Návrh elektronického zariadenia
Zo stránky SensorWiki
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:
- Analýza zapojenia (výpočet parametrov, hodnoty)
- Schéma zapojenia
- 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:
- Priradenie puzdier k súčiastkám
- Tvorba plošného spoja
- Generovanie Gerber súborov (Pomenovanie podľa zadania výrobcu)
- 3D pohľad na dosku
- Odoslanie do výroby:
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 |
Distribútori súčiastok
KiCAD
- 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:
- 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