Πώς να φτιάξετε προσαρμοσμένα σχήματα PCB (με Inkscape και Fritzing): 4 βήματα (με εικόνες)

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:33

Εάν είστε αρχάριος και χρειάζεστε ένα PCB με προσαρμοσμένο σχήμα … και το χρειάζεστε το συντομότερο δυνατό χρόνο… ή άλλο… αυτό το σεμινάριο είναι για εσάς!

Θα χρησιμοποιήσουμε δύο πολύ φιλικά λογισμικά:

1. Inkscape: είναι ένας δωρεάν και ανοιχτού κώδικα φορέας επεξεργασίας γραφικών. Θα το χρησιμοποιήσουμε για να κάνουμε το σχήμα PCB, το οποίο αργότερα θα χρησιμοποιηθεί στο Fritzing για το σχεδιασμό του PCB.

2. Fritzing: επίσης δωρεάν και ανοιχτού κώδικα, είναι το εργαλείο που θα χρησιμοποιήσουμε για το σχεδιασμό του PCB (τακτοποιήστε τα μέρη, κάντε τη δρομολόγηση, εξάγετε τα αρχεία για να δημιουργήσετε το PCB).

Λίγες σημειώσεις πριν ξεκινήσετε…

1. Για αυτό το σεμινάριο, δημιούργησα το PCBrain, το οποίο είναι ένα PCB σε σχήμα εγκεφάλου, με βάση το λογότυπο του καναλιού μου στο YouTube.

2. Το επίκεντρο αυτού του σεμιναρίου είναι να σας δείξει πώς τα προσαρμοσμένα σχήματα μπορούν να γίνουν εύκολα … έτσι, ξεχάστε την απλότητα του ίδιου του PCB … είναι πιο καλλιτεχνικό και απλώς ένα παράδειγμα σχήματος.

3. Παρά το εύκολο στη χρήση λογισμικό, το Fritzing δεν περιορίζεται σε απλά σχέδια… μπορείτε επίσης να δημιουργήσετε πιο πολύπλοκα PCB.

Ορίστε!

Βήμα 1: Δημιουργία προσαρμοσμένου σχήματος με Inkscape

Το Inkscape διαθέτει πολλά εργαλεία για τη δημιουργία σχημάτων, για παράδειγμα: ελλείψεις, τόξα, πολύγωνα, αστέρια, σπείρες, ελεύθερες γραμμές.

Μπορείτε επίσης να εισαγάγετε οποιαδήποτε εικόνα και να τη χρησιμοποιήσετε ως "βάση" για το σχέδιό σας (όπως έκανα στο PCBrain).

Αφού ολοκληρώσετε το σχέδιο, ακολουθήστε τα παρακάτω βήματα για να λάβετε ένα αρχείο με τα απαιτούμενα χαρακτηριστικά.

1.1. Επεξεργασία> Προτιμήσεις> Συμπεριφορά> Όριο απλοποίησης> 0, 0001

1.2. Διαδρομή> Απλοποίηση

(Σημειώστε ότι τίποτα δεν έχει αλλάξει στο σχέδιο. Αλλά αν δεν το κάνετε, το σχήμα θα παραμορφωθεί και ο κατασκευαστής δεν θα μπορεί να παράγει το PCB. Επομένως, μην παραλείψετε αυτό το βήμα.)

1.3 Προσθέστε μια υποστιβάδα που ονομάζεται "σανίδα" με ένα αντίγραφο του σχεδίου/σχήματος.

1.4 Προσθέστε μια υποστιβάδα που ονομάζεται "μεταξοτυπία" επίσης με ένα αντίγραφο του σχεδίου/σχήματος.

(Η υποστιβάδα "silkscreen" θα πρέπει να παραμείνει πάνω από την υποστρώματα "board". Διαγράψτε το σχέδιο στο "κύριο" επίπεδο - για το "κύριο" επίπεδο εννοώ το "Layer 1", που είχε το inkscape ήδη σε ένα νέο έγγραφο.)

1.5. Fill and Stroke για "μεταξοτυπία": χωρίς γέμισμα, λευκό κτύπημα, πλάτος διαδρομής 0, 008 ίντσα.

1.6. Fill and Stroke για "σανίδα": πράσινο γέμισμα, χωρίς εγκεφαλικό επεισόδιο.

1.7. Επιλέξτε και τα δύο σχέδια και μεταβείτε στην ενότητα "Ευθυγράμμιση και διανομή" και "Κέντρο στον κάθετο άξονα", στη συνέχεια "Κέντρο στον οριζόντιο άξονα".

1.8. Αρχείο> Ιδιότητες εγγράφου> Αλλαγή μεγέθους σελίδας σε περιεχόμενο> Αλλαγή μεγέθους σελίδας σε σχέδιο ή επιλογή

1.9 Με τον επεξεργαστή XML, αλλάξτε το αναγνωριστικό του επιπέδου "board" ονομάζοντάς το ως "board".

1.10. Αλλάξτε το αναγνωριστικό του στρώματος "μεταξοτυπίας" ονομάζοντάς το ως "μεταξοτυπία".

1.11. Αλλάξτε το αναγνωριστικό της διαδρομής στο επίπεδο "board", ονομάζοντάς το ως "boardoutline".

1.12. Αποθηκεύστε το αρχείο ως Απλό SVG (Αρχείο> Αποθήκευση ως…).

Βήμα 2: Σχεδιάζοντας το PCB With Fritzing

Όπως είπα και πριν, το Fritzing είναι πολύ εύκολο στη χρήση ακόμη και για αρχάριους … αλλά φυσικά απαιτείται ελάχιστη γνώση ηλεκτρονικών.

Το Fritzing έχει πολλά μέρη που μπορείτε να μεταφέρετε και να ρίξετε στο PCB. Έχετε επίσης πρόσβαση για πολλές διατάξεις προϊόντων Sparkfun, πίνακες Arduino και διατάξεις για ασπίδες.

Αφού ολοκληρωθεί το έργο Fritzing, ακολουθήστε τα παρακάτω βήματα.

2.1. Δρομολόγηση> Έλεγχος κανόνων σχεδίασης (DRC)

2.2. Αρχείο> Εξαγωγή> για παραγωγή> Extended Gerber (RS-274X)

Βήμα 3: Μετατρέψτε το έργο σε πραγματικό PCB (συναρμολόγηση και συγκόλληση)

Μπορείτε να χαράξετε το PCB μόνοι σας στο σπίτι. Αλλά παρήγγειλα το PCB με έναν επαγγελματία κατασκευαστή (JLCPCB - https://jlcpcb.com), τα οποία προσφέρουν προσιτές τιμές και υψηλή ποιότητα κατασκευής. Επομένως, δεν υπάρχει λόγος να το κάνετε στο σπίτι. Επιπλέον, θα έχετε ένα επαγγελματικό PCB που δημιουργήθηκε από εσάς!

Αφού παρέλαβα τις πλάκες στο εργαστήριό μου, χρειάστηκα μερικά υλικά και εργαλεία που αναφέρονται παρακάτω για να τα συναρμολογήσω.

Ηλεκτρονικά μέρη:

• LED 8x 3mm.
• Αντίσταση 8x 270 ohm 1/4W
• κεφαλίδες καρφιτσών.

Υλικά:

• σύρμα συγκόλλησης?
• πάστα ροής συγκόλλησης.
• ταινία-κασέτα.

Εργαλεία:

• συγκολλητικό σίδερο?
• πένσα κοπής.

Η συναρμολόγηση και η συγκόλληση αυτού του έργου είναι αρκετά απλή.

Ξεκινήστε με την τοποθέτηση και τη συγκόλληση των LED, στη συνέχεια τις αντιστάσεις και τις επικεφαλίδες των ακίδων. Χρησιμοποιώ λίγο κόλλα συγκόλλησης για να διευκολύνω το έργο. Η κόλλα συγκόλλησης κάνει το PCB βρώμικο. Για να το καθαρίσω, χρησιμοποιώ μια μπατονέτα με ακετόνη.

Βήμα 4: Κωδικός Arduino

Το PCBrain διαθέτει διάταξη καρφιτσών για σύνδεση σε πλακέτα Arduino UNO.

Για να ολοκληρώσω αυτό το έργο, δημιούργησα έναν απλό κώδικα για να αναβοσβήνω τα LED του πίνακα, προσομοιώνοντας συνάψεις εγκεφάλου.

Απλώς συνδέστε το Arduino σε έναν υπολογιστή, ανοίξτε το Arduino IDE με τον παρεχόμενο κωδικό και στείλτε το στον πίνακα.

Ελπίζω ότι αυτό μπορεί να είναι χρήσιμο για κάποιον.

Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε όλα τα αρχεία που μοιράζονται εδώ και να πάτε μόνοι σας.

Αν και τώρα τα βήματα είναι απλά, χρειάστηκε λίγος χρόνος για να λειτουργήσουν όλα… έτσι προσπάθησα να συγκεντρώσω όλες τις συμβουλές εδώ για να το κάνω πολύ απλό για όσους αναζητούν μια εύκολη μέθοδο δημιουργίας προσαρμοσμένων μορφών.

Παρακαλούμε επίσης να παρακολουθήσετε το βίντεο… θα πρέπει να ξεκαθαρίσει ακόμη περισσότερο τα βήματα. Και αν σας άρεσε, σκεφτείτε να εγγραφείτε στο κανάλι μου στο YouTube: youtube.com/mechdickel

Σας ευχαριστώ!