Найти тему
День роботизации

Разработка электроники для начинающих

Приветствую!

Бывает такое, редко - но бывает, что начинающий радиолюбитель наигравшись с ардуино, решается на отважный шаг - создать своё устройство с нуля, так сказать почувствовать себя Стивом Джобсом. Этим устройством может быть смартфон (воу-воу полехче) или что-то попроще - например драйвер светодиодной ленты на микроконтроллере.

ну что, похвально!

Но! Встаёт вопрос - как это выполнить? Как это чудо техники спроектировать? Сейчас очень много всякого рода программ для разработки железа - от компьютерных до веб-браузерных. Кто то не парится - проектирует в EasyEda. Это такая браузерная программа, максимально простая и понятная даже начинающему электронщику. Ничего на комп многогигабайтного устанавливать не надо - просто заходишь в браузер - и творишь. Если честно я в ней ни разу не работал - так для общего ознакомления изучал. Но в этой программе, как мне кажется, ничего серьёзного не создашь.

Всемогущий Altium

Я предпочитаю программу, а более правильнее сказать - САПР Altium Designer. В принципе я только в ней и работаю с самого её появления, до этого она называлась - PCAD. Инструмент для разработки - достойный. Много функций, даже слишком, которые помогают сделать качественный продукт. Есть проверка на ошибки, есть 3д модель платы с компонентами, есть возможность создавать свои библиотеки или закачивать сторонние и многое другое. Я до сих пор не все функции изучил, потому что их очень много и софт постоянно обновляется, добавляя новые возможности и функции. За это им большой респект.

Писать о ней много не буду - они мне не платили за рекламу =). Знаю, что есть ещё подобные продукты, такие как KiCad, OrCad и есть даже российские аналоги.

Для разработки устройства достаточно одной программы

Суть у всех САПРов одна и та же и функции похожие, поэтому не вижу смысла изучать 100500 программ.

Принципиальная схема
Принципиальная схема

Так вот ты установил себе один из САПРов для разработки и конечно же сразу начал экспериментировать - создавать устройства. Для начала нужно разработать принципиальную схему. Не буду рассказывать, что это такое, не маленький - погуглишь. Дальше создаётся PCB документ - печатная плата устройства. Радиодетальки интегрируются на печатную плату с принципиальной схемы, точнее их тип и связи(трассы), а футпринты (ну ты уже понял - смотри, что это такое в гугле) и 3д модели берутся с библиотеки.

Печатная плата
Печатная плата

Схема готова, печатная плата разведена (оттрасирована), теперь можно повожделеть на 3д модель своего будущего девайса. Обожаю этот момент!

3d модель платы
3d модель платы

Теперь самый захватывающий момент - выгрузка gerber файлов из программы. Герберы в электронике - это не цветы на подоконнике, а файлы, необходимые для производства платы. В них входят файлы слоёв печатной платы - шелкография, верхний слой, нижний слой, слой паяльной маски и т.д. И ещё нужны будут файлы сверловки - что бы понимать роботу (станок, который паяет и сверлит платы), где сверлить дырки на плате.

Выгрузка gerber файлов из Altium Designer
Выгрузка gerber файлов из Altium Designer

После выгрузки файлов можно смело заказывать производство печатной платы. Опять же производителей печатных плат полно - особенно в Китае (кто бы сомневался), но и есть в России - допустим, Резонит. Я заказываю в Китае - ибо дёшево.

Заказ оплачен. Ждём-с...

И вот Почта России торжественно доставляет долгожданные платы. Ты открываешь посылку - и испытываешь гордость, смотря на своё изобретение. Всё таки приятно, когда сделал сам. Теперь дело за малым - спаять электронные компоненты на плате, если это не сделали китайцы, и начать тестировать плату.

Делать ошибки - это нормально

Хорошо, если косяков не обнаружилось, но обычно это редкость, готовый продукт получается только с раза третьего. Делать ошибки при разработке электроники это нормально!

Вот как то так.

Если эта статья зайдёт среди читателей, то буду продолжать, если нет - то не буду тратить время, ибо есть куда его потратить.

Спасибо за внимание - удачных разработок!