Platform Arduino menawarkan suite alat yang kuat untuk membuat peranti elektronik interaktif. Untuk banyak projek, pendawaian papan roti adalah semua yang diperlukan. Tetapi jika anda mempunyai rancangan yang lebih bercita-cita untuk membangunkan peranti anda, anda mungkin perlu membina litar pada papan litar bercetak. Dalam Pengajaran ini kita akan melalui langkah-langkah untuk mereka bentuk perisai Arduino seperti yang ditunjukkan di sini, dan menempah kumpulan kecil papan dari pengilang PCB.

Bekalan:

Langkah 1: Merancang Papan Anda

Perisai adalah papan yang "memancing" ke papan Arduino. Ia mempunyai tajuk lelaki yang dikehendaki dengan pengetua wanita di Arduino, supaya ia boleh menggunakan pin input dan output Arduino dan pengaturcaraan Arduino untuk menyokong reka bentuk perisai.

Perisai yang ditunjukkan di sini mempunyai lubang yang sepadan dengan pin di Arduino Mega 2560 R3. Terdapat satu set pad tambahan untuk membuat sambungan dawai jika diperlukan. Saya merancang menggunakan perisian percuma dari Diptrace (amat disyorkan!). Untuk menggunakan templat ini, muat turun dan pasang Diptrace, kemudian muat turun fail perisai di sini:

Ia mudah untuk menukar saiz dan bentuk perisai di Diptrace, seperti yang diperlukan untuk projek anda.

Langkah 2: Menambah Komponen ke Papan

Buka fail perisai Mega di Layout PCB Ditrace. Letakkan komponen anda pada perisai, berdasarkan litar yang anda reka dan prototaip pada papan suis menggunakan papan Mega.

Di sini saya menambah perintang dan LED sebagai contoh mudah untuk menggunakan program ini. LED berada dalam perpustakaan "MISC", di bahagian atas skrin. Perintang berada di perpustakaan Resistor. Ikut dokumen sokongan Diptrace untuk melihat bagaimana untuk memindahkan, memutar, memberi catatan dan lain-lain komponen tambahan.

Langkah 3: Tambah Ratlines untuk Sambung Bahagian dan Pins

Sekarang sambungkan komponen ke papan Arduino. Klik pada "Objects / Place ratline" dalam program Layout PCB. Klik kiri pada titik permulaan untuk jejak (jalur tembaga) dan seret garis ke sambungan akhir. Ratline ditukar kepada jejak tembaga pada langkah seterusnya.

Di sini saya menyambung pin digital 10 (pin kuasa untuk LED) ke perintang. Bahagian lain perintang disambungkan ke petunjuk positif (anoda) LED. Pemimpin negatif LED (katod) dilampirkan ke tanah (sambungan ini ke tanah tersembunyi di Diptrace). Jadi aliran semasa dari pin digital 10, melalui perintang dan LED, ke tanah.

Langkah 4: Jalankan Router Auto

Setelah meletakkan semua komponen pada papan PCB maya dan menyambungkannya dengan ratlines, tukar ratlines ke dalam kesan tembaga untuk diletakkan di PCB. Jalankan Router Auto: Route / Run Router Auto. Versi percuma dari program ini membolehkan 300 pad (lubang).

Langkah 5: Perintah PCB untuk Prototyping

Selepas mengarahkan papan PCB, periksa semua sambungan dan pastikan lembaga itu dengan betul mewakili skema. Jika kelihatan OK, anda boleh menghantar papan kepada pengilang.

Kedai pembuatan menggunakan fail Gerber untuk membuat PCB. Untuk menukar susun atur anda ke fail Gerber, klik "File / Export / Gerber …" dan mengeksport semua fail ke folder.

Ulangi ini untuk membuat fail yang menunjukkan di mana untuk mengebor lubang di papan: "File / Export / N / C Drill …"

Kompresikan Gerber dan bor fail ke dalam fail.zip. Hantar ini kepada pengilang PCB, dengan arahan untuk berapa banyak papan yang anda mahukan.

Saya menggunakan Litar Bay Area untuk membuat PCB ditunjukkan di sini. Produk "Weekend Warrior" menjadikan papan paling banyak untuk setiap projek saya (baru-baru ini saya mendapat 9 papan untuk $ 145, termasuk penghantaran). Anda tentu saja boleh cari pengilang PCB yang lain dalam talian.

Langkah 6: Komponen Pematerian Ke PCB

Apabila PCB tiba dari pengeluar, anda bersedia untuk memasang papan. Saya mulakan dengan tajuk lelaki, ditunjukkan dalam gambar. Ini diletakkan pada baris luar lubang di perisai. Hujung pendek tajuk dilampirkan ke papan. PIN panjang akan dimasukkan ke dalam soket yang sepadan pada papan Arduino. Komponen lain ditambah ke kedua-dua belah papan.

Perisai yang dipasang dipasang sebagai contoh. Saya meletakkan soket wanita di papan ini supaya saya dapat menguji pelbagai komponen sebelum mematerikan mereka ke papan.

Terdapat banyak pilihan untuk besi pematerian. Jika anda melakukan banyak pematerian, pertimbangkan untuk mendapatkan suhu yang ditetapkan untuk membuat sesuatu lebih mudah.

Nota: Ia mungkin berguna untuk membersihkan papan dengan sedikit alkohol dan kain bersih. Pad tembaga bersih lebih mudah untuk solder.

Langkah 7: Pasang Perisai dan Beri Ia Pergi!

Apabila semua tajuk dan bahagian disolder, sambungkan perisai ke papan Mega 2560 R3. Contohnya di sini adalah litar dengan tiga warna LED dan dua penukar cahaya ke kekerapan (TAOS TSL235 sensor pengesan sampingan). Perisai tidak ditekan sepenuhnya, untuk menunjukkan pin.

Palamkan papan Arduino ke dalam komputer anda, muat naik kod anda, dan (jari menyilang) lihat bagaimana papan berfungsi.

Sebagai nota sampingan, jika anda terperangkap dalam masalah lanjutan dalam reka bentuk litar, dan tidak mempunyai rakan atau rakan sekerja untuk memberikan panduan, periksa Odesk. Anda mungkin mendapati jurutera elektrik yang berbakat di Odesk bersedia membantu projek anda untuk bayaran yang munasabah.