Archief - Hulp met PCB design

oh en die 5V bypass had ik nog niet gezien. Neat!

Yep, my bad. Het is op het schema idd niet duidelijk. Dit is wellicht beter:



Ik zal eens zien wat ik kan doen. Wellicht kan ik het compact tot +/- dit maken:



Dat is 56x45mm. Of heb je het liever minder hoog en wat langer? Waar wil je mounting holes? In de hoeken?

ok, dat snap ik wel (encoder).

Die layout ziet er goed uit, de 56mm is toch de "lengte" heh, dus van links naar rechts op het scherm? Dan is het geen probleem. In de "hoogte" (boven/onder op je afbeelding) is 56mm echt wel tegen de limiet, maar nog net ok.

Mounting holes, ja doe maar op de hoeken, al denk ik dat ik ze niet ga gebruiken, en eerder een soort slot ga maken waar het bord inschuift en vastklikt. Daarvoor is het misschien wel goed dat je ca 1mm vrij houdt van de 'boven' en 'onder' rand.

Ja, afmetingen zijn X Y in mm, met X horizontaal, Y verticaal.

Ik kan de RJ45 op de bottom (achterkant) van het board plaatsen ter hoogte van waar de ESP op de top (voorkant) staat, als je genoeg plaats in de Z richting hebt om het geheel dan mechanisch te monteren. Je zal dan rekening moeten houden met +/- 25mm in de Z richting (RJ45 aan de ene kant, dan 1,6mm PCB en de condensatoren aan de andere kant (hoogste componenten)).

Dat mag best. De headers zijn 8mm + de dikte van de ESP is ~10mm. In de Z richting heb ik ~55mm dus das geen probleem, en hoog maar smal zou de plaatsing van de encoder makkelijker maken.

Ik kan er eventueel zoiets van maken:


Dat is 62x36mm. Wat zijn de max afmetingen eigenlijk?

Probleem zijn die mounting holes. Ik heb de holes van de Feather er eens opgezet, en zoals je kan zien is de RJ45 jack is groter dan de tussenafstand tussen deze mounting holes. Als je dus mounting holes wil zal het board wat moeten vergroten in alle richtingen...

mounting holes van die ESP gebruik ik niet! Als die vastzit met 30 pinnen, komt dat echt niet los hoor, ik heb bijna een schroevendraaier nodig om het van mijn breadboard te wrikken.
Maximum afmetingen; tsja, is moeilijk te zeggen. in de breedte, de Y as op je tekening, pak ~56mm. De Z as ook, maar ze mogen niet alle 2 zo groot zijn, er moeten nog bouten en draden langs. De lengte, de X as, is geen harde limiet op, is enkel beperkt door het cockpit design, en 20cm is normaal geen probleem. Natuurlijk wil ik het instrument wel een beetje compacter houden .

Als het helpt om je een idee te geven; dit is de voorkant van het instrumenten bord, en de 60x60mm buitenafmeting is "hard":

En dit is de achterkant, de Yas zeg maar:

Hang er een beetje vanaf waar we hem plaatsen, maar diepte is er genoeg.

Oké, ik trek mijn plan wel. Het routen vlot voorlopig goed . Let wel: zoals ik het nu ontwerp is het niet echt een 'shield' voor de ESP, maar een 'carrier' board waar je de ESP op inprikt. Een beetje zoals op dit ontwerp van een carrier PCB voor een Teensy, met het verschil dat bij u die RJ45 dan aan de bottom van het board zal zitten.

Ziezo, m'n eerste take. Niet meteen m'n meest esthetische routering, maar het zal werken .



Is nog niet opgekuist en gecheckt met designrules, maar wilde je al een idee geven zodat je kan zien of het goed is . Alles in rood is top, alles in blauw is bottom. De ESP, de LDO, één elco, de RS232 en alle condensators en caps komen staan op top, de RJ45, de AX controller en een andere elco op bottom. De headers voor de encoders, displays etc. staan wat door elkaar, maar ik neem aan dat hun positie niet echt kritisch is? Ik heb nu drie mounting holes, waarvan ééntje de hole van de LDO is.

Afmeting is 61x38mm.

Uit nieuwsgierigheid, als je EagleCAD dat laat autorouten, lukt dat dan, en hoe ziet dat er dan uit? Want als ik het zelf ging proberen rekende ik daar wel een beetje op

Hah, daar raak je een eerder filosofische kwestie aan . De autorouter is slechts zo goed als de persoon die er de rules voor opstelt. Voor eenvoudige layouts als deze zal de autorouter met default rules ook een elektrisch werkende layout resolven, maar iemand met ervaring zal direct de tekortkomingen in het design herkennen. De autorouter legt soms overdreven veel vias aan om tot een kortste route te komen, terwijl hij kritische voedingslijnen dan weer omwegen laat maken. Van deftig groundplanes leggen kent hij ook niets. De autorouter weet ook niet wat de aard van ieder component is. Ik heb in dit design bijv. rekening gehouden met de stroompieken die de steppercontroller kan trekken en de interferentie van de PWM backlight van de Wave LCD, en de ground traces in ster gelegd zodat de ESP (en andere IC's) hierdoor niet gestoord worden. Ik heb ook dezelfde zorg gelegd in de voedingslijnen en de signaallijnen. Als je dit niet aan de autorouter vertaalt in de vorm van rules zal hij daar allemaal geen rekening mee houden. De layouts van bijv. de Arduino Uno tot R3 waren een mooi voorbeeld van onervaren designers die blind op de autorouter vertrouwen. Chance dat de ATMega zo'n vergevingsgezinde chip is.

Autorouten wordt vaak gezien als een magic wizard die je ontlast van de vereiste om veel van PCB design te kennen, maar niets is minder waar. De autorouter werkt enkel goed als je veel tijd en zorg in de rules steekt. Je verschuift de inspanning m.a.w. van het manueel routen naar het opstellen van rules, maar of je daar tijd mee wint is maar de vraag. Imo is de autorouter goed voor zeer complexe layouts met 4 of meer layers, projecten genre moederborden, want pas dan weegt de tijdsinvestering in rules opstellen af tegenover manueel routen. En dan nog. De Teensy 3.6 is bijv. een 6-layer PCB die volledig met de hand gerout is, omdat het nog altijd meer tijd zou kosten om een autorouter alle gevoeligheden van het ontwerp te leren.

Anyway, ik heb de autorouter optie niet want dat is nog eens €500 bij (ja, ik heb een officiële licentie ). Maar toen ik een beginnend EE was had ik wel een versie met autorouter, en dat heb ik snel afgeleerd. Ook deze layout zou er met default rules niet uitzien .

Haha, je hebt vast helemaal gelijk. Langs de andere kant, mijn insteek was, hoe beperkt die autorouter ook is, als het electrisch klopt zal het resultaat beter zijn de mijn huidige "oplossing":



Maar dit project is wat ze in het engels noemen: ive bitten off more than I can chew. Ik had nog nooit iets met Arduino gemaakt (of eender welke microcontroller), zelfs geen blinking led sketch. Op een heel klein beetje PHP en python na, had ik in geen 15 jaar nog iets echt geprogrammeerd en ben nooit een pro geweest en ik kende niks van C laat staan C++. Ik ken ook maar amper iets van electronica, maar ik heb een 3D printer en kan 3D designen, en ik kan googlen dus ik dacht: how hard can it be? Dit wordt een leuk leer project voor de winter, en ik wil al jaren arduino leren. En als het mislukt, wat ik verwachtte, kunnen we nog altijd een commerciële oplossing kopen.

Als ik eerlijk ben, ben ik verder geraakt dan ik zelf gedacht had, maar dat custom PCB, dat was net een brug te ver. Nu lijkt het erop dat dit echt gaat werken, en dat vind ik geweldig. Reuze bedankt alvast!

Hehe, alles om een mede maker een duwtje in de rug te geven . Als je code goed ineen steekt zal het wel werken zeker? Zelf heb ik helaas niet veel ervaring met de ESP, ik gebruik vooral Teensies.

Ha leuk, 3D stuff is dan weer iets waar ik een noob in ben. Ik ben toevallig net bezig met een projectje waar er iets van 3D design in zit, mss kunnen we elkaar zo helpen .

Met veel plezier, als het in blender mag/kan. Wat voor iets is het?

Een 'sensorcube' die zowat alle functionaliteiten van een Nest en courante domoticasystemen combineert. Ik kan het zelf tekenen in Sketchup, maar ik ken niks van dat splicen en dergelijke. Laat staan van toleranties die je in rekening moet houden van je 3D printer enzo.

Anyway, het is ook nog maar in het breadboard stadium hoor .

Een sketchup model is al minstens 80% van het werk. Slicen doe je pas helemaal op het einde, en kan je enkel doen voor een specifieke printer. Het is een beetje als compileren, het genereert ook machine code. Maar qua design zijn 3D print specifieke problemen eerder beperkt; als je een goed gecalibreerde printer hebt, hoef je zeker voor PLA, nauwelijks toleranties te voorzien. In mijn geval moet ik eigenlijk enkel voor hele kleine gaten of korte bochten soms wat extra marge voorzien (of met een boor erdoor gaan). En een printer kan geen perfect vierkante hoeken maken, die zijn altijd een klein beetje rond, en dat kan je best zo designen. Zeker als je twee "vierkante" stukken in elkaar wil laten passen. Als je ABS of andere hoge temp materialen gebruikt, en zeker bij relatief grote objecten, dan zit je wel met een krimpfactor, maar die is beperkt, en dat compenseren is helaas geen exacte wetenschap en meestal wat trial en error.

De grootste moeilijkheid is meestal zorgen dat een design ook printbaar is, zonder al te veel (of liefst helemaal zonder) support. Een FDM printer kan niet in het niks printen, het kan alleen printen op het bed, of bovenop een vorige laag (met een maximale hoek van 45-60 graden) of horizontaal "bridgen" tussen twee stukken, of printen bovenop support materiaal dat je zelf tekent, of de slicer laat genereren. Maar support kan wel de afwerking omzeep helpen van het oppervlakte dat je ondersteunt, en is soms moeilijk te verwijderen of op te kuisen.

Soit, daar help ik je met veel plezier wel mee, en ik wil het natuurlijk voor je printen ook (en misschien bouw ik ook wel eentje, klink als een interessant project). Maar als "maker", hoe speel je het klaar om aan de verleiding te weerstaan zelf een 3D printer te kopen? Voor ~300 euro heb je tegenwoordig hele goede opties (toch voor PLA). En als je sketchup al kan gebruiken, dan heb je genoeg 3D skills om er echt gebruik van te maken.

P4man zei:

Maar als "maker", hoe speel je het klaar om aan de verleiding te weerstaan zelf een 3D printer te kopen?

Klik om te vergroten...

Simpel: tijd . Je kan niet met alles bezig zijn, en ik focus mijn beschikbare vrije tijd liever op EE en firmwareontwikkeling. Ik kijk wel af en toe es naar de markt van 3D printers, maar als ik er eentje koop wil ik wel meteen een deftige die meer dan PLA en ABS kan printen, deftige toleranties, met verwarmd bed, eventueel dubbele extruder head, etc. Maar voor de hoeveelheid tijd die ik er nu aan kan/wil besteden is dat een zinloze kost, als ik al eens iets wil printen ga ik er van uit dat ik er wel mee terecht kan bij iemand die al een deftig toestel staan heeft . Of een fablab ofzo.

Misschien nog 1 verzoekje, als het niet te laat of moeilijk is: een +12V en GND pin. Die mogen vlak bij de voltage regelaar of RJ poort staan waren die banen al lopen. Daar zou ik stroom willen aftakken voor een verwamingselement (ergens tussen de 0.1 en 0.5A). De eink display werkt niet goed onder 15C.

Ik zie nu ook pas dat een paar IO pinnen nog niet verbonden zijn met headers: A5 (10 op je schema) en 21 (16). Maar dat is niet zo belangrijk, als ik die ooit nodig heb, kan ik die ook op de ESP of onderaan de PCB zelf aftappen.