Tự động hóa gia đình thế hệ tiếp theo sử dụng Eagle Cad (Phần 1 - PCB): 14 bước

2025 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2025-01-23 15:14

Giới thiệu:

• Tại sao tôi lại nói thế hệ tiếp theo của nó: bởi vì nó sử dụng một số thành phần tốt hơn các thiết bị tự động hóa gia đình truyền thống.

  1. Nó có thể kiểm soát các thiết bị bằng cách:

     • Lệnh thoại của Google
     • Bảng điều khiển cảm ứng trên thiết bị
     • Kiểm soát từ ứng dụng
     • Điều khiển Bật và Tắt cùng với tốc độ của Quạt

  2. Tổng số thiết bị:

     • 2 Bật Tắt thiết bị điều khiển
     • 1 Điều chỉnh độ sáng hoặc tốc độ quạt

  3. Triac tốt hơn rơ le truyền thống như thế nào

     • Không hao mòn cơ học
     • Dễ dàng hơn khi chuyển sang chế độ 0. (Cũng có thể được thực hiện với một rơ le, nhưng kém chính xác hơn do độ trễ khi bật công tắc)
     • Có thể được sử dụng trong môi trường nguy hiểm, đặc biệt là trong môi trường nhạy cảm với cháy nổ, nơi các tiếp điểm rơ le phát tia lửa điện hoàn toàn không hoạt động
     • Không có EMI do chuyển đổi tia lửa / vòng cung
     • Không có tương tác từ tính với cuộn cảm gần đó.
     • Thường nhỏ gọn hơn
     • Tần suất chuyển đổi cao

Bước 1: Các thành phần cần thiết

1. Smps mini -5v
2. MOC3041
3. MOC3021
4. Bộ chỉnh lưu
5. Triac-BT136
6. Điện trở
7. Ghim tiêu đề
8. 4N35
9. Cảm biến chạm
10. D1 Mini Esp8266

Bước 2: Lựa chọn Vi điều khiển

Chọn bộ điều khiển Micro nào:

Chúng tôi sẽ cần điều khiển wifi do đó các lựa chọn phổ biến là Raspberry Pi hoặc Esp 8266.

Vì chi phí của raspberry pi cao nên đối với dự án này, tôi đã chọn Esp 8266. Bây giờ câu hỏi đặt ra là biến thể nào của 8266?

1. Esp-01
2. Esp 12e
3. NodeMCU
4. D1 Mini

Bây giờ khi tôi cần 10 chân kỹ thuật số có thể điều khiển và kích thước là một yếu tố quan trọng, tôi đã chọn D1 mini vì nó không có đủ. ghim cho dự án của tôi và có kích thước nhỏ.

Bước 3: Thiết kế PCB bằng Eagle Cad (Phần -1)

(Giới thiệu):

1. Mở Dự án mới, Đặt tên cho dự án của bạn. Nhấp chuột phải vào nó và chọn "Sơ đồ mới"

2. Eagle Cad sử dụng 2 tệp:

   • Tệp sơ đồ - Để thiết kế các kết nối mạch
   • Tệp bảng- Để thiết kế bảng cuối cùng.

(Thêm bộ phận):

1. Nhấn vào "Add Part" như trong hình.
2. Tìm kiếm từng thành phần và nhấn Ok.
3. Đặt từng thành phần trên giản đồ.

Bước 4: Thiết kế PCB bằng Eagle Cad (Phần -2)

(Kết nối các thành phần):

1. Theo sơ đồ mạch, mỗi thành phần nên được đấu dây cho phù hợp.
2. "Công cụ Net" được chọn và dây được thực hiện như trong hình.

Bước 5: Thiết kế PCB bằng Eagle Cad (Phần -3)

(Chuyển nó thành tệp hội đồng quản trị):

1. Nhấn vào nút "Generate to board" trên cùng bên trái như trong hình.
2. Nhấp vào "Tạo từ giản đồ".
3. Đặt các thành phần như bạn muốn trên pcb cuối cùng.

Bước 6: Thiết kế PCB bằng Eagle Cad (Phần - 4)

(Các kết nối trong bảng):

Sử dụng công cụ "Định tuyến" để tạo kết nối theo dõi giữa các thành phần

Bước 7: Thiết kế PCB bằng Eagle Cad (Phần - 5)

Tạo Cam:

1. Quá trình chế tạo PCB đòi hỏi rất nhiều tệp cam.
2. Vì vậy, bằng cách nhấp vào nút "Tạo dữ liệu Cam", phần mềm sẽ chuyển đổi dự án của bạn thành các tệp có thể đọc được bằng máy CNC được sử dụng để chế tạo pcb.

Bước 8: Kiểm tra PCB bằng PCB sản xuất tại nhà

Vì chi phí chế tạo pcb cao, tôi muốn kiểm tra xem nó có đúng hay không, tôi đã làm 3 mạch tương tự trước khi gửi nó đi chế tạo.

1. Lần đầu tiên được thực hiện trên bảng bánh mì.
2. Điều thứ hai được thực hiện bằng cách hàn các thành phần trên bảng dải (hoặc bảng hàn)
3. Bức thứ ba được thực hiện trên bảng đồng bằng cách sử dụng cùng một tệp pcb và được thực hiện bằng cách khắc cnc hiện có trong khuôn viên trường đại học của tôi.

Sau khi kiểm tra đầy đủ, tôi gửi nó để chế tạo theo cách PCB

Bước 9: Kiểm tra tệp Gerber và gửi để chế tạo

Kiểm tra:

• Để kiểm tra tệp Gerber, hãy truy cập: (https://mayhewlabs.com/3dpcb)
• Sao chép tất cả các tệp Gerber và khởi chạy trình xem Gerber
• Kiểm tra xem pcb cuối cùng sẽ trông như thế nào.

Gửi để chế tạo:

Tôi đã chế tạo pcb từ (https://www.pcbway.com/)

Bước 10: Lấy PCB và hàn các thành phần

Sau khi nhận được pcb, các thành phần được hàn và kiểm tra.

Bước 11: Cảm biến cảm ứng và lớp vi điều khiển

Vì dự án tự động hóa gia đình này có khả năng cảm ứng, nó yêu cầu cảm biến cảm ứng. Do đó, chúng tôi phải chế tạo một pcb khác cho cảm biến cảm ứng, lần này tôi chế tạo nó ở College CNC chứ không phải từ PCB Way.

Bước 12: Tập tin sơ đồ và bắt đầu chế tạo

Bước 13: Hoàn thiện PCB

Cả hai lớp được cố định một, chồng lên nhau.

Bước 14: Trường hợp in 3d

Vỏ được thực hiện bằng cách sử dụng máy in 3d. Giải thích về điều đó sẽ có trong Phần 2 của Sách hướng dẫn.