Sztuczki/sztuczki Eagle: Przykład TB6600 Sterownik silnika krokowego frezarki CNC: 7 kroków

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:30

To sprawia, że dobrym projektem jest pokazanie kilku sztuczek, które ułatwią Ci życie przy tworzeniu płytek PCB.

Aby nauczyć Cię kilku hacków, które pozwolą Ci lepiej wykorzystać Eagle, wybrałem prosty projekt, który zrobiłem na moim Kickstarterze. Potrzebowałem zewnętrznego sterownika krokowego do mojego One Day Challenge i miałem tylko 48 godzin na zdobycie tych płyt sterowników krokowych. eBay pokazał tylko te z Chin i w żaden sposób nie udało mi się ich sprowadzić do Australii w terminie. Oczywiście eBay jest tańszy po 14 dolarów za sztukę, ale w tym przypadku wolę wygodę w czasie, a nie cenę.

Uwaga: dodałem schemat i płytkę drukowaną, więc jeśli szukasz sterownika silnika krokowego TB6600HG CNC Mill, możesz je pobrać i dostosować do własnych upodobań. Są one oceniane na 4,5 A i więcej niż wystarczające do napędzania NEM23. BTW to jest mój pierwszy Instruktaż… błędy się zdarzają i naprawię je po tym, jak mi o nich powiesz.

W tej instrukcji przejdę przez każdy hack osobno, abyś mógł wybrać ten, którego potrzebujesz.

1. Wymiar PCB i ich pomiar

2. Planuj, projektuj, montuj praktycznie wszystko z góry przed złożeniem zamówienia i zbudowaniem

3. Utrzymywanie synchronizacji PCB i schematu

4. Zmiana numeracji części

5. Naprawianie etykiet sitodrukowych

6. Zamawianie PCB tanio iw ciągu 48 godzin

7. Zamawianie części tanio iw ciągu 48 godzin

Krok 1: Krok 1: Wymiar PCB i zmierz je

To oczywiste, że rozmiar ma tu znaczenie. Potrzebujesz najmniejszej możliwej powierzchni, ale nie za małej, aby nie można było umieścić komponentów ręcznie lub wybrać i umieścić maszynę. Również deski o niewielkich rozmiarach będą lżejsze i zaoszczędzą koszty transportu kurierskiego (które często są największym kosztem).

Ustaw siatkę na 50 młynów, aby twoje komponenty były dobrze rozmieszczone i nie były zbyt ciasne. Narysuj kontury deski wystarczająco duże, aby umożliwić wywiercenie otworów i umieść je jako pierwsze. Zawsze możesz je przenieść i to zrobisz.

Użyj narzędzia DRC, aby sprawdzić nakładanie się komponentów

Ustaw rozmiar ścieżki w narzędziu Siatka na 10 mil (domyślnie 6 mil). Jest to związane z grubością miedzi na Twojej płytce drukowanej. W tym przypadku jest to płytka sterownika mocy, więc potrzebujemy grubości 2 Oz Cu. Producent PCB nie wytwarza ścieżek 6 mil z 2 uncjami Cu.

Umieść wszystkie komponenty na PCB i wybierz warstwę wymiarową. Wybierz narzędzie pomiarowe i kliknij z jednej strony planszy na drugą. Ten krok pokazuje wymiar, a teraz przeciągnij mysz w dół poza PCB i puść. Teraz wymiar wyróżnia się i jest czytelny. Jeśli chcesz usunąć wymiar, to ponownie wybierz warstwę wymiaru i przejdź do środka wymiaru i kliknij Usuń. Jest bardzo czuły i musisz kliknąć dokładnie w środku linii wymiarowej. Jeśli linia znajduje się na górze obrysu planszy, widzisz problem. Nie możesz dostać się do tej linii wymiarowej. Sztuczka polega na tym, aby odsunąć się od siebie za pomocą narzędzia Przesuń.

W podobny sposób możesz zmierzyć odległości między otworami wiertniczymi/montażowymi na rogach płytki drukowanej. Po usatysfakcjonowaniu ich miejsca, możesz usunąć linie pomiarowe.

Krok 2: Krok 2: Zaplanuj, zaprojektuj i zmontuj praktycznie wszystko z góry

Nic nie jest bardziej frustrujące, gdy nie możesz zamontować radiatora, ponieważ zapomniałeś, że nie ma możliwości dostania się do śrubek i śrub podczas lutowania układu zasilania, w tym przypadku TB6600 na płytce drukowanej.

Komercyjny przykład pokazuje, że używają istniejących wygiętych pinów producenta i dodane otwory przez płytkę PCB do wkręcenia radiatora. Te tablice są sprzedawane w serwisie eBay za 14 USD, więc otrzymujesz wiadomość, że jest to prawdopodobnie wykonywane bardzo szybko i tanio przez niewykwalifikowanych pracowników. Brak odstających lub tulejek między płytką drukowaną a radiatorem. Ale zaplanowali to do szybkiego i szybkiego montażu.

Moja płytka PCB dodaje cienki pasek akrylu o grubości 3 mm między płytką a układem zasilającym, aby umieścić go na swoim miejscu. Nie jest też idealny, ale jak na to wydarzenie sprawdził się dobrze. Dystanse były odpowiedniej wielkości.

Sztuczka polega na tym, aby wydrukować układ PCB na papierze w skali 1:1 i przykleić go do kilku skrawków materiału PCB, który leżałem. Wywierć otwory i spróbuj złożyć tę fałszywą płytkę drukowaną, a szybko odkryjesz problemy i czy wycięcia są prawidłowe.

Aby utworzyć wycięcia, narysuj w tKeepout i tRestrict Layers kwadrat, rysując cztery linie. Zrób to samo dla dolnej warstwy, bKeepout i bRestrict. Napisz w warstwie tNames słowo „Cut Out”, aby producent PCB wiedział, że to musi zostać poprowadzone.

Zdecydowałem się na użycie połączeń taśmowych, a nie przez otwór ze względu na prąd i bliskość otworów w próbce handlowej. Problem polega na tym, że biblioteka Eagle ma tylko odcisk stopy przez otwór.

W schemacie kliknij narzędzie Info lub narzędzie Group, aby wybrać układ zasilania i kliknij prawym przyciskiem myszy Open Device lub Symbol.

Wybierz Footprint, a zobaczysz rzeczywisty footprint komponentu. Sztuczka polega na zastąpieniu rundy za pomocą podkładek pod ścieżki lutownicze.

To, co zrobiłem, to użyć narzędzia do malowania SMD i narysować ścieżki pod pojedynczą podkładką (patrz zrzut ekranu). Następnie zmieniam nazwy utworów, używając prawie tej samej nazwy, co pad powyżej. Zamieniam górną i dolną warstwę z powodu wygiętych pinów na chipie TB6600 (ma górny i dolny rząd). Po nazwaniu ich wszystkich, usuwam pady i przesuwam ścieżki do żądanej pozycji.

Następnie należy połączyć nowe nazwy z symbolem. Kliknij Urządzenie na górnym pasku menu wstążki, wybierz Połącz w wyskakującym okienku, a zobaczysz wszystkie szpilki Symbol i podkładki Footprint. Połącz je jeden po drugim, klikając Połącz i gotowe. (patrz zrzut ekranu)

Jeśli masz wiele pinów podłączonych na przykład do uziemienia, użyj append, aby połączyć je ze sobą.

Kolejną sztuczką są podkładki termiczne. W niektórych przypadkach, takich jak łączność, potrzebujesz solidnej podkładki, a nie podkładki termicznej (ma szczeliny w podkładkach). W śladzie klikasz prawym przyciskiem myszy na podkładkę, wybierasz Właściwości i odznaczasz opcję Termiczne. (patrz zrzut ekranu).

Aby zapewnić minimalny hałas i umożliwić łatwe prowadzenie, dodaliśmy płaszczyznę uziemienia na górze i na dole. Użyj narzędzia Wielokąt z lewej wstążki Narzędzia (5-stronny symbol w kształcie rombu). Narysuj kwadrat dookoła, narysuj jedną linię, kliknij, narysuj następną linię, aż dojdziesz do punktu początkowego wielokąta, a teraz bądź ostrożny. Powiększ, obracając kółko myszy i kliknij dokładnie na punkt początkowy wielokąta. Powtórz dla drugiej warstwy i kliknij narzędzie Ratnest w lewym menu wstążki Narzędzia. Powodzi wypełnia twoją płytkę drukowaną kolorem czerwonym i niebieskim. Nie martw się, że tablica nie została jeszcze zroutowana.

Po tych modyfikacjach ręcznie poprowadzisz linie zasilania i złączy na płytkach i sprawdzisz, czy wszystkie złącza są we właściwej kolejności. Powiększ pin złącza i przeczytaj etykietę. Czy to np. „GND”. Czy zamieniliśmy 'GND' i np. „ENB” wokół. Chcemy, aby GND było spójne po lewej lub prawej stronie każdego zacisku śrubowego. Teraz automatycznie poprowadź pozostałe części. (Lewe menu wstążki „Trasa automatyczna”)

I oczywiście sprawdź z góry za pośrednictwem Octopart.com, czy Twoje części są dostępne w magazynie i mają rozsądną cenę! Octopart pozwala zaimportować BOM z Eagle, dzięki czemu można szybko znaleźć całkowity koszt na płytkę drukowaną.

Krok 3: Krok 3: Zachowaj synchronizację PCB i schematu

To będzie Twoja największa oszczędność czasu. Za każdym razem to mnie oszukuje i traci dużo pracy.

Upewnij się, że edytory PCB i schematów są otwarte przez cały czas. Jeśli skierujesz planszę i zapiszesz, jeśli schemat jest zamknięty, stracisz synchronizację, a Eagle powie ci, że są niespójne i nie mogą dodawać adnotacji do przodu ani do tyłu.

Często trzeba zgrać wszystkie trasy i zacząć od nowa. Jest to kosztowne, zwłaszcza jeśli wcześniej zamówiłeś płyty i naprawiasz drobne problemy z routingiem. Tracisz korzyści wynikające z iteracji poprzednich poprawek i wprowadzasz nowe.

Sztuczka polega na tym, aby przygotować wszystko do routingu i zapisać komputer/schemat i ponownie zapisać pod nową nazwą lub numerem wersji. Ta nowa wersja zostanie przekierowana i możesz wrócić do poprzedniego kroku.

Również po routingu nie zapisuj tablicy, dopóki nie będziesz zadowolony. Jeśli nie, nie zapisuj płyty, ale zamknij płytkę PCB i schemat i odrzuć zmiany. Ponownie otwórz schemat i płytkę drukowaną i ponownie trasuj, aż będziesz zadowolony i zapisz ostateczną poprowadzoną płytkę.

Po znalezieniu nowego problemu zapisz go ponownie jako nową wersję. Zgraj tylko utwór, który ma problemy i napraw go.

Krok 4: Krok 4: Ponowna numeracja części

W górnym menu wstążki jest opcja zmiany numeracji części, ale trafiłem na szkopułkę.

Pojawiło się wyskakujące menu z informacją, że niektóre części nie mają prefiksu i muszę to naprawić, zaktualizować bibliotekę i spróbować ponownie.

Ponownie wybierz część, która powoduje problemy i kliknij ikonę urządzenia w górnym menu wstążki lub kliknij prawym przyciskiem myszy komponent i wybierz Urządzenie w edytorze PCB.

Wybierz menu Edycja z górnej wstążki i wybierz Prefiks (znaki IC patrz zrzut ekranu).

Wprowadź prefiks, taki jak litera (litery) dla urządzenia, np. Kondensator to „c”.

Zapisz go i wróć do Edytora schematów i ponownie ponumeruj części. Użyj wartości domyślnych, takich jak kierunek X i Y, i działa dobrze, w przeciwnym razie eksperymentuj z ustawieniami. Teraz wszystko jest również ładnie ponumerowane na płytce drukowanej.

Krok 5: Krok 5: Napraw etykiety sitodrukowe

W trybie domyślnym otrzymujesz bardzo dużą czcionkę sitodrukową, która bardzo rozprasza.

Musimy więc zmienić rozmiar etykiet tName sitodruku. Nie przejmuję się tak bardzo wartościami, ponieważ zostawiam je z sitodruku. W ten sposób jest mniej tłumu i bardziej czytelny.

Więc jak to robimy? Cóż, Google jest tutaj twoim przyjacielem.

Wypróbuj te polecenia:display torig borig; # Wyświetl górne i dolne pochodzenie

zgrupuj wszystkie; # Grupuj wszystko

rozbić (C>0 0); # Rozbij wszystko w grupie

nie wyświetlaj tname bname tval bval; # OPCJONALNIE: ogranicz zmiany nazw i wartości

zgrupuj wszystkie; # Grupuj wszystko, w tym rozbite teksty.

zmień wektor czcionki (C>0 0); # Zmień czcionkę na czcionkę wektorową

zmień rozmiar 50mil (C>0 0); # Zmień rozmiar czcionki

współczynnik zmian 15 (C>0 0); # Zmień stosunek szerokości do wysokości

wyświetl ostatni;

Upewnij się, że masz również etykiety na złącza i zworki, aby wiedzieć, kto jest kim w Zoo!

Teraz sprawdź położenie etykiet i przesuń je, aby nie znajdowały się na górze Via, zapisz i gotowe!

Krok 6: Krok 6: Zamawianie płytki PCB tanio iw ciągu 48 godzin

Teraz dochodzimy do kluczowego punktu bez powrotu. Po zamówieniu trafia do fabryki producenta i nie można zastosować żadnej poprawki ani anulować wykonania.

Dwóch głównych producentów, z których korzystałem (ale każdy inny będzie dobrze) to PCBways i JCLPCB. PCBways ma serwis 24 i 48 godzin, który jest szybki! JCLPCB jest wolniejszy, ale posiada LCSC, który jest chińskim odpowiednikiem DigiKey, Mouser, RSonline itp. Jeśli chcesz w pełni zmontowaną płytkę PCB, strategicznym może być wybór tego drugiego.

Wskazówki tutaj:

• Zamów małe ilości ze względu na koszt transportu
• FR4 to włókno szklane
• 6 torów młyna może wykonać tylko 1 uncję Cu, 8 młynów może wykonać grubość 2 uncji Cu.
• Montaż odbywa się za pomocą wielu unikalnych elementów przewlekanych i SMD. SMD jest o wiele tańsze, ponieważ można to zrobić za pomocą maszyny Pick and Place. Upewnij się, że wybierasz komponenty w rozmiarze 0805, ponieważ nie wszystkie elementy typu pick and place mogą obsłużyć mniejsze urządzenia SMD.
• [opcjonalnie] Wybierz pozłacane PCB, ponieważ są one bardziej płaskie i dają lepszą wydajność przy produkcji dużych ilości.

Krok 7: Krok 7: Zamawianie komponentów tanio iw ciągu 48 godzin

Sztuka zamawiania komponentów polega na skorzystaniu z Octopart i LSCS.com

Sprawdź ilości i poziomy zapasów, aby zapobiec krzywym kulkom (zrobiłem Kickstarter w zeszłym roku i w ciągu jednego tygodnia światowe zapasy 40.000 AVR zostały wyczerpane… whaaaa).

To trochę kłopotliwe, ale rozejrzyj się i większość dostarcza szybko. LSCS nawet w ciągu 48 godzin od Chin, ale mieszkanie w Oz prawdopodobnie to umożliwia.

Sprawdź, czy nie ma tańszych alternatyw, takich jak sprzęgacze optyczne, które mogą być białe i kosztować 1/10. Istnieje również link do arkusza danych, który może być w języku chińskim, ale często szybko otrzymujesz liczby i łatwo jest odczytać wykresy.

I to doprowadza mnie do końca tej instrukcji, mam nadzieję, że pomoże ci to zwiększyć produktywność i zaoszczędzić ogólny czas podczas tworzenia PCB.

Do mojego projektu dodałem mały film, dzięki czemu można zobaczyć, gdzie użyłem sterownika silnika krokowego do frezarki CNC.

Cieszyć się!