Sviluppo della scheda Drivemall: 5 passaggi

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 09:59

In questo tutorial vedremo i passaggi base per creare una scheda Arduino personalizzata. I software utilizzati sono KiCad per la progettazione della scheda e l'IDE Arduino per la creazione e il caricamento del firmware per la scheda.

Fase 1: Requisiti

Descrizione dei requisiti stabiliti.

- Controllo di 2 motori DC - Controllo di 3 motori passo-passo - Controllo di 4 servomotori (PWM) - Gestione dell'alimentazione: doppia alimentazione 12V e 5V. - Compatibilità con Arduino UNO e intestazione Mega. - Testata per inserimento finecorsa e interruttori. - Utilizzo del microcontrollore ATMega2560 - Compatibilità con il sistema Arduino precaricando il bootloader Arduino.

Passaggio 2: schematico

Creazione dello schema circuitale suddividendolo in aree logiche come sottosistema di potenza, sottosistema di microcontrollori, ecc…

Una volta creato lo schema, eseguire il controllo.

Quindi generare i file relativi allo schema e soprattutto il file BOM.

Articolo Quantità Riferimento Parte 1 17 C1, C2, C4, C5, C6, C7, C10, C11, C14, C15, C16, C22, C23, C31, C34, C36, C37 100nF 2 3 C3, C8, C9 22pF 3 1 C12 1u 4 2 C13, C26 4u7 16V 5 2 C17, C18 47pF 6 4 C19, C20, C21, C30 100uF 25V 7 1 C24 330uF 10v 8 1 C25 82pF 9 1 C27 27p 10 1 C28 3300p 11 3 C29, C32, C33 10uF 50V 12 1 C35 47uF 50V 13 1 D1 led giallo 14 1 D2 RB400VAM-50TR 15 1 D3 B360A-13-F 16 1 D4 SS24 17 3 D5, D17, D20 led rosso 18 3 D6, D18, D19 led verde 19 8 D9, D10, D11, D12, D13, D14, D15, D16 1N5819HW1 20 1 F1 500mA MST 500MA 250V 21 1 F2 10A 22 1 J2 HC-06 23 1 J3 USB B 2411 01 SS-52300-001 24 6 J4, J5, J6, J12, J13, J14 XH2.54-2 pin 25 3 J7, J17, J24 CON16C 26 3 J10, J20, J26 XH2.54-4 pin 27 1 J15 CON3 28 4 J16, J22, J23, J25 XH2.54- 3pin 29 10 J18, J19, J21, J27, J28, J29, J30, J34, J35, J36 JUMPER 30 2 J31, J40 CON2 31 1 J37 pinstrip 32 2 J38, J39 CON8 33 1 LP1 LED ROSSO 34 1 LP2 LED_Verde 35 1 L1 10uH MLZ2012M100WT 36 1 L2 33u MSS1260333ML 37 4 M1, M2, M3, M4 MORSETTO 2 -5,08 38 1 Q1 IRF95 10S 39 10 R1, R2, R3, R4, R8, R9, R32, R33, R34, R35 10k 40 2 R5, R20 1M 41 1 R6 27R 42 6 R7, R10, R11, R12, R13, R26 1k 43 4 R14, R16, R18, R25 4k7 44 3 R17, R19, R27 100k 45 2 R21, R22 249k 46 1 R23 60k4 47 1 R24 47k5 48 4 R28, R29, R30, R31 R 49 2 R36, R37 0R 50 1 PULSANTE SW1 SW 51 1 PULSANTE SW2 SW 52 1 U1 ATMEGA2560-16AU 53 1 U2 LM358 54 1 U3 FT232RL 55 1 U4 ULN2803 56 1 U5 LTC3115 57 1 U6 LM1117-3.3 59 1 U9 L298P 60 1 Y1 Cristallo 16MHz

Passaggio 3: progettazione PCB

Disporre i componenti all'interno dell'area scelta per il PCB. (metti l'immagine combinata a pagina 5-7-9 di "DRIVEM.pdf").

Soddisfatto del posizionamento, procedere con lo srotolamento dei collegamenti tra i componenti.

Verificare le regole di progettazione definite dall'azienda che produrrà il pcb.

Generazione del file gerber da inviare all'azienda.

Possibili produttori europei di PCB:

www.multi-circuit-boards.eu/

www.eurocircuits.com/

Produttori cinesi di PCB:

www.pcbcart.com/

jlcpcb.com/

Il Fablab locale può fornire l'accesso alle macchine per la realizzazione di prototipi.

Passaggio 4: assemblaggio e test della scheda

Una volta ricevuti il pcb ed i componenti, procedere all'assemblaggio della scheda saldando i componenti.

Una volta assemblato, procedere con le prove elettriche della scheda, verificando ad esempio la continuità dei binari e la corretta alimentazione dei circuiti.

Passaggio 5: utilizzare la lavagna

Ora che la scheda è assemblata ed è stato verificato il corretto funzionamento elettrico, si può procedere all'utilizzo della scheda tramite l'IDE di Arduino (una volta caricato il bootloader di Arduino si può fare riferimento all'attività sul caricamento di un bootloader).