon. Ang labis na mga board ay maaaring maging kapaki-pakinabang sa paglaon kung mas marami sa mga hindi nagamit na mga pin ang maa-access. Nais ko ring tumanggap ng dalawang variant ng mga board ng dev ng ESP32. Mayroon akong 38-pin at ang 30-pin na bersyon. Sa paghahambing ng mga pinout ng dalawa, makikita ng isa na kung ang pin '1' ng 30-pin variant ay naka-plug sa posisyon ng pin 2 ng 38-pin na bersyon, kung gayon ang karamihan sa mga pin sa kaliwang bahagi ay tumutugma. Napagpasyahan kong maaayos ko iyon sa pamamagitan ng maingat na paggamit ng ilang mga jumper.

Sa kanang bahagi ng pisara, hindi sila masyadong tumugma. Ang mga I2C pin (IO22 at IO21), ayos rin tulad ng UART0 (TX0 at RX0), gayunpaman ang mga SPI pin at UART2 ay lahat ay pinalipat. Akala ko maaayos ko din ito sa mga jumper. Kaya't ang plano na iyon ay maaaring magamit ang parehong uri ng mga board ng ESP32 at punan din ang PCB ng maraming mga header ng pin ng IO na naisip kong maaaring gumamit ng ilang araw. Nais ko rin ang posibilidad ng paggamit ng magkahiwalay na dalawang board (ESP32 at ESP8266), kaya't papayagan ng layout ang pagputol sa PCB.

Hakbang 2: Ang PCB Layout

Nagsimula ako sa paunang (pangunahing) disenyo na kailangan ko para sa proyektong iyon at pagkatapos ay nagpasyang i-upgrade ito upang mapaunlakan ang maraming mga gamit sa makatuwirang akma sa pisara. Maaari mong makita sa pangalawang eskematiko na medyo mas mabilis ito.

Ang PCB ay maaaring hindi mas malaki sa 100mmx100mm (mas maliit ay magiging mas mahusay), kaya nagdagdag ito ng kaunting hadlang sa puwang. Mayroon akong paunang layout sa Fritzing at nagpasyang magpatuloy dito, ngunit hindi ako masyadong nag-abala sa view ng breadboard dahil makikita mo ito na halos hindi maintindihan.

Nag-set up ako ng maraming mga konektor sa I2C port para sa parehong ESP32 at mga board ng ESP8266, ina-set up ko ang bawat isa upang magkaroon ng kanilang sariling power connecter at inilabas ang ilan sa mga digital IO pin para sa pareho. Naglagay ako ng labis na mga butas ng mounting upang payagan silang i-cut at mai-mount nang magkahiwalay. Napagpasyahan kong hindi ako mag-abala sa IO00, IO02 o IO15 man lang at natapos ako sa inilalarawan na layout.

Para magamit sa board na 38-pin ESP32, kailangang maiksi ang mga sumusunod na jumper: JG1, JG2 at JG4

Para magamit sa mga 30-pin ESP32 board, ang mga jumper na ito ay nangangailangan ng pagpapaikli: JG3, JG5, JP1, JP2, JMISO, JCS, JCLK, JPT at JPR.

Hakbang 3: Ang mga PCB

Inorder ko ang mga PCB mula sa PCBWay, ngunit may iba pang mga tagagawa na may katulad na matipid at mabilis na serbisyo. Ang ganda nila … hanggang sa tumingin ako ng mas malapit. Ang lapad ng mga footprint ng board ng ESP32 at ESP8266 ay hindi tama. Ang lapad ng bakas ng paa (sa pagitan ng mga pin) ay 22.9mm sa halip na 25.4mm para sa board ng3232 at 27.9mm para sa board na ESP8266. Ang layout ng butas ng DC power jack ay hindi rin tumutugma sa aking mga power jack (at ang mga butas ay masyadong maliit). Hindi ito kasalanan ng gumawa ng PCB, lahat ay akin. Dapat ay naka-double check ko ang lahat ng mga ito ng kurso at ngayon kailangan kong maghanap ng trabaho sa paligid. Gumawa rin ako ng isang pagsubok na hiwa upang makita kung anong mga problema ang lalabas at syempre sinira nito ang pagsasaayos ng jumper ng SPI (na hindi sinasadyang hindi gagana tulad ng balak).

Nalaman ko na kung baluktot ko ang mga babaeng pin ng header sa 90 degree, maaari kong solder ang mga ito sa ibabaw ng PCB na nagpapahintulot sa ilang pagsasaayos ng lapad. Matapos maingat na paghihinang sa mga pin ng sulok at suriin ang lapad, hinihinang ko silang lahat sa lugar at sinubukan ang angkop. Gumana ito!

Kinakailangan ng power jack ang isang katulad na workaround, ngunit ang natitirang mga header ay umaangkop sa maayos. Pinuno ko ang isang hindi pinutol na PCB at sinubukan ito sa aking pag-setup sa Webserver at tumakbo ito ng maayos. Pagkatapos ay lumipat ako sa mga hiwa ng PCB. Ang Lolin ESP8266 board ay gumana nang maayos, ngunit ang spacing sa mga mounting hole ay medyo malapit.

Ang 30-pin ESP32 board ay gumana rin, subalit ang SPI port ay hindi gumagana at ang tanging pag-aayos doon ay ang mga jumper wires sa ibabang bahagi ng board.

Hakbang 4: Huling Mga Tala

Sa pangkalahatan sa palagay ko sulit ang pagsisikap upang mas magamit muli ang mga board. at sinimulan ko nang gamitin ang isa sa mga hiwa ng PCB para sa pagsubok sa isang proyekto sa hinaharap. Mas gusto ko ito kaysa gumamit ng mga breadboard. Hindi ko na malamang gagamitin ang Fritzing, dahil hindi ito madaling gamitin para sa paggawa ng mga bakas ng paa / simbolo kumpara sa iba pang mga pakete (hal. KiCad). Napakadali nitong basahin ang mga view ng breadboard kahit na hangga't hindi sila masyadong kumplikado.

Ang mga natutuhang aralin ay:

1. Palaging i-verify ang mga bakas ng paa mula sa iba pang mga mapagkukunan upang matiyak na tumutugma ang mga ito sa bahagi na hawak mo sa iyong mga kamay.
2. Gumamit ng EDA software na nagbibigay-daan sa mga simbolo at yapak na (makatuwiran) na madaling mabago.
3. Asahan ang hindi inaasahang at gawin itong pinakamahusay!

Ang isang karagdagang tala ay upang laging matiyak na ang mga pin-out ay pareho kapag kumukuha ng mga simbolo ng third party para sa iyong eskematiko. Wala akong anumang mga problema sa ito, ngunit sa nakaraan mayroon akong isang isyu kung saan ang isang pangkaraniwang boltahe regulator ay may iba't ibang mga pin-out sa pagitan ng mga tagagawa.