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如何构建一个机器人——PCB设计

2015年11月2日通过特拉维斯Fagerness

系列文章的第二部分为建造一个机器人,这个机器人可以按照线或墙壁和避免障碍!这一次我们将覆盖PCB设计。

开始构建一个机器人,可以遵循线或墙壁和避免障碍!

概述

这是一个系列的第2部分的文章在我的经验建立一个机器人,可以做各种事情。请参阅第1部分在这里。我以为是整洁一起创建一个机器人,很容易把一个烙铁,也负担得起的。我为我的机器人:由下列条件

  • 许多包是昂贵的,所以它必须相对便宜。
  • 它必须容易没有特殊的设备放在一起。
  • 它必须容易没有复杂的IDE或可编程的程序员。
  • 它必须足够强大的可扩展性。
  • 它应该运行一个简单的电源。
  • 它应该能够遵循一条线或一堵墙,并避免障碍。

在本文中,我将讨论如何设计和原理图转换为在董事会,可以网上订购!

选择一个董事会的房子

有很多董事会房子这些天,它可以很难选择一个。我和我能找到成本最低的因为我的目标是一个负担得起的机器人和我没有任何复杂的需求。我发现一个网站Elecrow提供10多氯联苯协议只有14美元!这很令人惊奇。航运成本翻倍,如果你想要在合理的时间内,但它仍然是不太坏考虑来自中国。无论何时你发现董事会房子你要一定要看看他们的规格板。寻找一些关键的东西:

  • 他们支持多少层?
  • 他们免费提供丝网印刷在两层吗?
  • 最小通过大小是什么?
  • 钻孔范围是什么?
  • 最小跟踪厚度和间距是多少?这个规范是一个更关键的小/密度板,因为如果董事会房子不能处理痕迹很难接近的路线。
  • 这使它更容易如果董事会的房子有一个刚果民主共和国(设计规则检查)文件可以加载到你的布局计划,确保你遵循的规范。幸运的是,Elecrow双层董事会这些文件之一。

放置组件

重要的是要花大量的时间在组件位置满足机械要求和电路分组。这块板有很多跑火板绑在一起所以分组回路不是至关重要的。机械的大问题是拟合所有的董事会规模所允许的鹰。鹰的免费版本只允许100 x 80毫米的董事会。这工作,因为董事会房子有一个特殊的董事会上10 x10cm或更少。但是,它很难适应电池和汽车等大型项目。我创建了包,放在下面的所有组件。我唯一的问题是,两个球的施法者螺丝干扰电池塑料,所以电池座要么是微升因为它放在螺丝,或者我可以跳过这两个螺丝和依赖于前面两个。线传感器会与一系列的标题,因为它必须非常接近地面。因为我没有房间在董事会下面,它将不得不与直角接头焊接顶部,机器人的前面。

路由关键网

auto-router没有做好在路由痕迹。我有发送下面的重要连接手动,如功率、电动机,电动机控制。跟踪应该尽可能大宽度对权力限制电压降。如果可能的话,最好是路线的所有手工痕迹所以你知道发生了什么信号。如低速数字连接的信号和其他非关键网auto-router可以节省时间。我没有路线地面因为我计划使用平面图e连接在一起。如下所示的黄线被称为“ratsnest”他们行显示连接还没有。他们是有用的为手动路由网络应该去的地方。

Auto-routing其余

我设置auto-router使用由董事会指定的间距和跟踪宽度,这实际上是默认设置。我还告诉路由器使用高努力和我所有的计算机处理能力。这个小板的不征税auto-router太多,但一个更大的董事会可能需要一段时间。在运行auto-router之前,确保保存您的PCB文件的副本,以防auto-router没有按你所希望的方式。

这是auto-router的结果:

清理和地面倒

运行一个刚果民主共和国检查是很重要的,因为auto-router可以犯错误,几乎不留痕迹,不应该有。有一个重叠错误被刚果民主共和国创建的auto-router传感器销5行:

我也删除了所有的痕迹,因为我打算使用地面倒。使用地面倒,周围画一个多边形板的板尺寸线。然后使用“名字”命令来设置网络“接地”。I set up the ground plane to stay 50 mils away from any other traces using the间距选择多边形的设置。这减少了可以做空的概率跟踪地面如果董事会房子让一个错误。

地平面属性

地平面,不缝合

地面的飞机需要通过使用地面。这最小化之间的电容耦合层会导致模拟和射频电路的问题。这个机器人虽然更重要的是,它减少了循环和长度,返回当前需要回电池。它还允许飞机不能到的地方,由于信号的痕迹。

地平面,缝

最后的刚果民主共和国和伦理委员会检查

刚果民主共和国和伦理委员会最后一次检查,以确保没有任何董事会将由董事会发现房子的问题。也很好的实践双重检查关键的连接方向,特别是场外的连接。很常见的让他们反了。

创建嘉宝

格柏是什么?他们是文件的集合,用来创建PCB董事会房子。CAM(计算机辅助制造)文件是一种告诉设计程序如何创建嘉宝。Elecrow凸轮文件,用于鹰这使得它很容易创建嘉宝。本质上它定义了这层应该在每个Gerber文件相结合。凸轮处理器看起来如下:

在处理工作后,以下文件生成。这些文件组合成一个zip和上传到董事会房子在结帐过程。

我下令从Elecrow董事会使用深圳DHL(2 - 3工作日)送货方式。我将订单放在10月/ 18和收到董事会10月/ 23 !在这里,他们是:

请注意:董事会图有一个小洞球施法者的模式。我重新设计了本文方案以适应更大的球。

结论

在本文中,我展示的过程示意图,创建一个可以从网上订购的PCB制造商。董事会这些天是如此便宜,除非一个项目非常简单,是有意义的PCB。您的项目将更清洁和更少的时间线!在下一篇文章中,我将把机器人电气连接在一起并验证!

下载

下载PCB文件,嘉宝和鹰下面的组件库。

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