Automazione domestica di nuova generazione con Eagle Cad (parte 1 - PCB): 14 passaggi

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

Introduzione:

• Perché dico la sua prossima generazione: perché utilizza alcuni componenti che sono molto migliori dei tradizionali dispositivi di automazione domestica.

  1. Può controllare gli apparecchi tramite:

     • Comandi vocali di Google
     • Pannello touch sul dispositivo
     • Controllo dall'app
     • Controllo On e Off Insieme alla velocità della ventola

  2. Apparecchio totale:

     • 2 dispositivi di controllo On Off
     • 1 Regolazione della luminosità o controllo della velocità della ventola

  3. Quanto triac è meglio dei relè tradizionali

     • Nessuna usura meccanica
     • È più facile attivare lo zero-crossing. (Può essere fatto anche con un relè, ma meno preciso a causa del ritardo di accensione)
     • Può essere utilizzato in ambienti pericolosi, in particolare in ambienti sensibili agli esplosivi in cui i contatti del relè di scintille sono assolutamente fuori
     • Nessuna EMI dovuta alla commutazione di scintille/archi
     • Nessuna interazione magnetica con gli induttori vicini.
     • Spesso più compatto
     • Alta frequenza di commutazione

Passaggio 1: componenti necessari

1. Smp mini -5v
2. MOC3041
3. MOC3021
4. Raddrizzatore
5. Triac-BT136
6. resistori
7. Pin di intestazione
8. 4N35
9. Sensore di tocco
10. D1 Mini Esp8266

Passaggio 2: scelta del microcontrollore

Quale microcontrollore scegliere:

Avremo bisogno del controllo wifi, quindi le scelte più popolari sono Raspberry Pi o Esp 8266.

Poiché il costo di lampone pi è elevato, per questo progetto ho scelto Esp 8266. Ora viene la domanda quale variante di 8266?

1. Esp-01
2. Esp 12e
3. NodoMCU
4. D1 Mini

Ora, poiché avevo bisogno di 10 pin digitali controllabili e la dimensione era un fattore importante, ho scelto D1 mini in quanto ha abbastanza n. di spille per il mio progetto ed è di piccole dimensioni.

Fase 3: Progettazione PCB utilizzando Eagle Cad (Parte -1)

(Introduzione):

1. Apri nuovo progetto, dai un nome al tuo progetto. Fare clic destro su di esso e selezionare "Nuovo schema"

2. Eagle Cad utilizza 2 file:

   • File schematico - Per progettare le connessioni del circuito
   • File di bordo- Per la progettazione definitiva della scheda.

(Aggiungi parti):

1. Fare clic su "Aggiungi parte" come mostrato nell'immagine.
2. Cerca ogni componente e premi Ok.
3. Posiziona ogni componente sullo schema.

Fase 4: Progettazione PCB utilizzando Eagle Cad (Parte -2)

(Collegare i componenti):

1. Secondo gli schemi circuitali, ogni componente deve essere cablato di conseguenza.
2. Viene scelto "Net Tool" e i fili sono realizzati come mostrato nell'immagine.

Passaggio 5: progettazione PCB utilizzando Eagle Cad (parte -3)

(Convertilo in file di bordo):

1. Fare clic sul pulsante "Genera alla scheda" in alto a sinistra come mostrato nell'immagine.
2. Fare clic su "Crea da schema".
3. Posiziona i componenti come desideri sul pcb finale.

Fase 6: Progettazione PCB utilizzando Eagle Cad (Parte - 4)

(Collegamenti in scheda):

Utilizzare lo strumento "Routing" per effettuare le connessioni di traccia tra i componenti

Fase 7: Progettazione PCB utilizzando Eagle Cad (Parte - 5)

Genera camma:

1. La fabbricazione di PCB richiede molti file cam.
2. Quindi, facendo clic sul pulsante "Genera dati cam", il software convertirà il tuo progetto in file che possono essere letti dalle macchine CNC utilizzate per la fabbricazione del pcb.

Passaggio 8: test del PCB con PCB fatti in casa

Poiché il costo della fabbricazione del PCB è elevato, volevo verificare se è corretto o meno, ho realizzato 3 circuiti simili prima di inviarlo per la fabbricazione.

1. Il primo è stato fatto sul tagliere.
2. Il secondo è stato fatto saldando i componenti su stripboard (o scheda di saldatura)
3. Il terzo è stato realizzato sulla scheda di rame utilizzando lo stesso file pcb ed è stato realizzato mediante incisione cnc presente nel mio campus universitario.

Dopo aver controllato completamente, lo invio per la fabbricazione in modo PCB

Passaggio 9: controlla il file Gerber e invia per la fabbricazione

Controllo:

• Per controllare il file Gerber, vai a: (https://mayhewlabs.com/3dpcb)
• Copia tutti i file Gerber e avvia il visualizzatore gerber
• Controlla come apparirà il pcb finale.

Invia per la fabbricazione:

Ho fabbricato il pcb da (https://www.pcbway.com/)

Passaggio 10: ottenere PCB e saldatura dei componenti

Dopo aver ottenuto il PCB, i componenti vengono saldati e testati.

Passaggio 11: sensore tattile e livello del microcontrollore

Poiché questo progetto di automazione domestica ha funzionalità tattili, richiede sensori tattili. Quindi abbiamo dovuto fabbricare un altro pcb per il sensore tattile. Questa volta l'ho fabbricato in College CNC e non da PCB Way.

Passaggio 12: file schematico e realizzazione

Passaggio 13: finitura dei PCB

Entrambi gli strati sono fissati uno sopra l'altro.

Passaggio 14: custodia stampata in 3D

L'intelaiatura è fatta usando la stampante 3d. La spiegazione di ciò sarebbe nella parte 2 di Instructables.