Советы и хитрости Eagle: пример драйвера шагового двигателя фрезерного станка TB6600 с ЧПУ: 7 шагов

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:51

Это делает его хорошим проектом, демонстрирующим несколько приемов, которые сделают вашу жизнь проще при создании печатных плат.

Чтобы научить вас нескольким хитростям, чтобы вы могли получить от Eagle больше, я выбрал простой проект, который я сделал для своего Kickstarter. Мне понадобился внешний шаговый драйвер для моего One Day Challenge, и у меня было всего 48 часов, чтобы получить эти платы шагового драйвера. На eBay показывались только те, что были из Китая, и я никак не мог доставить их в Австралию к установленному сроку. Конечно, eBay дешевле - 14 долларов за штуку, но в данном случае я предпочитаю удобство времени цене.

Примечание: я добавил схему и печатную плату, поэтому, если вам нужен драйвер шагового двигателя TB6600HG CNC Mill, вы можете загрузить их и настроить по своему вкусу. Они рассчитаны на 4,5 А и более чем достаточны для работы с NEM23. Кстати, это моя первая инструкция… ошибки случаются, и я исправлю их после того, как вы мне о них расскажете.

В этом руководстве я рассмотрю каждый взлом отдельно, чтобы вы могли выбрать тот, который вам нужен.

1. Размеры печатной платы и их измерение

2. Спланируйте, спроектируйте, соберите практически все заранее, прежде чем заказывать и строить.

3. Синхронизация печатной платы и схемы.

4. Изменение нумерации деталей.

5. Исправление этикеток шелкографии

6. Заказ печатной платы дешево и в течение 48 часов.

7. Заказ запчастей дешево и в течение 48 часов.

Шаг 1: Шаг 1: Размеры печатной платы и их измерение

Очевидно, что размер имеет значение. Вам нужна минимально возможная занимаемая площадь, но не слишком маленькая, чтобы невозможно было разместить компоненты вручную или выбрать и разместить на машине. Кроме того, доски небольшого размера будут меньше весить и сэкономить вам расходы на транспортировку курьером (которые часто являются самыми большими расходами).

Установите сетку на 50 мельниц, чтобы ваши компоненты были хорошо размещены и не слишком стеснены. Нарисуйте на доске достаточно большие контуры, чтобы можно было просверлить отверстия, и сначала разместите их. Вы всегда можете переместить их, и вы это сделаете.

Используйте DRC Tool, чтобы проверить любые перекрытия компонентов

Установите размер дорожки в инструменте «Сетка» на 10 мил (по умолчанию 6 мил). Это связано с толщиной меди вашей печатной платы. В данном случае это плата драйвера питания, поэтому нам потребуется Cu толщиной 2 унции. Производитель печатных плат не изготавливает 6-миллиметровые дорожки из 2 унций меди.

Разместите все компоненты на плате и выберите размерный слой. Выберите инструмент измерения и щелкните от одной стороны доски к другой. На этом шаге отображается размер, а теперь перетащите мышь вниз за пределы печатной платы и отпустите. Теперь размер выделяется и читается. Если вам нужно удалить размер, затем снова выберите слой измерения, перейдите к середине измерения и нажмите «Удалить». Это очень чувствительно, и вам нужно щелкнуть точно по середине размерной линии. Если линия находится поверх контура вашей доски, вы видите проблему. Вы не можете добраться до этой размерной линии. Хитрость заключается в том, чтобы отодвинуть их друг от друга с помощью инструмента «Перемещение».

Аналогичным образом вы можете измерить расстояния между отверстиями для сверления / монтажными отверстиями в углах вашей печатной платы. Убедившись в их размещении, можно удалить измерительные линии.

Шаг 2: Шаг 2: спланировать, спроектировать и собрать практически все заранее

Нет ничего более неприятного, если вы не можете установить радиатор, потому что вы забыли, что при пайке микросхемы питания, в данном случае TB6600, на печатную плату нет возможности добраться до винтов и болтов.

Коммерческий пример показывает, что они используют загнутые штифты существующих производителей и добавили отверстия в печатной плате для ввинчивания радиатора. Эти платы продаются на eBay по цене 14 долларов, поэтому вы понимаете, что это, вероятно, делается очень быстро и дешево неквалифицированными рабочими. Между печатной платой и радиатором нет выступов или втулок. Но они планировали его для быстрого и быстрого монтажа.

Моя печатная плата добавляет тонкую 3-миллиметровую акриловую полоску между печатной платой и микросхемой питания, чтобы установить ее на место. Не идеальный вариант, но для этого мероприятия он отлично справился со своей задачей. Подставки были подходящего размера.

Хитрость здесь заключается в том, чтобы распечатать макет печатной платы на бумаге в масштабе 1: 1 и приклеить его на несколько обрывков материала для печатной платы, которые у меня лежали. Просверлите отверстия и попытайтесь собрать эту поддельную печатную плату, и вы быстро обнаружите проблемы и правильность вырезов.

Чтобы создать вырезы, вы рисуете в слоях tKeepout и tRestrict квадрат, рисуя четыре линии. Сделайте то же самое для нижнего слоя, bKeepout и bRestrict. Напишите в слое tNames слово «Cut Out», чтобы производитель печатной платы знал, что его нужно развести.

Я предпочитаю использовать полосковые соединения, а не сквозные отверстия из-за силы тока и непосредственной близости отверстий в коммерческом образце. Проблема здесь в том, что в библиотеке Eagle есть только след от сквозного отверстия.

На схеме щелкните инструмент «Информация» или инструмент «Группа», чтобы выбрать микросхему питания, и щелкните правой кнопкой мыши «Открытое устройство» или «Символ».

Выберите посадочное место, и вы увидите фактическое посадочное место компонента. Хитрость здесь в том, чтобы заменить круглые переходные площадки для дорожек пайки.

Я использовал малярный валик SMD и нарисовал дорожки под отдельной подушечкой (см. Снимок экрана). Затем я переименовываю треки, используя почти то же имя, что и пэд выше. Я чередую верхний и нижний слой из-за загнутых контактов на микросхеме TB6600 (у него есть верхний и нижний ряд). Назвав их все, я снимаю пэды и перемещаю дорожки в нужное положение.

Далее нужно связать новые имена с символом. Щелкните «Устройство» в верхней строке меню ленты, выберите «Подключить» во всплывающем окне, и вы увидите все контакты символов и контактные площадки. Подключите их один за другим, нажав «Подключить», и все готово. (см. снимок экрана)

Когда у вас есть несколько контактов, подключенных, например, к земле, используйте append, чтобы соединить их вместе.

Еще одна хитрость - термопрокладки. В некоторых случаях, например, для подключения, вам нужна прочная прокладка, а не термопрокладка (в прокладках есть зазоры). В посадочном месте щелкните площадку правой кнопкой мыши, выберите «Свойства» и отмените выбор параметра «Тепловой». (см. снимок экрана).

Чтобы обеспечить минимальный уровень шума и упростить трассировку, мы добавляем заземляющую поверхность сверху и снизу. Используйте инструмент Многоугольник на левой ленте инструментов (5-сторонний ромбовидный символ). Нарисуйте квадрат, нарисовав одну линию, щелкните, нарисуйте следующую линию, пока не дойдете до начальной точки многоугольника, и теперь будьте осторожны. Увеличьте масштаб, повернув колесо мыши, и щелкните точно в начальной точке многоугольника. Повторите то же самое для другого слоя и нажмите на инструмент Ratnest в левом меню ленты инструментов. Он заполняет вашу печатную плату красным и синим цветом. Не беспокойтесь, что вы еще не маршрутизировали плату.

После этих изменений вы вручную проложите линии питания платы и разъема и убедитесь, что все разъемы находятся в правильной последовательности. Увеличьте контакт разъема и прочтите этикетку. Это, например, «GND». Мы поменяли местами 'GND' и, например, «ENB» вокруг. Нам нужно, чтобы заземление было одинаковым слева или справа от каждой винтовой клеммы. Теперь авто разводим оставшиеся части. (Левое меню ленты инструментов "Авто-маршрут")

И, конечно же, заранее проверьте через Octopart.com, есть ли ваши запчасти в наличии и по разумной ли цене! Octopart позволяет импортировать спецификацию из Eagle, чтобы вы могли быстро найти общую стоимость одной печатной платы.

Шаг 3: Шаг 3: синхронизация печатной платы и схемы

Это сэкономит вам больше всего времени. Каждый раз это меня обманывает и теряет много работы.

Убедитесь, что у вас всегда открыты редакторы плат и схем. Если вы маршрутизируете плату и сохраняете, если, пока схема закрыта, вы теряете синхронизацию, и Eagle сообщит вам, что они несовместимы и не могут комментировать вперед или назад.

Часто приходится рвать все маршруты и начинать заново. Это дорого, особенно если вы заказывали платы раньше и устраняете небольшие проблемы с маршрутизацией. Вы теряете преимущества предыдущих исправлений и вводите новые.

Хитрость здесь в том, чтобы подготовить все для маршрутизации, сохранить компьютер / схему и снова сохранить под новым именем или номером версии. Эта новая версия будет перенаправлена, и вы сможете вернуться к предыдущему шагу.

Также после трассировки не сохраняйте доску, пока не будете довольны. Если нет, не сохраняйте плату, а закройте печатную плату и схему и отмените изменения. Снова откройте схему и печатную плату и проведите трассировку еще раз, пока вы не будете довольны, и сохраните последнюю маршрутизируемую плату.

Обнаружив новую проблему, сохраните ее снова как новую версию. Разорвите только ту трассу, на которой есть проблемы, и исправьте ее.

Шаг 4: Шаг 4: перенумеровать детали

В верхнем меню ленты есть возможность перенумеровать детали, но я наткнулся на препятствие.

Появилось всплывающее меню, в котором говорилось, что некоторые части не имеют префикса, и мне пришлось исправить это, обновить библиотеку и повторить попытку.

Снова выберите часть, которая вызывает проблемы, и щелкните значок устройства в верхнем меню ленты или щелкните правой кнопкой мыши компонент и выберите устройство в редакторе плат.

Выберите меню «Правка» на верхней ленте и выберите «Префикс» (символы IC см. Снимок экрана).

Введите префикс, например буквы для устройства, например Конденсатор - «с».

Сохраните его, вернитесь в редактор схем и измените нумерацию деталей. Используйте значения по умолчанию, такие как направление X и Y, и все работает нормально, в противном случае поэкспериментируйте с настройками. Теперь на плате тоже все красиво пронумеровано.

Шаг 5: Шаг 5: закрепите этикетки на шелкографии

В режиме по умолчанию вы получаете очень большой шелкографический шрифт, который очень отвлекает.

Итак, нам нужно изменить размер меток tName шелкографии. Меня не так сильно волнуют значения tValues, потому что я оставляю их за шелкографией. Таким образом, он менее многолюдный и более читаемый.

Так как же нам это сделать? Что ж, Google здесь, ваш друг.

Попробуйте эти команды: display torig borig; # Отображение верхнего и нижнего начала координат

сгруппировать все; # Сгруппировать все

разбить (C> 0 0); # Разбить все в группе

не отображать tname bname tval bval; # НЕОБЯЗАТЕЛЬНО: ограничить изменения имен и значений

сгруппировать все; # Группируйте все, включая разбитые тексты.

изменить вектор шрифта (C> 0 0); # Измените шрифт на векторный шрифт

изменить размер 50 мил (C> 0 0); # Изменить размер шрифта

коэффициент изменения 15 (C> 0 0); # Измените соотношение ширины и высоты

дисплей последний;

Убедитесь, что у вас есть ярлыки для разъемов и перемычек, чтобы вы знали, кто есть кто в зоопарке!

Теперь проверьте положение этикеток и переместите их так, чтобы они не находились над переходным отверстием, сохраните его, и все готово!

Шаг 6: Шаг 6: Заказ печатной платы дешево и в течение 48 часов

Теперь мы подошли к критической точке невозврата. После того, как вы заказываете его, он попадает на фабрику производителя, и никакое исправление не может быть применено или отменено.

Я использовал двух основных производителей (но подойдет любой другой) - PCBways и JCLPCB. У PCBways есть обслуживание 24 и 48 часов, что очень быстро! JCLPCB медленнее, но у него есть LCSC, который является китайским эквивалентом DigiKey, Mouser, RSonline и т. Д. Если вам нужна полностью собранная печатная плата, было бы стратегически выбрать последнюю.

Советы здесь:

• Заказывайте небольшие партии из-за стоимости перевозки
• FR4 - стекловолокно
• 6 мельничных гусениц могут обрабатывать только 1 унцию меди, 8 мельниц - 2 унции меди.
• Сборка осуществляется по количеству уникальных сквозных отверстий и компонентов SMD. SMD намного дешевле, потому что это можно сделать с помощью машины Pick and Place. Убедитесь, что вы выбрали компоненты размера 0805, потому что не все комплекты печатных плат подходят для небольших SMD-устройств.
• [необязательно] Выбирайте позолоченные печатные платы, так как они более плоские и дают лучший выход при производстве больших партий.

Шаг 7: Шаг 7: Заказ компонентов дешево и в течение 48 часов

Уловка заказа компонентов заключается в использовании Octopart и LSCS.com.

Проверяйте количество и уровни запасов, чтобы предотвратить сбои в кривых (в прошлом году я провел Kickstarter, и в течение одной недели мировой запас в 40 000 AVR был исчерпан… whaaaa).

Это немного хлопотно, но ходите по магазинам, и большинство из них доставляют быстро. LSCS даже в пределах 48 часов от Китая, но проживание в Озе делает это, вероятно, возможным.

Найдите более дешевые альтернативы, такие как оптопары, которые могут быть белого цвета и по цене 1/10. Также есть ссылка на таблицу, которая может быть на китайском языке, но часто вы быстро получаете числа и легко читаете графики.

И это подводит меня к концу этой инструкции, я надеюсь, что это поможет вам повысить производительность и сэкономить общее время при создании печатной платы.

Я добавил в свой проект небольшое видео, чтобы вы могли увидеть, где я использовал драйвер шагового двигателя фрезерного станка с ЧПУ.

Наслаждаться!