Nous allons ici passer en revue le processus de conception d'un PCB (Printed Circuit Board). Nous utiliserons Fusion 360, un logiciel de CAO mais aussi d'ECAD (Electronic Computing Aid Design). Il s'appelait auparavant Eagle mais il est maintenant entièrement inclus dans Fusion 360 maintenant
Votre PCB utilisera une XIAO-RP2040 comme carte de développement, je peux l'importer à partir de la bibliothèque exixting, mais ici, pour des raisons d'apprentissage, je l'ai fait à partir de zéro.
Dans le logiciel, un composant électronique est un assemblage de 3 fichiers différents.
Le symbole électronique : il servira à réaliser le circuit électronique, à le connecter à d'autres éléments.
L'empreinte de pied : C'est la représentation de la connexion pour la soudure.
La représentation 3D ou Package : Elle est optionnelle mais dans Fusion nous avons la possibilité de combiner l'électronique avec la conception CAO, c'est pourquoi nous l'utiliserons.
Le symbole est ce que nous utiliserons pour créer la connexion et notre circuit.
Pour en créer un, nous devons d'abord créer un nouveau composant.
Dans Fusion 360, ouvrez les fichiers et sélectionnez Nouvelle bibliothèque électronique.
Une fois que nous sommes arrivés dans l'outil de bibliothèque, c'est ici que nous allons créer tous les différents composants du XIAO-RP2040. La première étape est de créer le symbole.
Ici le but est de représenter le XIAO-RP2040, nous pouvons utiliser l'image du brochage ou simplement regarder notre carte pour créer la forme et mettre le bon nombre de broches.
L'outil ligne est utilisé pour créer la forme de notre planche, ici c'est simple nous avons besoin d'un carré. nous pouvons aussi l'ajuster avec différents styles de lignes et d'angles.
Après la forme, les broches sont les plus importantes, car c'est là que nous établirons les connexions. Nous devons représenter chaque connexion de la carte. Dans notre cas, nous avons besoin de 14 broches de chaque côté + 2 broches pour Vin et GND en dessous.
A la fin, nous devons donner un nom à notre épingle, prendre le schéma de l'épingle de la feuille de dates et mettre le même nom, de cette façon nous ne nous perdons pas dans le processus.
L'empreinte est une copie de la disposition de la connexion physique, la partie dorée de l'image, afin d'avoir la même chose sur notre PCB pour avoir le pad de soudure.
Nous retrouvons les mêmes outils que précédemment, comme les outils de ligne et de nom, qui ont la même fonction qu'auparavant.
Nous trouvons 2 nouveaux outils, ils sont utilisés pour ajouter et placer les pads de soudure, sélectionnez celui de gauche si vous utilisez du matériel que vous pouvez souder sur le dessus de la carte (SMD), et celui de droite si le connecteur passe à travers la carte (PTH).
Vous pouvez mesurer ou vous référer à une fiche technique pour connaître l'espacement et les dimensions appropriés des pastilles.
Le module 3D est optionnel, nous n'en avons pas besoin pour réaliser le PCB. Mais je vais le faire parce que je veux l'ajouter à mes fichiers CAO.
Je ne vais pas tout dessiner, je vais juste télécharger les fichiers 3D et les ajouter aux fichiers électroniques.
Ici nous allons ouvrir un CAD traditionnel, et ici nous pouvons ajouter les fichiers que nous venons de télécharger et les sauvegarder.
Après tout cela, la dernière étape consiste à connecter la broche du Symbole à l'empreinte.
Après cela, il suffit de sauvegarder et notre nouvel élément est complet.
Voir et télécharger en ligneL'objectif est de créer un circuit imprimé avec au moins 1 LED et 1 interrupteur. Nous créerons un prototype de circuit imprimé pour le projet final.
Cette étape est facultative, si vous avez de la place ou si vous voulez une forme carrée, il n'est pas nécessaire d'utiliser cette étape.
Cette étape montre comment exporter une esquisse d'une CAO vers le PCB afin d'obtenir quelque chose qui puisse s'adapter à notre conception.
Ici, il suffit de dessiner une esquisse dans notre conception CAO, en laissant un peu d'espace entre les différentes pièces, de manière à ce que tout puisse être assemblé.
Après avoir terminé le scketch, nous ne ferons pas d'extrusion comme dans l'exemple précédent Semaine 2 Mais nous allons utiliser l'outil "Create a PCB". De cette façon, la forme sera utilisée pour créer notre PCB. J'ai utiliser cette Video pour m'aider.
Pour le reste, je regarde cette Video pour m'aider à concevoir le circuit imprimé
Je commence par une nouvelle conception électronique, à partir de laquelle je peux commencer à placer mes différents éléments et à les relier.
A partir de là, nous pouvons ajouter les différents éléments dont nous avons besoin, résistance, interrupteur etc...
Mais il faut faire attention, l'élément que l'on va sélectionner aura un impact sur le reste de la conception du PCB.
Par exemple : une simple résistance, c'est toujours le même symbole (sauf si vous vivez en Amérique du Nord).
Un simple rectangle avec deux connecteurs, un de chaque côté. Mais pour l'empreinte, chaque résistance est différente, en fonction de la taille, de la distance entre les deux connecteurs, et de la méthode de fixation (soudure sur la carte ou à travers la carte), il faut donc être sûr de celle que l'on choisit.
LED: WS2812B, addressable RGB LED.
Résistance : 130 Ω, taille 1206
Interrupteur : Interrupteur normalement ouvert (NO)
XAIO-RP2040 :la planche de développement que nous venons de créer.
Après avoir ajouté tous les différents éléments, je dois les connecter comme sur la gauche, pour ce faire j'utilise les outils NET pour créer des fils entre les éléments pour avoir l'énergie et les données dont ils ont besoin. Il me suffit de sélectionner une sortie et de tracer la ligne jusqu'à la destination, si j'en ai besoin je peux créer une branche, elle est représentée par le petit rond sur la ligne, cela signifie que les 3 lignes ou plus sur ce point sont connectées.
Lorsque c'est fait, je peux sauvegarder et faire passer la conception à l'étape suivante, le document PCB.
Lorsque vous ouvrez le document PCB, vous trouvez ceci, le PCB physique, représenté en noir avec la ligne jaune, par défaut est un carré, mais si vous suivez la vidéo que j'utilise dans le document a Etape 1 pour avoir une forme personnalisée, vous devez avoir cette forme ronde.
Vous pouvez également voir les différents composants de notre circuit, tous en rouge, et quelques lignes entre eux.
Le rouge signifie que le circuit se trouve sur la couche supérieure, il peut être bleu pour la couche inférieure ou autre si vous avez un circuit imprimé à plusieurs couches.
La ligne représente la connexion entre les différents composants, comme la connexion de l'interrupteur avec le XIAO, la led avec la résistance, etc.
Tout d'abord, nous pouvons placer notre XIAO, l'interrupteur et la LED avec la résistance sur la couche inférieure du PCB, pour ce faire, nous pouvons utiliser l'outil miroir. Cela retournera les pièces et changera automatiquement la couleur en bleu, ce qui signifie que le logiciel prend en compte ces dispositifs sous le PCB.
Ensuite, nous pouvons les placer sur le tableau.
Ensuite, nous pouvons faire la même chose pour le reste de nos LED RVB, pour être un peu plus clair, nous pouvons utiliser l'outil "Single layer view" pour n'avoir que la vue du haut ou du bas.
Ensuite, nous pouvons créer la route entre nos éléments, nous pouvons le faire manuellement ou laisser le logiciel le faire pour nous. C'est ce que nous allons faire.
Nous allons donc utiliser l'outil Autorouter. Nous devons lui indiquer où nous devons créer un chemin, ici nous laissons les couches supérieure et inférieure, lorsque nous utiliserons et fabriquerons vraiment notre PCB, nous devrions laisser seulement la couche supérieure. Après avoir défini l'effort, il s'agit de la difficulté que le logiciel va calculer pour trouver un chemin.
Trouver un chemin avec 3 via
Trouver un chemin avec 10 via
Trouver un chemin avec 14 via
Trouver un chemin avec 7 via
Un Via est un chemin entre les couches pour passer de l'une à l'autre, moins de via signifie moins de va-et-vient. Je sélectionne la première couche parce qu'elle a moins de via. Après cela, je peux le sauvegarder et le pousser vers le PCB 3D avec cet outil.
Ici, nous n'avons pas grand chose à faire, le logiciel fait tout près pour nous. Juste avec l'outil que nous venons d'utiliser, les fichiers 3D sont créés avec toutes les différentes compositions.
Nous pouvons simplement l'enregistrer comme cela et l'ajouter à une autre conception CAO comme d'autres pièces.
Un multimètre est un instrument de mesure électronique polyvalent utilisé pour mesurer la tension, le courant et la résistance. Il peut aussi souvent effectuer d'autres types de mesures, comme la capacité des condensateurs, la continuité des circuits, et la température. Voici les principales caractéristiques d'un multimètre :
En résumé, le multimètre est un outil essentiel pour les techniciens, les ingénieurs, et les bricoleurs pour diagnostiquer et résoudre des problèmes dans divers dispositifs électriques et électroniques.
Voici comment utiliser un multimètre de manière concise :
1. Configurer le multimètre : Sélectionnez le type de mesure (tension, courant, résistance) avec le sélecteur rotatif.
2. Brancher les cordons : Connectez le cordon noir à la borne COM et le cordon rouge à la borne appropriée pour votre mesure.
3. Effectuer la mesure : Appliquez les sondes aux points du circuit où vous voulez mesurer. Lisez le résultat sur l'affichage.
4. Interpréter les résultats : Assurez-vous que les valeurs affichées correspondent aux attentes ou aux spécifications de sécurité.
