Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Sklep HeluKabel
Proszę, dodaj wyjątek www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Projekt PCB - ścieżki. Płytka jednostronna i duża ilość połączeń.

lukasek5 18 Lis 2011 13:17 3394 8
  • #1 18 Lis 2011 13:17
    lukasek5
    Poziom 9  

    Projektuje układ i właśnie dotarłem do etapu projektu płytki PCB i mam z tym duży problem. Mianowicie, mam płytke jednostronną i dużą ilość połączeń. Nie jestem w stanie wszystkiego tak połączyć aby ścieżki się nie przecinały. Czy można zrobić połączenia na drugiej (górnej) warstwie, a następnie połączyć je za pomocą kabla ? (chodzi głównie o połączenia zasilania poszczególnych elementów). Projektuje w programie Kicad.

    0 8
  • Sklep HeluKabel
  • #2 18 Lis 2011 13:42
    LuckyDj
    Specjalista - oświetlenie sceniczne

    Oczywiście, takie połączenia nazywają się zworkami. Jak możesz to zamieść to swój projekt, może uda się zminimalizować ilość tych zworek. Czasem wystarczy tylko przemieścić kilka elementów na płytce i daje się całkowicie uniknąć połączeń od strony elementów.

    0
  • Sklep HeluKabel
  • #3 18 Lis 2011 18:46
    lukasek5
    Poziom 9  

    Niestety nie wiem, jak można projekt z kicada wyeksportować do innego czytelnego dla wszystkich formatu. Jeżeli ktoś wie jak to zrobić w programie PCBnew to byłbym wdzięczny za pomoc. W załączniku przesyłam projekt w formacie .brd z kicada. Wiem, że jest chaotyczny, pozatym brakuje tutaj jeszcze gniazda zasilającego. Dodatkowo chciałbym się zapytać czy można podłączyć linie SCK (wejście zegarowe 32768kHz z modułu HP02s - barometr) bezpośrednio do kwarcu podłączonego pod linie TOSC1 i TOSC2 mikrokontrolera czy należy podłączyć ją do wyjścia SCK mikrokontrolera.

    LuckyDj dzięki za pomoc :)

    0
  • #4 18 Lis 2011 22:25
    Christophorus
    Poziom 41  

    Pobieżnie przyglądnąłem się płytce i wymaga ona poprawek:

    1. Elementy są jakoś dziwnie rozmieszczone, że nie są ułożone w punktach siatki. Utrudnia to prowadzenie ścieżek i rozmieszczanie elementów.

    2. Brak krawędzi płytki drukowanej, a sama płytka jest za duża chyba, że to celowe.

    3. Błędy natury projektowej. Na poniższym obrazku widać fragment płytki z kondensatorem C4, którego piny są zwarte. W jakim celu jest więc stosowany ten kondensator? Widać też, że pola lutownicze elementów rozmijają się z punktami siatki - patrz pkt. 1.

    4. Zbyt cienkie ścieżki na płytce. W pewnych miejscach zapewne muszą być tak cienkie ścieżki. Jednak wykonanie takiej płytki będzie utrudnione (podtrawienia), szczególnie w warunkach domowych. Obwody zasilania powinny mieć szersze ścieżki. Ścieżki można też bardziej optymalnie poprowadzić, co widać na drugim obrazku. Dwie ścieżki na warstwie górnej i dwie nie połączone. Jednak projekt i płytka wymaga poprawy usterek aby był sens kończyć projekt płytki.

    Projekt PCB - ścieżki. Płytka jednostronna i duża ilość połączeń.

    Rysunek płytki możesz w programie Pcbnew zapisać w formacie SVG, a potem wczytać go do darmowego programu Inkscape, i zapisać go w bardziej popularnym formacie graficznym. Mam na myśli eksport rysunku płytki w celach poglądowych, np. a Forum. Do wykonania płytki ten sposób się bezpośrednio nie nadaje. Efekt jak poniżej. Choć u mnie Inkscape mocno obciąża leciwy komputer. Proponuję, też skorzystać w Inkscape z opcji Zapisz jako niż Eksportuj, nie obciąży komputera jak opcja Eksportuj. Ewentualnie można wykonać zrzut ekranu zewnętrznym programem.

    Projekt PCB - ścieżki. Płytka jednostronna i duża ilość połączeń.

    0
  • #5 23 Lis 2011 18:58
    lukasek5
    Poziom 9  

    Udało mi się, na tyle ile było to możliwe poprawić wymienione błędy. Pogrubiłem ścieżki, co jednak wiąże się z tym, że teraz nie moge ich prowadzić między otworami lutowniczymi. W związku z czym pozostało kilka lini do podłączenia na górnej warstwie (ale myśle że to nie jest problem). Dodałem także zarys płytki, jednak nie widać go na wydruku (pdf), tylko w pliku brd. Próbowałem także poprzesuwać elementy tak, aby pokrywały sie z liniami siatki, jednak nie wiem dlaczego tak się dzieje, ale zawsze przysuwa mi tak, że nie mogę tego ustawić wzdłóż linii. Nie wiem jeszcze:
    1. Czy przycisk sw1 (ten najbardziej na lewo) może być podłączony w taki sposób jak jest teraz, czy dwa punkty "1" powinny być z sobą połączone ?
    2. Czy na schemacie brakuje jakiś elementów ?
    3. Czy pola lutownicze o średnicy 0,8 mm nie są za duże bądź za małe (jak na pierwszy raz) ?
    4. Czy do "kwadratowych pól" w kicadzie można podłączyć linie danych ?
    5. Co powinienem poprawić :) ?

    W załączniku przesyłam plik pdf i brd.

    Bardzo dziękuje za każdą pomoc.

    0
  • #6 23 Lis 2011 22:15
    Christophorus
    Poziom 41  

    Przyglądam się tej płytce i pomimo chęci poprawienia jej, niestety odstrasza mnie ona. Chodzi o to, że elementy zostały prawdopodobnie rozmieszczone na płytce przy różnych ustawieniach siatki i teraz jest "misz - masz" na płytce. Co prawda edytor płytek Pcbnew posiada narzędzie ustawiania punktu bazowego siatki, ale kiedy ustawiłem ten punkt dla pola lutowniczego układu IC1 i ładnie on leży w oczkach siatki, to inne elementy już nie. Znacząco utrudnia to prowadzenie ścieżek, które są przyciągane do siatki, w oczkach której nie znajdują się wszystkie elementy i trudno doprowadzić ścieżkę do takiego element - jego pola lutowniczego.
    Widać to na obrazku poniżej, pole lutownicze nr 2 przełącznika SW3 niby jest połączone z polem lutowniczym kondensatora C8, a w rzeczywistości nie jest połączone. Widać na rysunku połączenie wspomagające - to ta cienka linia po przekątnej. Dzieje się tak dlatego, że przełącznik SW3 nie został umieszczony w oczkach siatki, lub innej jej wartości dla różnych elementów. Tak rozmieszczonych elementów jest więcej, i najlepiej było by utworzyć nowy projekt płytki od podstaw, rozmieszczając elementy przy włączonej siatce i jej rozmiarze 50 milsów (1,27 mm). Ewentualnie próbować umieścić elementy w oczkach siatki.

    Projekt PCB - ścieżki. Płytka jednostronna i duża ilość połączeń.

    Pozostałe pytania.
    Ad. 1 Chodzi Ci o to aby przełącznik SW1 rozbił za zworkę. Raczej nie widzę przeciwwskazań dla takiego rozwiązania. O ile oczywiście te wyprowadzenia są ze sobą cały czas zwarte.

    Ad. 2 Tego czy na schemacie brakuje jakiś elementów trudno powiedzieć bo nie zamieściłeś schematu. To co zamieściłeś to rysunek płytki i trudno na jego podstawie stwierdzić, czy projekt zawiera jakieś braki lub błędy projektowe.

    Ad. 3 Otwory pól lutowniczych w warunkach domowych nie mają zbyt dużego znaczenia. Aczkolwiek w przypadku małych pól lutowniczych otwór Φ 1 mm, może spowodować, że to pole po wywierceniu otworu będzie jeszcze mniejsze i ulegnie uszkodzeniu przy lutowaniu. Dlatego w tradycyjnych płytkach pola lutownicze powinny być większe, gdzie to jest możliwe. Oczywiście bez nadmiernej przesady.

    Ad. 4 Nie wiem o co chodzi z tymi kwadratowymi polami. Przypuszczam, że chodzi o o kształt pól lutowniczych. Różne kształty pól lutowniczych stosuje się np. aby wyróżnić na płytce pole lutownicze nr 1. Niekiedy też potrzebne są pola lutownicze o dużej powierzchni, ale są zbyt blisko siebie (układ scalony, montaż przewlekany). Wtedy stosuje się pola lutownicze owalne.

    Ad. 5 Co poprawić? Dobrze było by zamieścić tutaj schemat (o ile istnieje, i nie stanowi tajemnicy), wtedy będzie łatwiej wychwycić błędy. Jak już wspomniałem najlepiej było by utworzyć płytkę od zera, bo elementy jakoś dziwnie nie są rozmieszczone w oczkach siatki i powoduje to trudności podczas dalszych prac projektowych.





    Na koniec co do poszerzenia ścieżek i prowadzenia ich pomiędzy polami lutowniczymi proszę spojrzeć na obrazek poniżej. Można stosować przewężenia ścieżek, jeśli to konieczne. Gdyby zmienić kształt pól lutowniczych na owalne, to miejsca na ścieżkę pomiędzy polami lutowniczymi było by jeszcze więcej.

    Projekt PCB - ścieżki. Płytka jednostronna i duża ilość połączeń.

    Na koniec nasunęła mi się pewna sugestia, że pisząc program do urządzenia mógłbyś tak zdefiniować sobie porty mikroprocesora, żeby prowadzenie ścieżek na płytce było łatwiejsze.

    Edycja postu.

    Siedzę jeszcze nad tą płytką, ale z tego co widzę to poprzedni błąd ze zwarcie pól lutowniczych kondensatora C4 nie został poprawiony. Widać to na obrazku poniżej, że jego pola lutownicze mają potencjał GND. W takim stanie rzeczy szkoda pracy nad płytką jeśli nadal zawiera błędy.

    Projekt PCB - ścieżki. Płytka jednostronna i duża ilość połączeń.

    Druga edycja postu.

    Wczoraj posiedziałem nad tą płytką i trochę ją poprawiłem. Ustawiłem siatkę w w polach lutowniczych elementów. Nie zmieniałem tylko położenia złącz i przycisków. Do dalszej poprawy jest obwód kondensatora C4 na płytce, który jest zwarty, jakby go nie było. Ponadto przydało by się jakieś złącze zasilające przy układzie stabilizatora napięcia. Chyba Kolega nie będzie lutował przewodów bezpośrednio do pól lutowniczych elementów na płytce. Poprawiona płytka jest w załączniku.

    0
  • #7 25 Lis 2011 00:12
    lukasek5
    Poziom 9  

    Jeżeli chodzi o piny A0 na złączu P3 to, źle nazwałem linie danych (zamiast D0-D7 jest A0-A7), a linia A0 (ta niżej) to linia strerująca, w związku z czym nie łącze ich na schemacie (zmieniłbym nazwy pinów ale na tym etapie chyba nie jest to już możliwe). Jeżeli chodzi o linie SCK to nie podłączyłem jej dotychczas, ponieważ nadal nie jestem piewien czy nie można jej podłączyć bezpośrednio do kwarcu (co w przypadku, troche uprościłoby schemat). Natomiast jeżeli chodzi o ATmege i piny GND, to wg dokumentacji PIN 32 to AREF a 31 to AGND. W źródłach z których się uczyłem było podane, aby pin AREF podłączyć przez kondensator do masy. Nie wiem dlaczego kicad rozpoznaje ten pin jako GND. W każdym razie wydaje mi się, że piny 31 i 32 nie powinny być bezpośrednio połączone. Linie +5V i GND zamierzam podłączyć do gniazda zasilania (5.5 , 2.1). W związku z tym miałbym jeszcze jedno pytanie, czy istnieje możliwość na tym etapie tworzenia projektu dodania nowego elementu i podłączenia go do już istniejących ?

    Czy biorąc pod uwagę, powyższe założenia, schemat podany w załączniku jest poprawny ?

    0
  • #8 25 Lis 2011 09:22
    Christophorus
    Poziom 41  

    Co do źle nazwanych linii danych to zawsze można je poprawić poprzez edycję schematu D0-D7. Trzeba potem tylko wygenerować nową netlistę i ją uaktualnić w programie Pcbnew. Jeśli by zostały dodane nowe elementy na schemacie, to dodatkowo trzeba je skojarzyć z odpowiednim elementem płytkowym i dopiero wtedy uaktualnić netlistę w Pcbnew.

    Odnośnie pinu AREF to widzę, że łączy się on z masą układu poprzez kondensator C4, który jest zwarty. Więc trzeba usunąć to zwarcie. W bibliotece tej Atmegi właściwości tego pinu oznaczone są jako wejście zasilania (wejście zewnętrznego napięcia referencyjnego), a nie GND. Właściwości pinu można zmienić poprzez edycję danego elementu, a w tym przypadku jego pinu.

    Tutaj można poczytać o łączeniu linii SCK z rezonatorem kwarcowym.

    0
  • #9 26 Lis 2011 21:15
    lukasek5
    Poziom 9  

    Poprawiłem wszystkie błędy na schemacie i dodałem gniazdo zasilania i (moim zdaniem) poprawny obrys płytki. Starałem się zachować odpowiednie odległości między ścieżkami. Chciałem się jeszcze zapytać tylko czy 0,5mm to wystarczająca szerokość dla ścieżek czy lepiej zrobić większą (0,8-1mm) i to samo z pinami, wystarczą takiej (0,8 otwór - 1,5 całość) wielkości czy powinny być większe ? Jeżeli posiadam zasilacz z + na bolcu to czy wybrałem dobre gniazdo i czy dobrze je podłączyłem (wydaje mi się że piny(pady) w tym gnieździe powinny być obrócone o 90 stopni, żeby pasowały do samego gniazda, myle się ?). Pozatym myśle, że z resztą nie powinno być problemów, jeżeli okaże się że jest w porządku to pojutrze "robie" płytke :)

    Christophorus dziękuje za wskazówki i bardzo cenną dla mnie pomoc ;)

    0