¿Dónde comienzo para el diseño de Arduino PCB?

Independientemente del paquete CAD que uses (uso Eagle y las "limitaciones" nunca me han causado ningún problema hasta ahora), lo que necesitarás son los archivos gerber. En Eagle, puedes generar esto utilizando lo que se llama un trabajo CAM (uso uno de Sparkfun ). Por cierto, el Sparkfun Eagle Tutorial también es muy bueno para comenzar si vas por ese camino, y también hay un ok < a href="http://www.adafruit.com/blog/2009/11/19/pcb-routing-with-eagle-video/"> screencast de Adafruit . También puede obtener los archivos Eagle para las placas Arduino directamente desde su sitio web (también para su tableros más antiguos ).

Una vez que tengas los archivos gerber, solo debes comprimirlos y enviarlos a una casa fabulosa. Para volúmenes bajos, el servicio de prototipos de calidad decente más barato que he encontrado es DorkbotPDX para tableros pequeños. También he usado BatchPCB pero los he encontrado más caros y con mayor demora.

Comencé a aprender un software de diseño de PCB e hice con éxito un prototipo de PCB que contiene dos Arduinos, RTC, EEPROM externo, módulo de RF y algunos otros componentes en una sola placa, todo dentro de dos semanas.

Así es como lo hice:

Selección del software de diseño de PCB: elegí Eagle porque:

• Es gratis pero con un tamaño de tablero limitado (no es un gran problema para la mayoría de los proyectos de hobby)
• Soporte de la comunidad enorme en comparación con otros softwares (porque es gratis)
• La mayoría de los esquemas de hardware de código abierto y diseños de placa Disponible en formato Eagle. Ex Sparkfun lanza esquemas de águila y diseño. Arduino también está disponible.
• El aprendizaje fue bastante fácil.

Qué conceptos electrónicos debe aprender: Como mencionó, usted es un experto en software, debe leer un poco antes de comenzar a desarrollar proyectos complejos. Esto es necesario y dará sus frutos.

• Reguladores de potencia: aquí necesita aprender sobre reguladores lineales y reguladores de conmutación. Cuál usar y cuándo.
• Condensadores de desacoplamiento y su colocación adecuada en una PCB.
• Diodos y sus usos: sujeción de tensión, protección contra polaridad inversa, etc.
• Tire hacia arriba y hacia abajo.
• Condensadores de filtrado.
• Beneficios de tener un buen plano de tierra. (Lo subestimé una vez. Pagé el precio.)

Qué conceptos de software hay que aprender: Obviamente, necesitas aprender la mayor parte de ellos para hacer una PCB. Pero aquí resaltaré algunos conceptos que debe saber incluso si no los necesita en su primer proyecto. Esto vendrá en uso en algún momento con seguridad.

• Cómo hacer un componente por tu cuenta.
• Cómo hacer una biblioteca personalizada.
• Copiando símbolos y paquetes de otras bibliotecas a su biblioteca.
• Cómo utilizar los ULP. En águila, existen ULP para automatizar algunas tareas. No he explorado mucho, pero he usado uno que extrae todos los componentes de cualquier esquema y los descarga en una biblioteca para que puedas usarlos en diferentes proyectos. Así es como tengo Atmega328p. No pude encontrarlo en las bibliotecas predeterminadas, así que lo extraje del esquema de Arduino.
• Cómo hacer un logotipo: le gustaría tener un logotipo personalizado en sus PCB.

Parte de producción:

• Una vez que haya terminado con su esquema y diseño de tablero, debe exportar los archivos Gerber para enviarlos a las casas de producción. Contiene toda la información en una forma numérica que puede ser entendida por sus máquinas. Eagle lo hará por ti. Encuentra esto en la sección de procesadores de cámaras. Sparkfun proporciona un archivo de trabajo de cámara, pero no dude en modificarlo para que se adapte a sus necesidades.
• Debe seleccionar un grosor de PCB y de capa de cobre. Para baja potencia, el PCB de 1-2 mm con 35 micrones de cobre hará el trabajo fácilmente. También puede especificar el color de la máscara si su casa de producción le permite hacerlo.
• La mayoría de las compañías de producción ofrecen prototipos de PCB. Esto es costoso pero no parece haber una alternativa. Te cobrarán más si quieres que te lo entreguen rápidamente. Asegúrese de hablar con 5-10 casas de producción antes de seleccionar una. Sus precios varían enormemente. En mi caso, uno pedía 10 veces el precio cotizado por el otro. No es broma.
• Selección de componentes - ¿Agujero pasante o smd? Ambos tienen pros y contras. SMD permitirá hacer tableros compactos y ordenados, pero son relativamente difíciles de soldar por su cuenta. Sin embargo, si selecciona huellas relativamente más grandes (aproximadamente 1206), no debería ser tan difícil. Para empezar, sugeriría a través de los componentes del agujero. Bastante fácil de manejar.
• Verificación de sus gerberios: antes de enviar los archivos gerber para la producción, puede verificarlos mediante el uso de software disponible de forma gratuita. Yo uso GerberLogix.

Consejo: antes de enviar su primera placa para producción, publique el esquema y la disposición de la placa en el foro para que pueda recibir sugerencias / opiniones de personas con experiencia en este campo.

Echa un vistazo a fritzing . Incorpora:

Captura esquemática

Construye esquemas con solo el chip ardunio.

Panelesdeconstrucciónparademostración

Elsoftwaretepermitecrearimágenesparamostraralaspersonascómocablearsuplacadeconexiones.

Construyendo PCBs

Puede crear PCBs en fritzing y luego ellos pueden enviarlos para su fabricación.

Si usas Eagle, puedes cargar los archivos Arduino en él y crear tu propia plantilla, los tableros fueron diseñados utilizando Eagle. Utilizo el software Pulsonix PCB e importé los archivos para crear una plantilla para ese programa. Entonces puedes crear tus propios escudos.

Es muy poco lo que se gana al reutilizar los archivos de Arduino, ya que la construcción básica es muy simple, así que no le pongas demasiado valor, es mucho más importante que entiendas lo que está pasando y obtengas una buena EDA. paquete que puede utilizar.

Si yo fuera tú, entonces empezaría a buscar un clon simple como el "DC Boarduino", que es básicamente un Arduino, ya que es lo suficientemente simple como para entender un clon con bastante facilidad.

El truco con el "DC Boarduino" es que omite el chip USB FTDI, lo cual es muy bueno si solo usas la conexión USB durante el desarrollo, así que puedes comprar solo un adaptador FTDI y reutilizarlo para todo tu Arduino -como tableros, como este enlace

WRT la recomendación del paquete EDA: he usado EAGLE antes, pero en realidad es limitado y eso te puede morder el culo cuando empiezas a construir cosas más grandes, por lo que puedo recomendar que omitas EAGLE y uses Kicad en su lugar.

Por lo general, cuando se encuentra con EAGLE por primera vez, su mayor desafío será encontrar huellas para las piezas más utilizadas, como: resistencias, condensadores, reguladores de voltaje, etc.

He compilado una pequeña lista de las bibliotecas de componentes más utilizadas en Eagle, te ayudará a comenzar con el diseño de PCB rápidamente.

enlace

Espero que ayude.