แพลตฟอร์ม Arduino มีชุดเครื่องมือที่ทรงพลังเพื่อสร้างอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์แบบอินเทอร์แอคทีฟ สำหรับหลายโครงการการเดินสายเขียงหั่นขนมเป็นสิ่งที่จำเป็น แต่ถ้าคุณมีแผนทะเยอทะยานที่จะพัฒนาอุปกรณ์ของคุณคุณอาจต้องสร้างวงจรบนแผงวงจรพิมพ์ ในคำแนะนำนี้เราจะดำเนินการตามขั้นตอนในการออกแบบตัวป้องกัน Arduino เหมือนที่แสดงไว้ที่นี่และสั่งซื้อบอร์ดขนาดเล็กจากผู้ผลิต PCB

วัสดุ:

ขั้นตอนที่ 1: ออกแบบบอร์ดของคุณ

โล่คือบอร์ดที่ "piggybacks" บนบอร์ด Arduino มีส่วนหัวชายที่คู่กับส่วนหัวหญิงบน Arduino เพื่อให้สามารถใช้ขาเข้าและขาออก Arduino และการเขียนโปรแกรม Arduino เพื่อรองรับการออกแบบโล่

โล่ที่แสดงที่นี่มีรูที่ตรงกับหมุดบน Arduino Mega 2560 R3 มีแผ่นเสริมพิเศษเพื่อทำการเชื่อมต่อสายไฟหากจำเป็น ฉันออกแบบโดยใช้ซอฟต์แวร์ฟรีจาก Diptrace (แนะนำเป็นอย่างยิ่ง!) หากต้องการใช้เทมเพลตนี้ให้ดาวน์โหลดและติดตั้ง Diptrace จากนั้นดาวน์โหลดไฟล์ shield ที่นี่:

มันง่ายที่จะเปลี่ยนขนาดและรูปร่างของโล่ใน Diptrace ตามที่ต้องการสำหรับโครงการของคุณ

ขั้นตอนที่ 2: การเพิ่มส่วนประกอบเข้ากับบอร์ด

เปิดไฟล์ Mega shield ใน Ditrace PCB Layout วางส่วนประกอบของคุณบนโล่ตามวงจรที่คุณออกแบบและสร้างต้นแบบบน breadboard โดยใช้ Mega board

ที่นี่ฉันเพิ่มตัวต้านทานและไฟ LED เป็นตัวอย่างง่ายๆของการใช้โปรแกรม LED อยู่ในไลบรารี "MISC" ที่ด้านบนของหน้าจอ ตัวต้านทานอยู่ในไลบรารีตัวต้านทาน ทำตามเอกสารการสนับสนุน Diptrace เพื่อดูวิธีการย้ายหมุนใส่คำอธิบายประกอบ ฯลฯ ส่วนประกอบที่เพิ่ม

ขั้นตอนที่ 3: เพิ่ม Ratlines เพื่อเชื่อมต่อชิ้นส่วนและพิน

ตอนนี้เชื่อมต่อส่วนประกอบเข้ากับบอร์ด Arduino คลิกที่ "Objects / Place ratline" ในโปรแกรมเค้าโครง PCB คลิกซ้ายที่จุดเริ่มต้นสำหรับการติดตาม (เส้นทางทองแดง) และลากเส้นไปที่การเชื่อมต่อปลาย อัตราส่วนจะถูกแปลงเป็นรอยทองแดงในขั้นตอนต่อมา

ที่นี่ฉันเชื่อมต่อพินดิจิตอล 10 (พินพาวเวอร์สำหรับ LED) เข้ากับตัวต้านทาน อีกด้านของตัวต้านทานเชื่อมต่อกับขั้วบวก (ขั้วบวก) ของ LED นำขั้วลบของ LED (แคโทด) ติดกับกราวด์ (การเชื่อมต่อกับกราวด์นี้ถูกซ่อนไว้ใน Diptrace) กระแสจึงไหลจากขาดิจิตอล 10 ผ่านตัวต้านทานและ LED ลงสู่กราวด์

ขั้นตอนที่ 4: เรียกใช้เราเตอร์อัตโนมัติ

หลังจากวางส่วนประกอบทั้งหมดลงบนบอร์ด PCB เสมือนและเชื่อมต่อเข้ากับ Ratlines ให้เปลี่ยน Ratlines ให้เป็นร่องรอยทองแดงที่จะวางบน PCB เรียกใช้ Auto Router: Route / Run Auto Router รุ่นฟรีของโปรแกรมช่วยให้ 300 แผ่น (หลุม)

ขั้นตอนที่ 5: สั่งซื้อ PCBs สำหรับการทำต้นแบบ

หลังจากกำหนดเส้นทางบอร์ด PCB ให้ตรวจสอบการเชื่อมต่อทั้งหมดและตรวจสอบให้แน่ใจว่าบอร์ดแสดงวงจรอย่างถูกต้อง ถ้ามันดูดีคุณสามารถส่งบอร์ดไปยังผู้ผลิตได้

ร้านผลิตใช้ไฟล์ Gerber เพื่อทำ PCB ในการแปลงเลย์เอาต์ของคุณเป็นไฟล์ Gerber ให้คลิก "ไฟล์ / ส่งออก / เกอร์เบอร์ … " และส่งออกไฟล์ทั้งหมดไปยังโฟลเดอร์

ทำซ้ำขั้นตอนนี้เพื่อสร้างไฟล์ที่แสดงตำแหน่งที่จะเจาะรูในบอร์ด: "สว่านไฟล์ / ส่งออก / N / C …"

บีบอัดไฟล์ Gerber และเจาะลึกลงในไฟล์. zip ส่งให้ผู้ผลิต PCB พร้อมคำแนะนำเกี่ยวกับจำนวนบอร์ดที่คุณต้องการ

ฉันใช้ Bay Area Circuits เพื่อทำให้ PCB แสดงที่นี่ ผลิตภัณฑ์ "Weekend Warrior" สร้างรายได้สูงสุดต่อดอลล่าร์สำหรับโครงการของฉัน (ฉันเพิ่งมี 9 บอร์ดในราคาประมาณ $ 145 รวมค่าจัดส่ง) แน่นอนคุณสามารถค้นหาผู้ผลิต PCB อื่น ๆ ได้ทางออนไลน์

ขั้นตอนที่ 6: การบัดกรีส่วนประกอบบน PCB

เมื่อ PCB มาจากผู้ผลิตคุณก็พร้อมที่จะประกอบบอร์ด ฉันเริ่มต้นด้วยหัวชายแสดงในภาพ สิ่งเหล่านี้จะถูกวางไว้ที่แถวด้านนอกของรูในเกราะ ปลายสั้นของส่วนหัวติดอยู่กับบอร์ด หมุดยาวจะถูกเสียบเข้ากับซ็อกเก็ตที่เกี่ยวข้องบนบอร์ด Arduino มีการเพิ่มส่วนประกอบอื่น ๆ ลงในทั้งสองด้านของบอร์ด

โล่ที่ประกอบจะแสดงเป็นตัวอย่าง ฉันวางซ็อกเก็ตตัวเมียลงบนบอร์ดนี้เพื่อที่ฉันจะได้ทดสอบส่วนประกอบที่หลากหลายก่อนที่จะบัดกรีมันลงบนกระดาน

มีตัวเลือกมากมายสำหรับเตารีดบัดกรี หากคุณกำลังบัดกรีจำนวนมากลองพิจารณาการตั้งค่าอุณหภูมิแบบควบคุมเพื่อทำให้สิ่งต่าง ๆ ง่ายขึ้น

หมายเหตุ: อาจเป็นประโยชน์ในการทำความสะอาดกระดานด้วยแอลกอฮอล์เล็กน้อยและผ้าสะอาด แผ่นทองแดงสะอาดนั้นง่ายต่อการบัดกรี

ขั้นตอนที่ 7: เสียบโล่เข้าแล้วปล่อยมันไป!

เมื่อส่วนหัวและชิ้นส่วนทั้งหมดได้รับการเชื่อมต่อให้เชื่อมต่อตัวป้องกันกับบอร์ด Mega 2560 R3 ตัวอย่างนี่คือวงจรที่มีไฟ LED สามสีและตัวแปลงแสงเป็นความถี่สองตัว (เซ็นเซอร์ TAOS TSL235 ที่มองด้านข้าง) โล่ไม่ได้ถูกกดอย่างสมบูรณ์เพื่อแสดงหมุด

เสียบบอร์ด Arduino เข้ากับคอมพิวเตอร์ของคุณอัปโหลดรหัสของคุณและ (นิ้วไขว้) ดูว่าบอร์ดทำงานอย่างไร

โปรดทราบว่าหากคุณประสบปัญหาขั้นสูงในการออกแบบวงจรและไม่มีเพื่อนหรือเพื่อนร่วมงานคอยให้คำแนะนำลองดู Odesk คุณอาจพบวิศวกรไฟฟ้าที่มีความสามารถใน Odesk ยินดีที่จะช่วยเหลือโครงการของคุณในราคาสมเหตุสมผล