Kufanya Zaidi kutoka kwa Agizo Lako la PCB (na Kurekebisha Makosa): Hatua 4

2024 Mwandishi: John Day | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2024-01-30 12:53

Wakati wa kuagiza PCB kwenye mtandao, mara nyingi hupata 5 au zaidi ya PCB inayofanana na hauitaji kila wakati. Gharama ya chini ya kuwa na PCB hizi zilizopangwa kwa kawaida zinavutia sana na mara nyingi hatujali juu ya nini cha kufanya na zile za ziada. Katika mradi uliopita nimejaribu kuzitumia tena kwa kadiri niwezavyo na wakati huu, niliamua kupanga mapema. Katika Agizo jingine nilihitaji PCB ili kushikilia bodi kadhaa za ukuzaji za microcontroller za Espressif na nilidhani hii itakuwa kesi nzuri kwa PCB zinazoweza kutumika tena. Walakini, sio kila kitu huenda kama ilivyopangwa.

Hatua ya 1: Kubuni

Mradi huo ulihitaji PCB kuweka nyumba ya maendeleo ya ESP32 na bodi ya Lolin aina ya ESP8266 dev. Bodi hizi mbili zina pini chache muhimu za IO ambazo hazitatumika katika mradi huo kabisa. Bodi za ziada zinaweza kuwa na faida baadaye baadaye ikiwa zaidi ya pini hizo ambazo hazikutumiwa zilipatikana. Pia nilitaka kuchukua anuwai mbili za bodi za ESP32. Nilikuwa na pini 38 na toleo la pini 30. Kulinganisha pini za hizo mbili, mtu anaweza kuona kwamba ikiwa pini ‘1’ ya lahaja ya pini 30 imechomekwa katika nafasi ya pini 2 ya toleo la pini 38, basi pini nyingi upande wa kushoto zilingane. Niliamua ningeweza kurekebisha hiyo kwa kutumia kwa uangalifu baadhi ya wanarukaji.

Upande wa kulia wa bodi, hazikuendana vizuri. Pini za I2C (IO22 na IO21), zilikuwa sawa kama ilivyokuwa UART0 (TX0 na RX0), hata hivyo pini za SPI na UART2 zote zilibadilishwa. Nilidhani ningeweza kurekebisha hii na wanaruka pia. Kwa hivyo mpango huo ulikuwa na uwezo wa kutumia aina zote mbili za bodi za ESP32 na pia ujaze PCB na vichwa vingi vya pini vya IO kama nilifikiri ningeweza kutumia siku. Nilitaka pia uwezekano wa kutumia bodi mbili (ESP32 na ESP8266) kando, kwa hivyo mpangilio unastahili kukata PCB.

Hatua ya 2: Mpangilio wa PCB

Nilianza na muundo wa asili (msingi) ambao nilihitaji kwa mradi huo na kisha nikaamua kuiboresha ili kuweza kutumia matumizi mengi kadiri nilivyoweza kutoshea kwenye bodi. Unaweza kuona katika skimu ya pili kuwa ni kunguru zaidi.

PCB haiwezi kuwa kubwa kuliko 100mmx100mm (ndogo itakuwa bora), kwa hivyo hii iliongeza kikwazo cha nafasi. Nilikuwa na muundo wa kwanza huko Fritzing na niliamua kuendelea nayo, lakini sikujisumbua sana na maoni ya ubao wa mkate kwani unaweza kuona ni karibu haueleweki.

Niliweka viunganisho vingi vya bandari vya I2C kwa bodi zote za ESP32 na ESP8266, naanzisha kila moja kuwa na kiunganishi cha nguvu na kuleta pini kadhaa za IO za dijiti kwa zote mbili. Niliweka mashimo ya ziada ya kuiruhusu ikatwe na kuwekwa peke yake. Niliamua sitasumbuka na IO00, IO02 au IO15 kabisa na niliishia na mpangilio ulioonyeshwa.

Kwa matumizi na bodi ya pini 38 ya ESP32, wanaruka zifuatazo walihitaji kufupishwa: JG1, JG2 na JG4

Kwa matumizi na bodi 30-pini za ESP32, wanarukaji hawa walihitaji ufupi: JG3, JG5, JP1, JP2, JMISO, JCS, JCLK, JPT na JPR.

Hatua ya 3: PCBs

Niliamuru PCB kutoka PCBWay, lakini kuna wazalishaji wengine ambao wana huduma sawa za kiuchumi na haraka. Walionekana kuwa wakubwa… hadi nilipotazama kwa karibu zaidi. Upana wa nyayo za bodi ya ESP32 na ESP8266 haikuwa sawa. Upana wa nyayo (kati ya pini) ulikuwa 22.9mm badala ya 25.4mm kwa bodi ya ESP32 na 27.9mm kwa bodi ya ESP8266. Mpangilio wa shimo la nguvu ya DC pia haukulingana na viboreshaji vyangu vya umeme (na mashimo yalikuwa madogo sana). Hili halikuwa kosa la mtengenezaji wa PCB, yote ilikuwa yangu. Nilipaswa kukagua mara mbili hizi zote na sasa ilibidi nitafute kazi karibu. Pia nilikata mtihani ili kuona ni shida gani zingine zingeibuka na kwa kweli iliharibu usanidi wa jumper ya SPI (ambayo kwa bahati mbaya haikufanya kazi kama ilivyopangwa).

Niligundua kuwa nikipiga pini za kichwa cha kike kwa digrii 90, ningeweza kuziunganisha kwenye uso wa PCB ikiruhusu marekebisho kadhaa ya upana. Baada ya kutengenezea kwa uangalifu kwenye pini za kona na kuangalia upana, nimeziunganisha zote mahali na kujaribu kufaa. Ilifanya kazi!

Jack ya nguvu ilihitaji kazi sawa, lakini vichwa vingine vyote vinafaa. Nilikaa PCB moja isiyokatwa na kuipima na usanidi wangu wa Webserver na ikaenda sawa. Kisha nikahamia kwenye PCB zilizokatwa. Bodi ya Lolin ESP8266 ilifanya kazi vizuri, lakini nafasi ya mashimo yaliyopanda ilikuwa karibu sana.

Bodi ya ESP32 yenye pini 30 pia ilifanya kazi vizuri, hata hivyo bandari ya SPI haikuwa ikifanya kazi na suluhisho pekee kwa hiyo ilikuwa waya za kuruka upande wa chini wa bodi.

Hatua ya 4: Vidokezo vya Mwisho

Kwa jumla nadhani ilistahili juhudi kufanya bodi hizo zitumike tena. na tayari nimeanza kutumia moja ya PCB zilizokatwa kupima mradi wa baadaye. Ninapendelea zaidi kuliko kutumia ubao wa mkate. Sitatumia Fritzing tena, kwani sio rahisi kutumia kutengeneza nyayo / alama ikilinganishwa na vifurushi vingine (mfano KiCad). Inafanya iwe rahisi kusoma maoni ya ubao wa mkate ingawa sio ngumu sana.

Masomo yaliyojifunza ni:

1. Daima thibitisha nyayo kutoka vyanzo vingine kuhakikisha zinalingana na sehemu uliyoshikilia mikononi mwako.
2. Tumia programu ya EDA ambayo inaruhusu alama na nyayo kuwa (kwa busara) kubadilishwa kwa urahisi.
3. Tarajia yasiyotarajiwa na uifanye vizuri zaidi!

Ujumbe wa nyongeza ni kuhakikisha kila wakati kubatizwa ni sawa wakati wa kuleta alama za mtu wa tatu kwa skimu yako. Sikuwa na shida na hii, lakini huko nyuma nilikuwa na shida ambapo mdhibiti wa kawaida wa voltage alikuwa na tofauti tofauti kati ya wazalishaji.