18. díl – OctopusLAB
Možnosti návrhu a výroby plošného spoje
V minulém díle jste se dozvěděli, jak se dá k mikrokontroléru připojit nějaká periferie. Tentokrát trochu odbočím a zkusím ukázat, jaké jsou možnosti dnešních moderních aplikací určených pro tvorbu schémat a pro návrh desek s plošnými spoji. K dispozici je několik komerčních programů, ale existují i open source verze. Poslední dobou se stal velmi populární KiCad: https://kicad-pcb.org/ – a ten jsem se rozhodl otestovat.
Opět nečekejte, že vás na jedné stránce naučím, jak s ním pracovat. Celá dokumentace čítá mnoho stran a jsou k dispozici i výuková videa na youtube. Sám jsem zkusil, co se dá zvládnout za odpoledne, a navrhl si externí „shield“ (rozšiřující deska, která se často připojuje nad řídící modul, což můžete znát z Arduina).
K výstupním obvodům (relé a MOS-FET) jsem přidal i jednoduchou zdrojovou část s lineárním stabilizátorem (navíc je tam i ochranná a srážecí dioda D1). Jinak se zapojení shoduje s uvedeným v minulém díle.
Nejdříve si musíte nakreslené schéma převést do nově vytvořeného projektu. Po zhlédnutí základního tutoriálu by to mohl zvládnout každý.
Když se jednotlivým součástkám přiřadí „pouzdra“ (typ, druh, velikost), schéma se převede na desku plošného spoje. KiCad v základu neumí desku navrhovat automaticky, ale u jednoduchých zapojení se dá tzv. „routování“ velmi snadno dělat manuálně. Správně rozmístit součástky na desku, pohlídat si tloušťky čar, nebát se používat propojky… s každým novým návrhem určitě přijdete sami na dalších pár fíglů.
3D zobrazení je specialitou KiCadu. Máte možnost vidět, jak by mohl celý výsledek vypadat. A mohu potvrdit, náhled se shoduje.
Berte prosím ohled, že je to moje první práce v Kicadu, ale cílem bylo vytvořit i open-source hardware, takže i tento projekt je celý k dispozici na Githubu: https://github.com/octopusengine/kicad-iot-re-fet-shield1
Pokud víte, jak to upravit, doplnit, jak to navrhnout lépe, můžete se připojit k partě nadšenců a pomáhat některé projekty vylepšovat. To je jedním z cílů open-source, což je spolupracovat, učit se, postupně projekt vylepšovat a vzájemně si pomáhat.
A tady je výsledná realizace (k výrobě oboustranných PCB používáme „čínu“, konkrétně ALLPCB, často nám to doručí do týdne od zadání – a i s poštovným, clem a DPH vyjde pár prototypových kusů levněji, než kdekoli v Evropě). Stačilo jen osadit a můžeme zevrubněji testovat. Modul (shield) se dá připojit pomocí sběrnice OctoBUS na některou z našich specializovaných desek k mikrokontoléru ATtiny nebo k pokročilejšímu ESP32. Mezi realizované projekty patří:
- jednoduchý termostat (pokojový, k akváriu, do skleníku)
- LED pásek s PWM (lampička nebo nouzové osvětlení)
- balancér k Pb akumulátoru, spínání závlahy k automatickému hydroponickému systému a celá řada dalších. Napište nám, k čemu by se to ještě dalo použít. Zajímavé návrhy odměníme hotovou deskou s plošnými spoji.
x