はるまきパタパタ

料理とDIYについて色々書きます。

低温調理用のコントローラを作る３

電子工作 低温調理

概要

　低温調理用のコントローラ回路・基板を設計して、発注します。

 

設計

　まずは回路を設計します。私は回路設計にeagleを使用しています。ちょこっとした基板ならFree版で十分ですし、色々なサイトで使用例が出ているので、困ったときには調べられるので、おすすめです。

 

ライブラリの準備

　まずは基本的な部品はライブラリに登録されていますが、今回使う部品でないものだけを追加します。今回は、LCDがなかったので実物と添付資料をもとにライブラリを作成します。

 

回路図の作成

　ATMEGA328を中心に、周辺の回路を書き込みます。今回は下記の機能を使います。

  • INT0割り込み（ロータリーエンコーダ）
  • PCINT割り込み（タクトスイッチ）
  • Timer1 PWM出力（ヒーター制御）
  • Timer2 非同期タイマ（RTC）
  • ISP
  • I2C（LCD制御）
  • USART（デバッグ用）

 I2Cなどの機能ポートは使用するピンを変更できないので、機能ピンを優先して配置して、その他の配線をしていきます。真面目に線を引くと、ごちゃごちゃしてわからなくなってしまうので、配線に名前をつけたり、ラベルを振ったりして読みやすい回路図にします。

 

回路の確認

　回路が出来上がったら、ブレットボードで動作確認をします。これ以降の工程では、ミスを検出しづらいので、ここで確実につぶしておくことが重要です。

 

基板のレイアウト

レイアウト・配線

　回路図が出来上がったら、ボードエディタに切り替えて、基板の上に部品を配置していきます。

 

レイアウトの確認

　ある程度レイアウトと配線が完了したら、高さのある部品やコネクタなどが干渉しないかを確認します。

　おすすめはプリントアウトして実際の部品をはめ込む方法。、画面で確認するより早いですし、バランスを確認しやすいです。

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発注

Elecrowへ発注しよう

 　最近は、基板の発注がかなり安い。今回はElecrowのPCBサービスを使います。送料は別ですが、5×5cm10枚で9.5ドルです。品質や納期の評判もそこそこ良いです。

www.elecrow.com

 

日本語に対応しているようですが、翻訳が少し怪しいです。ショップには、その他電子工作関連のパーツなどがいっぱいあるので、PCBサービス以外にも、目を通すと欲しいものが見つかるかもしれません。100ドル以上買うと送料無料になるようですが、PCBサービスについては送料無料の恩恵が受けられないみたいです。

 

デザインルールの確認

　まずは、レイアウトした基板がElecrowで製造できるルールにしたがっているかを確認します。Elecrowの商品詳細画面から、デザインルールファイルを取得できます。

　パッドにシルクがかぶっているとStop Maskの警告がたくさん出ますが、これは無視しても問題なさそうです。

 

ガーバーファイルの生成

　同じくElecrowの商品詳細画面から、今度はCAM Fileを取得してきます。取得したCAM Fileを使って、ガーバーデータを生成します。

　下記の8ファイルが必要なので、これをzipで固めておきます。

Top layer:pcbname.GTL

Bottom layer:pcbname.GBL

Solder Stop Mask top:pcbname.GTS

Solder Stop Mask Bottom:pcbname.GBS

Silk Top:pcbname.GTO

Silk Bottom:pcbname.GBO

NC Drill:pcbname.TXT

Mechanical layer :pcbname.GML

 

発注

…と思ったら、春節のお休みなので、休みが明け次第発注します。