Operácie

Návrh elektronického zariadenia: Rozdiel medzi revíziami

Zo stránky SensorWiki

← Predchádzajúca úprava
Balogh (diskusia | príspevky)
sensor, team1
7 728 editací
Balogh (diskusia | príspevky)
sensor, team1
7 728 editací
 
(6 medziľahlých úprav od rovnakého používateľa nie je zobrazených.)
Riadok 1: Riadok 1:
== 1. Schéma zapojenia ==
'''Zadanie:''' Navrhnite astabilný oscilátor s mikroprocesorom ATtiny.


'''Zadanie:''' Navrhnite astabilný oscilátor s obvodom NE555. Vypočítajte hodnoty súčiastok, nakreslite schému zapojenia a vygenerujte zoznam súčiastok.


[[Súbor:ATtinyPseudoSchematic.png|300px]]<BR>
== I. časť: Schéma zapojenia ==
''Toto nie je schéma zapojenia!''
 
Vypočítajte hodnoty súčiastok, nakreslite schému zapojenia a vygenerujte zoznam súčiastok.
 
<center>
[[Súbor:ATtinyProjectIdea.png|600px]]<BR>
''Návrhy na funkciu zariadenia''<BR>
</center>




[[Súbor:ATtiny-vypocet.jpg]]


'''Úlohy:'''  
'''Úlohy:'''  
# <FONT Color="grey"> Analýza astabilného multivibrátora s NE555 (výpočet parametrov, hodnoty)</FONT>
# <FONT Color="grey"> Analýza zapojenia (výpočet parametrov, hodnoty)</FONT>
# Schéma zapojenia
# Schéma zapojenia
# <FONT Color="grey"> Tvorba vlastnej súčiastky </FONT>
# Zoznam súčiastok (Ref, Typ, Hodnota, Reálna súčiastka: puzdro, obj. č., kód, cena, datasheet)
# Zoznam súčiastok (Ref, Typ, Hodnota, Reálna súčiastka: puzdro, obj. č., kód, cena, datasheet)
# <FONT Color="grey">Netlist</FONT>
 


'''Hodnotenie:'''
'''Hodnotenie:'''
Riadok 21: Riadok 24:
* Schému zapojenia (vytlačená, A4, vyplnená rohová pečiatka, všetky súčiastky označené)
* Schému zapojenia (vytlačená, A4, vyplnená rohová pečiatka, všetky súčiastky označené)
* Zoznam súčiastok (vytlačená tabuľka, každá súčiastka s označením, typom, obj. číslo a cena)
* Zoznam súčiastok (vytlačená tabuľka, každá súčiastka s označením, typom, obj. číslo a cena)
* * KiCAD súbor .sch


Deadline: <FONT Color="red">'''5. 3. 2023'''</FONT>
Deadline: <FONT Color="red">'''5. 3. 2023'''</FONT>




[[Súbor:Schema01-bom.png]]
== 2. časť: Návrh plošného spoja ==
 
K vytvorenej schéme  navrhnite plošný spoj a pripravte podklady pre jeho výrobu.
 
[[Súbor:Schema01-pcb.png]]
 
'''Úlohy:'''
# Priradenie puzdier k súčiastkám
# Tvorba plošného spoja
# <FONT Color="grey">Generovanie Gerber súborov  ([http://docs.oshpark.com/troubleshooting/naming-pattern/ Pomenovanie podľa zadania výrobcu])</FONT>
# 3D pohľad na dosku
# Odoslanie do výroby:
#* [https://aisler.net/ Aisler] (Lemiers, Holandsko) - akceptuje KiCAD
#* [https://oshpark.com/ OHSpark] (Portland, Oregon USA)  - akceptuje KiCAD ale nie v7
 
 
'''Hodnotenie:'''
 
Odovzdať treba:
* Návrh plošného spoja (vytlačený, A4, vyplnená rohová pečiatka, všetky súčiastky označené)
* <S>Gerbery (elektronicky, musia sa dať skontrolovať v GerbView)</S>
* Náhľad na plošný spoj od niektorého výrobcu.
* KiCAD súbor .pcb
 
 


''Vzorový zoznam súčiastok.''
Deadline: <FONT Color="red">'''12.3.2023'''</FONT>


'''Podporné materiály:'''




'''Súčiastky'''
* [https://www.sos.sk/rezistory-vyvodove Rezistory] (sos.sk)
* [https://www.sos.sk/kondenzatory Kondenzátory] (sos.sk)
* [https://www.sos.sk/led-diody-standardne LED Diódy] (sos.sk)
* [https://www.sos.sk/konektory Konektory] (sos.sk)


'''Ďalší distribútori súčiastok'''
=== '''Doplnky a pomocné materiály:''' ===
* [https://www.gme.sk/ GME Electronic]
* [https://www.tme.eu/sk/ TME Slovakia]
* [https://www.mouser.sk/ Mouser]
* [https://www.digikey.sk/ Digikey]
* [https://rlx.sk/sk/ RLX Components]


'''KiCAD'''


* KiCAD homepage http://kicad-pcb.org/download/windows/
[[Súbor:ATtiny-vypocet.jpg]]


* Cheatsheet A4 https://silica.io/static/downloads/kicad-cheatsheet-landscape.pdf


* Getting Started (new version) http://docs.kicad-pcb.org/stable/en/getting_started_in_kicad.html
* Tutorials: https://contextualelectronics.com/course/kicad-tutorial/
* Videotutorial https://www.youtube.com/watch?v=rkQ0nVX1q1k


* Quick Guide to Using KiCad for SPICE Simulation  http://mithatkonar.com/wiki/doku.php/kicad/kicad_spice_quick_guide
* Simulating KiCad Schematics in Spice http://stffrdhrn.github.io/electronics/2015/04/28/simulating_kicad_schematics_in_spice.html


== 2. Návrh plošného spoja ==
<!-- [[Súbor:Schema01-bom.png]] -->


K vytvorenej schéme  navrhnite plošný spoj a pripravte podklady pre jeho výrobu.
''Vzorový zoznam súčiastok.''


[[Súbor:Schema01-pcb.png]]
{| class="wikitable"
|- style="background-color:#cbcefb;"
! #
! Qty
! Product
! Ref
! Value
! Name
! Datasheet
! Footprint
|-
|
|
|
|
|
|
|
|
|-
| 1
| style="vertical-align:middle;" | 1
| style="vertical-align:middle;" | KEYS1066
| style="vertical-align:middle;" | BT1
| style="vertical-align:middle;" | Keystone1016
| style="vertical-align:middle;" | Držiak gombíkovej batérie
| style="vertical-align:middle;" | https://senzor.robotika.sk/dtv/Keystone106.pdf
| style="vertical-align:middle;" | Battery:BatteryHolder_Keystone_103_1x20mm
|-
| 2
| 1
| OSTAMA51A5A
| D1
| OSTAMA51A5A
| LED 5mm trojfarebná, RGB
| https://senzor.robotika.sk/dtv/OSTAMA51A5A.pdf
| LED_THT:LED_D5.0mm-4_RGB_Staggered_Pins
|-
| 3
| style="vertical-align:middle;" | 1
| style="vertical-align:middle;" | L-7113F3BT
| style="vertical-align:middle;" | D2
| style="vertical-align:middle;" | L-7113F3BT
| style="vertical-align:middle;" | LED 5mm infračervená
| style="vertical-align:middle;" | https://senzor.robotika.sk/dtv/L-7113F3BT.pdf
| style="vertical-align:middle;" | LED_THT:LED_D5.0mm
|-
| 4
| style="vertical-align:middle;" | 1
| style="vertical-align:middle;" | L-53LID
| style="vertical-align:middle;" | D3
| style="vertical-align:middle;" | L53-LID
| style="vertical-align:middle;" | LED 5mm červená, nízkopríkonová
| style="vertical-align:middle;" | https://senzor.robotika.sk/dtv/L53-LID.pdf
| style="vertical-align:middle;" | LED_THT:LED_D5.0mm
|-
| 5
| style="vertical-align:middle;" | 1
| style="vertical-align:middle;" | ATTINY45-20PU
| style="vertical-align:middle;" | IC1
| style="vertical-align:middle;" | ATtiny45-20P
| style="vertical-align:middle;" | Mikroprocesor Attiny45 DIL8
| style="vertical-align:middle;" | https://senzor.robotika.sk/dtv/ATtiny45.pdf
| style="vertical-align:middle;" | Package_DIP:DIP-8_W7.62mm
|-
| 6
| style="vertical-align:middle;" | 3
| style="vertical-align:middle;" | CF1/4W-180R
| style="vertical-align:middle;" | R1-R3
| style="vertical-align:middle;" | 180R
| style="vertical-align:middle;" | Rezistor 1/8W
| style="vertical-align:middle;" | https://senzor.robotika.sk/dtv/resistor.pdf
| style="vertical-align:middle;" | Resistor_THT:R_Axial_DIN0309_L9.0mm_D3.2mm_P12.70mm_Horizontal
|-
| 7
| style="vertical-align:middle;" | 1
| style="vertical-align:middle;" | 1-1825910-0
| style="vertical-align:middle;" | SW1
| style="vertical-align:middle;" | Mikrospinac TACT
| style="vertical-align:middle;" | Mikrospínač do plošného spoja
| style="vertical-align:middle;" | https://senzor.robotika.sk/dtv/1-1825910-0.pdf
| style="vertical-align:middle;" | Button_Switch_THT:SW_PUSH_6mm_H4.3mm
|-
| 8
| style="vertical-align:middle;" | 1
| style="vertical-align:middle;" | BAT-CR2032/A
| style="vertical-align:middle;" | Batt1
| style="vertical-align:middle;" | CR2023
| style="vertical-align:middle;" | Gombíková batéria 3V typ CR2032
| style="vertical-align:middle;" | https://senzor.robotika.sk/dtv/BAT-CR2032_A.pdf
| style="vertical-align:middle;" | nie je
|-
| 9
| style="vertical-align:middle;" | 1
| style="vertical-align:middle;" | GOLD-8P
| style="vertical-align:middle;" | Conn1
| style="vertical-align:middle;" | DIL8
| style="vertical-align:middle;" | Pätica na integrovaný obvod DIL8
| style="vertical-align:middle;" | https://senzor.robotika.sk/dtv/DS1001-01.pdf
| style="vertical-align:middle;" | nie je
|}


'''Úlohy:'''
<center>[[Súbor:NAVEZcvicenie02-vzor.png|thumb|300px|Vzorový príklad odovdaného zadania.]][[Súbor:ATtinyPseudoSchematic.png|thumb|300px|''Pozn.:Toto nie je schéma zapojenia!'']]</center>
# Priradenie puzdier k súčiastkám
# Generovanie netlistu
# Tvorba plošného spoja
# Generovanie Gerber súborov  ([http://docs.oshpark.com/troubleshooting/naming-pattern/ Pomenovanie podľa zadania výrobcu])
# 3D pohľad na dosku
# [https://oshpark.com/ Odoslanie do výroby]  (vygenerované Gerber súbory zbaľte do .zip archívu a nahrajte na server výrobcu). Alebo sem https://aisler.net/




'''Hodnotenie:'''
'''Distribútori súčiastok'''
* [https://www.gme.sk/ GME Electronic]
* [https://www.tme.eu/sk/ TME Slovakia]
* [https://www.mouser.sk/ Mouser]
* [https://www.digikey.sk/ Digikey]
* [https://rlx.sk/sk/ RLX Components]


Odovzdať treba:
* Návrh plošného spoja (vytlačený, A4, vyplnená rohová pečiatka, všetky súčiastky označené)
* <S>Gerbery (elektronicky, musia sa dať skontrolovať v GerbView)</S>
* Obrázok z OSHpark so správne importovanými Gerber súbormi.


[[Súbor:NAVEZcvicenie02-vzor.png|thumb|300px|center|Vzorový príklad odovdaného zadania.]]
'''KiCAD'''


Deadline: <FONT Color="red">'''12.3.2023'''</FONT>
* KiCAD homepage http://kicad-pcb.org/download/windows/
* Cheatsheet A4 https://silica.io/static/downloads/kicad-cheatsheet-landscape.pdf
* Učíme sa pracovať s programom KiCAD:
** Getting Started (new version) http://docs.kicad-pcb.org/stable/en/getting_started_in_kicad.html
** Tutorials: https://contextualelectronics.com/course/kicad-tutorial/
** Videotutorial https://www.youtube.com/watch?v=rkQ0nVX1q1k
** Quick Guide to Using KiCad for SPICE Simulation  http://mithatkonar.com/wiki/doku.php/kicad/kicad_spice_quick_guide
** Simulating KiCad Schematics in Spice http://stffrdhrn.github.io/electronics/2015/04/28/simulating_kicad_schematics_in_spice.html




Typické chyby pri návrhu DPS na cvičení:
'''Typické chyby pri návrhu DPS na cvičení:'''


* Príliš tenké spoje, ktoré sa môžu pri spájkovaní odlúpiť
* Príliš tenké spoje, ktoré sa môžu pri spájkovaní odlúpiť
Riadok 95: Riadok 207:
* Umiestnenie konektora nejde až k hrane dosky, prípadne je umiestnený tak, že v reálnom prevedení prekáža iná súčiastka jeho pripojeniu.
* Umiestnenie konektora nejde až k hrane dosky, prípadne je umiestnený tak, že v reálnom prevedení prekáža iná súčiastka jeho pripojeniu.
* Chýbajúci okraj dosky - orez (nesmie byť totožný s meďou, musí byť väčší)
* Chýbajúci okraj dosky - orez (nesmie byť totožný s meďou, musí byť väčší)


ToDo: obrázok s typickými chybami
ToDo: obrázok s typickými chybami

Aktuálna revízia z 10:12, 24. február 2023

Zadanie: Navrhnite astabilný oscilátor s mikroprocesorom ATtiny.


I. časť: Schéma zapojenia

Vypočítajte hodnoty súčiastok, nakreslite schému zapojenia a vygenerujte zoznam súčiastok.


Návrhy na funkciu zariadenia


Úlohy:

  1. Analýza zapojenia (výpočet parametrov, hodnoty)
  2. Schéma zapojenia
  3. Zoznam súčiastok (Ref, Typ, Hodnota, Reálna súčiastka: puzdro, obj. č., kód, cena, datasheet)


Hodnotenie:

Odovzdať treba:

  • Schému zapojenia (vytlačená, A4, vyplnená rohová pečiatka, všetky súčiastky označené)
  • Zoznam súčiastok (vytlačená tabuľka, každá súčiastka s označením, typom, obj. číslo a cena)
  • * KiCAD súbor .sch

Deadline: 5. 3. 2023


2. časť: Návrh plošného spoja

K vytvorenej schéme navrhnite plošný spoj a pripravte podklady pre jeho výrobu.

Úlohy:

  1. Priradenie puzdier k súčiastkám
  2. Tvorba plošného spoja
  3. Generovanie Gerber súborov (Pomenovanie podľa zadania výrobcu)
  4. 3D pohľad na dosku
  5. Odoslanie do výroby:
    • Aisler (Lemiers, Holandsko) - akceptuje KiCAD
    • OHSpark (Portland, Oregon USA) - akceptuje KiCAD ale nie v7


Hodnotenie:

Odovzdať treba:

  • Návrh plošného spoja (vytlačený, A4, vyplnená rohová pečiatka, všetky súčiastky označené)
  • Gerbery (elektronicky, musia sa dať skontrolovať v GerbView)
  • Náhľad na plošný spoj od niektorého výrobcu.
  • KiCAD súbor .pcb


Deadline: 12.3.2023



Doplnky a pomocné materiály:



Vzorový zoznam súčiastok.

# Qty Product Ref Value Name Datasheet Footprint
1 1 KEYS1066 BT1 Keystone1016 Držiak gombíkovej batérie https://senzor.robotika.sk/dtv/Keystone106.pdf Battery:BatteryHolder_Keystone_103_1x20mm
2 1 OSTAMA51A5A D1 OSTAMA51A5A LED 5mm trojfarebná, RGB https://senzor.robotika.sk/dtv/OSTAMA51A5A.pdf LED_THT:LED_D5.0mm-4_RGB_Staggered_Pins
3 1 L-7113F3BT D2 L-7113F3BT LED 5mm infračervená https://senzor.robotika.sk/dtv/L-7113F3BT.pdf LED_THT:LED_D5.0mm
4 1 L-53LID D3 L53-LID LED 5mm červená, nízkopríkonová https://senzor.robotika.sk/dtv/L53-LID.pdf LED_THT:LED_D5.0mm
5 1 ATTINY45-20PU IC1 ATtiny45-20P Mikroprocesor Attiny45 DIL8 https://senzor.robotika.sk/dtv/ATtiny45.pdf Package_DIP:DIP-8_W7.62mm
6 3 CF1/4W-180R R1-R3 180R Rezistor 1/8W https://senzor.robotika.sk/dtv/resistor.pdf Resistor_THT:R_Axial_DIN0309_L9.0mm_D3.2mm_P12.70mm_Horizontal
7 1 1-1825910-0 SW1 Mikrospinac TACT Mikrospínač do plošného spoja https://senzor.robotika.sk/dtv/1-1825910-0.pdf Button_Switch_THT:SW_PUSH_6mm_H4.3mm
8 1 BAT-CR2032/A Batt1 CR2023 Gombíková batéria 3V typ CR2032 https://senzor.robotika.sk/dtv/BAT-CR2032_A.pdf nie je
9 1 GOLD-8P Conn1 DIL8 Pätica na integrovaný obvod DIL8 https://senzor.robotika.sk/dtv/DS1001-01.pdf nie je
Vzorový príklad odovdaného zadania.
Pozn.:Toto nie je schéma zapojenia!


Distribútori súčiastok


KiCAD


Typické chyby pri návrhu DPS na cvičení:

  • Príliš tenké spoje, ktoré sa môžu pri spájkovaní odlúpiť
  • Príliš malé označenie súčiastok (overlay), ktoré by v reále nebolo čitateľné.
  • Označenie súčiastky nie je jednoznačné, viedlo by k chybe pri osadzovaní.
  • Zbytočné vedenie spojov z jednej strany na druhú - každá via znamená vyššiu cenu a nižšiu spoľahlivosť
  • Rozliata meď skratuje niektorý spoj
  • Zbytočne veľký plošný spoj - buď sú zbytočne veľké okraje, alebo sú súčiastky "kilometer" od seba
  • Umiestnenie konektora nejde až k hrane dosky, prípadne je umiestnený tak, že v reálnom prevedení prekáža iná súčiastka jeho pripojeniu.
  • Chýbajúci okraj dosky - orez (nesmie byť totožný s meďou, musí byť väčší)


ToDo: obrázok s typickými chybami

Zdroj: „https://senzor.robotika.sk/sensorwiki/index.php?title=Návrh_elektronického_zariadenia&oldid=13755“