Hozza ki a legtöbbet a PCB -rendeléséből (és javítsa ki a hibákat): 4 lépés

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:42

Amikor PCB -ket rendel online, gyakran 5 vagy több azonos PCB -t kap, és nem mindig van szüksége mindegyikre. Az egyedi megrendelésre készült PCB-k alacsony költsége nagyon csábító, és gyakran nem törődünk azzal, hogy mit tegyünk a többivel. Egy korábbi projektben megpróbáltam a lehető legjobban újra felhasználni őket, és ezúttal úgy döntöttem, hogy előre tervezem. Egy másik Instructable programban szükségem volt egy PCB-re, hogy tárolhassak pár Espressif-alapú mikrokontroller fejlesztőlapot, és úgy gondoltam, hogy ez lenne az ideális eset az újrahasználható PCB-khez. Azonban nem minden megy a tervek szerint.

1. lépés: Tervezés

Ennek a projektnek szüksége volt egy NYÁK -ra egy ESP32 fejlesztői tábla és egy Lolin típusú ESP8266 fejlesztői tábla elhelyezéséhez. Ennek a két táblának jó néhány hasznos IO csapja van, amelyeket egyáltalán nem fognak használni ebben a projektben. Az extra táblák nagyon hasznosak lehetnek később, ha a fel nem használt csapok közül több is elérhető lenne. Szerettem volna befogadni az ESP32 dev táblák két változatát is. Nekem a 38 és a 30 tűs verzióm volt. Összehasonlítva a kettő érintkezőit, láthatjuk, hogy ha a 30 tűs változat „1” -es csapját a 38 tűs változat 2-es tűjének helyzetébe dugjuk, akkor a bal oldali csapok többsége megegyezik. Úgy döntöttem, hogy néhány ugró gondos használatával meg tudom oldani.

A tábla jobb oldalán nem nagyon egyeztek. Az I2C csapok (IO22 és IO21) rendben voltak, akárcsak az UART0 (TX0 és RX0), azonban az SPI és az UART2 csapok eltolódtak. Azt hittem, ezt ugrókkal is meg tudom oldani. Tehát ez a terv az volt, hogy mindkét típusú ESP32 kártyát használhassam, és a NYÁK -ot is megtölthessem annyi IO pin fejléccel, amennyit valaha is gondoltam. Szerettem volna a két (ESP32 és ESP8266) tábla külön -külön történő használatának lehetőségét is, így az elrendezésnek lehetővé kell tennie a NYÁK vágását.

2. lépés: A NYÁK elrendezése

A kezdeti (alap) tervezéssel kezdtem, amelyre szükségem volt az adott projekthez, majd úgy döntöttem, hogy frissítem, hogy annyi felhasználásra alkalmas legyen, amennyi ésszerűen elfér a táblán. Látható a második sematikus ábrán, hogy kissé varázslatosabb.

A NYÁK nem lehet nagyobb, mint 100mmx100mm (kisebb lenne a jobb), így ez egy kis helyszűke volt. A kezdeti elrendezés a Fritzingben volt, és úgy döntöttem, hogy folytatom, de nem sokat foglalkoztam a kenyértábla nézettel, mivel láthatod, hogy szinte érthetetlen.

Több I2C portcsatlakozót is beállítottam az ESP32 és az ESP8266 kártyákhoz, mindegyiket úgy állítottam be, hogy saját tápcsatlakozójuk legyen, és kihoztam néhány digitális IO -csatlakozót mindkettőhöz. További rögzítő lyukakat helyeztem el, hogy kivághassák és külön -külön szerelhessék fel őket. Úgy döntöttem, hogy egyáltalán nem foglalkozom az IO00 -val, az IO02 -vel vagy az IO15 -tel, és végül az ábrázolt elrendezéssel végeztem.

A 38 tűs ESP32 kártyával való használathoz a következő áthidalókat kellett rövidre zárni: JG1, JG2 és JG4

A 30 tűs ESP32 táblákkal való használathoz ezeknek az áthidalóknak rövidzárlatra volt szükségük: JG3, JG5, JP1, JP2, JMISO, JCS, JCLK, JPT és JPR.

3. lépés: A PCB -k

A PCBWay -ről rendeltem a NYÁK -okat, de vannak más gyártók is, akik hasonló gazdaságos és gyors szolgáltatásokat nyújtanak. Remekül néztek ki … amíg alaposabban meg nem néztem. Az ESP32 és ESP8266 táblanyomok szélessége nem volt megfelelő. A lábnyom szélessége (a csapok között) 22,9 mm volt 25,4 mm helyett az ESP32 táblán és 27,9 mm az ESP8266 táblán. Az egyenáramú tápcsatlakozó lyukainak elrendezése sem felelt meg a tápcsatlakozóimnak (és a lyukak túl kicsik voltak). Ez nem a NYÁK -gyártó hibája, hanem az enyém. Természetesen mindezt kétszer kellett volna ellenőriznem, és most meg kellett találnom a munkát. Végeztem egy tesztvágást is, hogy lássam, milyen további problémák merülnek fel, és természetesen tönkretette az SPI jumper konfigurációt (ami egyébként nem úgy fog működni, ahogy tervezték).

Azt tapasztaltam, hogy ha 90 ° -ban meghajlítom a hüvelyes fejléceket, akkor forraszthatom őket a NYÁK felületéhez, lehetővé téve a szélesség némi beállítását. Miután gondosan forrasztottam a sarokcsapokat és ellenőriztem a szélességet, mindegyiket a helyére forrasztottam, és kipróbáltam az illeszkedést. Működött!

A tápcsatlakozó hasonló megoldást igényelt, de a többi fejléc jól illeszkedik. Kitöltöttem egy vágatlan PCB -t, és teszteltem a Webserver beállításával, és rendben futott. Ezután áttértem a vágott NYÁK -ra. A Lolin ESP8266 tábla jól működött, de a rögzítési furatok közötti távolság kissé közel volt.

A 30 tűs ESP32 kártya is jól működött, azonban az SPI port nem működött, és az egyetlen javítás a tábla alsó oldalán lévő áthidaló vezetékek volt.

4. lépés: Záró megjegyzések

Összességében azt gondolom, hogy megérte az erőfeszítést a táblák újrafelhasználhatósága érdekében. és már elkezdtem használni az egyik vágott PCB -t egy jövőbeli projekt tesztelésére. Sokkal jobban szeretem, mint a kenyérlapokat használni. Valószínűleg már nem fogom használni a Fritzing -t, mivel nem felhasználóbarát lábnyomok/szimbólumok készítéséhez, összehasonlítva más csomagokkal (pl. KiCad). Nagyon megkönnyíti a panoráma nézetek olvasását, bár nem túl bonyolultak.

A tanulságok a következők:

1. Mindig ellenőrizze a lábnyomokat más forrásokból, hogy megbizonyosodjon arról, hogy azok megfelelnek -e a kezében tartott résznek.
2. Használjon EDA szoftvert, amely lehetővé teszi a szimbólumok és lábnyomok (ésszerűen) egyszerű módosítását.
3. Számíts a váratlanokra és hozd ki a maximumot!

További megjegyzés, hogy mindig biztosítsa, hogy a pin-outok azonosak legyenek, amikor harmadik féltől származó szimbólumokat kér a vázlatához. Nem volt ezzel semmi problémám, de a múltban volt egy olyan problémám, hogy egy közös feszültségszabályozó különböző tűk-kimenettel rendelkezett a gyártók között.