Projets Arduino : Construire un Mini Shield Arduino avec KiCAD – Partie 1
Et si vous pouviez créer votre propre shield Arduino ? Voici une tentative pour vous aider à créer un shield Arduino pour aussi peu que 10 $. Vous serez surpris de voir à quel point c’est facile.
Nous avons récemment construit un compteur de décibels, utilisant peu de LED et un microphone. Aujourd’hui, nous allons utiliser les mêmes informations, croquis et conception pour construire un mini écran Arduino qui hébergera toutes ces LED, et nous nous assurerons que sa broche correspond à la conception précédente pour que nous remplacions les LED et les fils de connexion par le mini bouclier.
Nous allons utiliser le logiciel gratuit KiCAD pour concevoir le PCB. Une fois toute la conception terminée, nous enverrons les fichiers à n’importe quel fabricant de PCB. À son retour, nous devrons souder le composant dessus et, espérons-le, le brancher à l’Arduino et le faire fonctionner.
Nous avons essayé de rendre ce tutoriel aussi simple que possible. Même si vous n’avez aucune expérience dans la conception de PCB, vous devriez pouvoir suivre le tutoriel ci-dessous et construire votre premier PCB.
Si vous n’avez pas encore téléchargé KiCAD, vous pouvez le faire ici.
Plongeons-y.
Construire un mini shield Arduino avec KiCAD
Étape 1
Démarrer un nouveau projet
Nous avons nommé le projet Arduino-Decibel-shield.
Vous devriez voir les fichiers liés au projet apparaître sur le côté gauche des fenêtres KiCAD.
Étape 2
Ouvrez l’éditeur de schéma électronique.
Voici à quoi ressemble l’éditeur de schéma
Nous devons utiliser le schéma ci-dessous pour construire notre circuit à l’aide de symboles.
Étape 3
Donc, selon l’image ci-dessus, nous avons besoin de 10 LED, chacune en série avec une résistance de 200Ω. Nous avons besoin que toutes les cathodes soient connectées ensemble et soient connectées à GND (Ground).
Commençons.
Si vous cliquez sur l’icône en surbrillance dans l’image ci-dessous, le Choisir un composant Une fenêtre apparaîtra vous permettant de sélectionner des composants et de les ajouter à votre schéma.
Placez 10 résistances et 10 LED sur la planche à dessin.
Conseils pour les débutants.
Après avoir placé tous les composants, vous devriez avoir quelque chose comme ça.
Ajoutons maintenant le connecteur 1 x 15 (une colonne 15 lignes)
Ajoutez le connecteur au schéma.
Connectez toutes les cathodes à la broche 15. Nous voulons que la broche 15 aille à la broche Arduino GND. Nous n’allons pas utiliser les broches 11, 12, 13, 14.
N’oubliez pas de placer le ne pas-cdrapeau-connecté (croix bleue) aux extrémités des broches non utilisées.
Passez le curseur sur les valeurs des résistances, appuyez sur le V pour pouvoir éditer les valeurs des résistances.
Il est maintenant temps d’effectuer la vérification des règles électriques et de s’assurer que la liste des erreurs est vide.
Générez une Netlist, enregistrez-la et n’oubliez pas d’annoter le schéma.
Après l’annotation, vous devriez avoir quelque chose comme ce qui suit.
Étape 4 – CvPcb
Il est maintenant temps de convertir la représentation symbolique en représentation réelle du monde réel.
Connectez le symbole schématique à l’empreinte de la mise en page en cliquant sur le bouton indiqué dans l’image ci-dessous.
La fenêtre suivante apparaîtra.
Maintenant, les composants mis en évidence sont ceux que nous avons sur le schéma. La colonne de gauche et de droite est le seul composant d’affichage de la bibliothèque KiCAD.
Nous devons sélectionner chacun des composants que nous avons et lui attribuer un type dans la bibliothèque.
Pour les LED, utilisons le LED_1206.
Utilisons la résistance de type SMD : R_1206_handSoldering.
Utilisons le connecteur Pin_header_straight_1x15_Pitch2.00mm
Maintenant, sauvegardons et retournons aux fenêtres schématiques, et générons à nouveau une netlist.
Une fois cela fait, retournez à la fenêtre principale et cliquez sur le bouton Editeur de circuits imprimés
Étape 5
Les fenêtres suivantes s’afficheront. Cliquer sur Read netlist icône
La fenêtre Netlist s’ouvrira, cliquez sur le Lire la netlist actuelle icône et cliquez sur Proche.
Quelque chose comme ceci devrait apparaître sur le tableau
Assurez-vous que le mode d’empreinte est activé, faites un clic droit sur la planche à dessin et sélectionnez Répartition et lieu mondiaux >> Répartir toutes les empreintes
Les composants devraient alors apparaître comme ceci
Après avoir joué un peu avec le placement du composant, nous avons abouti à ce qui suit. Pour déplacer un composant, placez votre curseur sur ce composant, appuyez sur M sur votre clavier et déplacez votre souris pour déplacer le composant. Cliquez pour le placer lorsque vous trouvez sa bonne place sur la mise en page.
sélectionnez la bonne couche et commencez le routage. (Le câblage se fait sur la couche F.Cu(PgUp))
Après routage, voici à quoi cela ressemble
Plaçons la carte réelle de notre PCB. Cela déterminera la taille que nous voulons que le conseil d’administration soit.
Maintenant, jouons avec Textes et étiquette. Placez le curseur sur un texte, appuyez sur E et vous pouvez le rendre invisible.
Voici ma mise en page finale
Et si vous touchez le Visionneuse 3D vous pouvez avoir une représentation 3D du PCB que nous venons de concevoir.
nous y voilà
Et nous sommes prêts à partir. Il ne nous reste plus qu’à commander le PCB et ses composants pour avoir notre mini shield Arduino fonctionnel.
Bientôt la partie 2…
