Este es mi primer diseño de un 'escudo' de Arduino, así que quería obtener alguna información. Esta placa interactúa con sensores utilizando I2C. Una Raspberry Pi interactúa con Arduino, que lee datos de magnetómetro de seis a siete sensores diferentes a través de un expansor I2C. El esquema se puede ver a continuación:
EstoyusandoKiCADcomomisoftwareCAD,ylassiguientessonlaspartesqueestoyusando:
ArduinoUnoRev.3ExpansorTCA9548AI2C(Breakout)deAdafruitAdafruitHMC5883LBreakout-MagnetómetrodetripleejedeAdafruit
Enlacealaimpresióndefabricación:
La placa de ruptura del sensor del magnetómetro consta de seis pines, pero solo estoy usando cuatro de los pines. Se conectarán a los encabezados de 4 pines a los que adjuntaré un cable de cinta, por lo que se usarán desde una distancia de 1,5 metros en una caja. La disposición de los pines en el sensor es diferente, pero al cruzar algunos cables en el conector del sensor, puedo obtener la configuración de 4 pines que se muestra en el esquema, por lo que SDA / SCL estará separado por + 5V y GND. Estoy diseñando el escudo Arduino que se unirá al Arduino para eliminar la necesidad de una placa de pruebas.
Por lo tanto, para mi diseño, pensé que agregaría algunas resistencias de pull up de 10k para hacer que la resistencia de pull up total sea de 5k para cada línea SDA / SCL de sensor. Los sensores ya tienen una resistencia de extracción de 10k, y al agregar otra resistencia de 10k, podemos leer el sensor desde una gran distancia. Probé todo esto en una placa de pruebas con cables de 1.5 m, y parece funcionar bien. Luego agregué algunos condensadores del pin de alimentación de + 5V del Arduino para mantener estable el voltaje, ya que tiene que alimentar una gran cantidad de dispositivos. Un primer borrador de diseño se puede mostrar a continuación: 
Para el diseño del tablero, tengo un plano de tierra tanto en la capa superior como en la inferior, pero lo apagué para que la imagen muestre la ruta. Para los condensadores y resistencias, todos son SMD que utilizan el estándar de tamaño 0805, por lo que puedo soldarlos con la mano. Coloqué la mayoría de las resistencias de pull-up en la parte inferior del tablero para usar todo el espacio que pueda. A juzgar por el tamaño del Arduino, no debe tocar las partes (a menos que esté confundido por la distancia desde el escudo hasta el tablero). Como primer diseño de escudo de Arduino, ¿ve algún problema con el diseño que pueda ser una preocupación? En cuanto al diseño, el multiplexor tiene 0.6 pulgadas (15.24 mm) entre los dos lados del pasador, por lo que debería haber suficiente espacio para las resistencias 0805. Pero, ¿su ubicación como esta tendría problemas que no conozco? De manera similar, los valores de los condensadores se seleccionaron basándose en otro diseño que funcionaba con + 5V. Estaba alimentando un OpAmp, y el diseño de referencia usaba esos valores, pero ahora que estoy activando más elementos, ¿debo elegir un valor mayor?
EDITAR: Disculpas, pero quería aclarar algo. La parte que utilicé para el expansor I2C TCA9548 es un poco extraña, pero solo usé una parte 2x12 en el esquema y la etiqueté como TCA9548. No sabía que estaba de izquierda a derecha en lugar de CCW. Sin embargo, me aseguré de que las ubicaciones de los pines coincidieran con el componente que se muestra en la página de Adafruit, por lo que está bien.