Par où commencer pour la conception de PCB Arduino?

Vous cherchez des ressources pour commencer à faire passer mes créations au niveau supérieur.

Où je suis:

• Je suis un développeur de logiciels nerd avec une expérience de conception matérielle limitée
• Création de trucs confortable avec les planches préfabriquées Arduino Duelimanove / Uno avec planches à pain, boîtes de projet et beaucoup de ruban adhésif et de liens à fermeture éclair

Où je veux aller:

• Transformez une solution "maquette" en un PCB personnalisé, non ghetto
• Intégrer des puces Arduino / Netduino dans les conceptions
• Étant un mec de logiciel, je n'ai pas vraiment envie de faire des PCB à la main avec le nouveau modèle "conception en informatique et livraison à vous"
• Faire réaliser des dessins en très petites quantités (1 à la fois, peut-être 5 à la fois max)

Jusqu'à présent, dans mon google, j'ai essayé de rechercher un fabricant de PCB externalisé qui pourrait avoir un composant de modèle Arduino que je peux déposer sur une carte PCB virtuelle et commencer à déconner, mais je n'ai rien trouvé. Je suppose qu'il existe des mesures spécifiques qui me permettraient de créer mon propre composant, mais je ne sais pas comment ils sont appelés pour les rechercher.

Toutes les recommandations ici seraient appréciées sur les fournisseurs, les logiciels, les concepts dont j'ai besoin pour me renseigner, etc.

Quel que soit le package de CAO que vous utilisez (j'utilise Eagle et les "limitations" ne m'ont jamais causé de problème jusqu'à présent), ce dont vous aurez besoin, ce sont des fichiers gerber. Dans Eagle, vous les générez en utilisant ce qu'on appelle un travail CAM (j'utilise celui de Sparkfun ). Soit dit en passant , le didacticiel Sparkfun Eagle est également assez bon pour vous aider à démarrer si vous suivez cette voie, et il y a aussi un screencast correct d'Adafruit . Vous pouvez également obtenir les fichiers Eagle pour les cartes Arduino directement sur leur site Web (également pour leurs anciennes cartes ).

Une fois que vous avez les fichiers Gerber, il vous suffit de les compresser et de les envoyer dans une maison fabuleuse. Pour les faibles volumes, le service de prototypage de qualité décente le moins cher que j'ai rencontré est DorkbotPDX pour les petites cartes. J'ai également utilisé BatchPCB mais je les ai trouvés à la fois plus chers et plus longs.

J'ai commencé à apprendre un logiciel de conception de PCB et réussi à créer un prototype de PCB fonctionnel contenant deux Arduinos, RTC, EEPROM externe, module RF et quelques autres composants sur une seule carte, le tout en deux semaines.

Voici comment je l'ai fait:

Sélection de logiciels de conception de PCB - J'ai choisi Eagle pour:

• C'est gratuit mais avec une taille de planche limitée (pas un gros problème pour la plupart des projets de loisirs)
• Un énorme soutien communautaire par rapport à d'autres logiciels (car c'est gratuit)
• La plupart des schémas de matériel open source et des dispositions de carte disponibles au format Eagle. Ex Sparkfun publie les schémas et la disposition de l'aigle. Arduino également disponible.
• L'apprentissage a été assez facile.

Quels concepts électroniques apprendre: Comme vous l'avez mentionné, vous êtes un logiciel, vous devez faire une petite lecture avant de commencer à développer des projets complexes. C'est nécessaire et ça va payer.

• Régulateurs de puissance - Ici, vous devez vous renseigner sur les régulateurs linéaires et les régulateurs à découpage. Lequel utiliser et quand.
• Découplage des condensateurs et leur placement correct sur un PCB.
• Diodes et leurs utilisations - serrage de tension, protection contre les inversions de polarité, etc.
• Tirez vers le haut et vers le bas.
• Condensateurs de filtrage.
• Avantages d'avoir un bon plan au sol. (Je l'ai sous-estimé une fois. J'ai payé le prix.)

Quels concepts logiciels apprendre: De toute évidence, vous devez en apprendre la plupart pour fabriquer un PCB. Mais ici, je vais mettre en évidence certains concepts que vous devez connaître même si vous n'en avez pas besoin dans votre premier projet. Cela sera certainement utilisé à un moment donné.

• Comment créer un composant par vous-même.
• Comment créer une bibliothèque personnalisée.
• Copie de symboles et de packages d'autres bibliothèques dans votre bibliothèque.
• Comment utiliser les ULP. Dans Eagle, il existe des ULP pour automatiser certaines tâches. Je n'ai pas beaucoup exploré mais j'en ai utilisé un qui extrait tous les composants de n'importe quel schéma et les dépose dans une bibliothèque afin que vous puissiez l'utiliser dans différents projets. C'est comme ça que j'ai eu Atmega328p. Je n'ai pas pu le trouver dans les bibliothèques par défaut, je l'ai donc extrait du schéma d'Arduino.
• Comment créer un logo - Vous aimerez peut-être avoir un logo personnalisé sur vos PCB.

Partie production:

• Une fois que vous avez terminé votre schéma et la disposition de la carte, vous devez exporter les fichiers Gerber pour les envoyer aux maisons de production. Il contient toutes les informations sous forme numérique qui peuvent être comprises par leurs machines. Eagle le fera pour vous. Trouvez cela dans la section processeur Cam. Sparkfun fournit un fichier de travail Cam mais n'hésitez pas à le modifier selon vos besoins.
• Vous devez sélectionner une épaisseur de PCB et une épaisseur de couche de cuivre. Pour une faible puissance, un PCB de 1 à 2 mm avec 35 microns de cuivre fera le travail facilement. Vous pouvez également spécifier la couleur du masque si votre maison de production le permet.
• La plupart des sociétés de production assurent le prototypage des PCB. C'est coûteux mais il ne semble pas y avoir d'alternative. Ils vous factureront plus si vous souhaitez qu'il soit livré rapidement. Assurez-vous de parler à 5 à 10 maisons de production avant d'en sélectionner une. Leurs prix varient énormément. Dans mon cas, l'un demandait 10 fois le prix proposé par l'autre. Sans blague.
• Sélection des composants - Trou traversant ou smd? Ils ont tous deux leur pour et contre. SMD permettra de fabriquer des planches compactes et soignées mais elles sont relativement difficiles à souder par vous-même. Cependant, si vous sélectionnez des empreintes relativement plus grandes (1206 environ), cela ne devrait pas être si difficile. Pour commencer, je suggère des composants de trou traversant. Assez facile à manipuler.
• Vérification de vos Gerbers: Avant d'envoyer les fichiers Gerber pour la production, vous pouvez les vérifier en utilisant des logiciels disponibles gratuitement. J'utilise GerberLogix.

Astuce: Avant d'envoyer votre premier tableau en production, postez le schéma et la disposition du tableau sur le forum afin que vous puissiez obtenir des suggestions / opinions de personnes expérimentées dans ce domaine.

Jetez un oeil à fritzing . Il intègre:

Capture schématique

Créez des schémas avec juste la puce ardunio.

Construire des platines de démonstration

Le logiciel vous permet de créer des images pour montrer aux gens comment câbler leur planche à pain.

PCB de construction

Vous pouvez construire des PCB en fritzing et ensuite ils peuvent être envoyés pour fabrication par eux.

Si vous utilisez Eagle, vous pouvez y charger les fichiers Arduino et créer votre propre modèle - les cartes ont été conçues en utilisant Eagle. J'utilise le logiciel PCB Pulsonix et j'ai importé les fichiers pour créer un modèle pour ce programme. Vous pouvez ensuite créer vos propres boucliers.

Il y a très peu à gagner à réutiliser les fichiers Arduino, car la construction de base est si simple, alors n'y mettez pas trop de valeur, il est beaucoup plus important de comprendre ce qui se passe et vous obtenez un bon package EDA que vous peut utiliser.

Si j'étais vous, je commencerais par chercher un clone simple comme le "DC Boarduino", qui est fondamentalement un Arduino car c'est assez simple pour comprendre un clone assez facilement.

L'astuce avec le "DC Boarduino" est qu'il laisse de côté la puce USB FTDI, ce qui est très cool si vous n'utilisez que la connexion USB lors du développement, vous pouvez donc acheter un seul adaptateur FTDI et le réutiliser pour toutes vos cartes de type Arduino , comme celui-ci: http://www.adafruit.com/index.php?main_page=product_info&cPath=19&products_id=284&zenid=42367bcc145ecc7da8c87d51db3b70be

WRT la recommandation du package EDA: j'ai déjà utilisé EAGLE, mais il est vraiment limité et cela peut vous mordre dans le cul lorsque vous commencez à construire de plus grandes choses, je peux donc recommander de sauter EAGLE et d'utiliser Kicad à la place.

Habituellement, lorsque vous rencontrez EAGLE pour la première fois, votre plus grand défi sera de trouver des empreintes de pieds pour les pièces les plus couramment utilisées telles que - Résistances, Condensateurs, Régulateurs de tension, etc.

J'ai compilé une petite liste des bibliothèques de composants les plus couramment utilisées dans Eagle, cela vous aidera à démarrer rapidement la conception de PCB.

http://www.elecrom.com/2009/10/09/eagle-library-list-of-most-commonly-used-electronics-components/

J'espère que cela aide.