Найти тему

Сквозное проектирование - это как?

Это то, что получится в итоге
Это то, что получится в итоге

Сквозное проектирование - это способ получить готовое устройство без паяльника и макетирования. К сожалению, такое возможно только в сказке. Но просмотреть основной функционал будущего устройства, его свойства, получить 3D модель в истинных размерах для разработки корпуса - можно не прибегая к паяльнику.

Лучше всего весь процесс разработки продемонстрировать на примере простейшего устройства. Пусть это будет генератор прямоугольных импульсов с отдельными регулировками длительности импульса и длительности паузы между импульсами.

Прежде всего - схема. Конечно же, за основу взято популярнейшее решение на NE555 в КМОП исполнении - микросхеме TCL555.

Схема генератора.
Схема генератора.

Что же интересного можно найти в этой стандартной схеме? Здесь нет ничего нового. Но есть нюансы, касающиеся сквозного проектирования. К примеру, источник V1. Понятно, что никакого источника в реальности в готовом устройстве не будет. Но он пригодится на этапе моделирования.
Еще одной особенностью является наличие глобальных меток на всех цепях схемы. Это понадобится при моделировании и разводке печатной платы.

Теперь заставим эту схему работать. Естественно, исключительно виртуально.

Результаты моделирования.
Результаты моделирования.

Поведение схемы полностью соответствует тому, чего от нее и ожидалось. Из рисунка с диаграммами становится понятно, зачем маркировались все цепи на схеме. А еще, имеется возможность виртуально "покрутить" резисторы R1 и R2, которые отвечают за длительность паузы и длительность импульса соответственно.

Далее по плану - печатная плата. Она спроектирована полностью на SMD компонентах.

Печатная плата генератора.
Печатная плата генератора.

Если присмотреться к надписям на дорожках и контактных площадках, то можно увидеть, что они соответствуют аналогичным надписям на схеме. Значит не зря они были нанесены на схему. 3D модель печатной платы вынесена на обложку этой статьи.

Понятно, что в рамках этой коротенькой заметки невозможно досконально рассказать как получены продемонстрированные на картинках результаты. Могу только сказать, что все было сделано в рамках пакета KiCad. И на свободной ОС. Ни шага в сторону сделано не было.

Подписчики на канал получат возможность получить все необходимое для осуществления всех этапов рассмотренного проекта, чтобы повторить его своими руками. Сюда входят символы компонентов, их посадочные места, их же 3D модели и NgSpice модели.

Так же в комментариях хотелось бы увидеть пожелания к автору о содержании ближайшего контента канала. То ли это будет обучающий цикл статей по KiCad-у, то ли это будет небольшой курс про моделирование различных схем, то ли цикл статей по силовой электронике, то ли еще чего. Как говорилось ранее, этого "еще чего" достаточно много.
Засим раскланиваюсь и жду обратной связи.