In questo tutorial vedremo i passi fondamentali per la creazione di una board Arduino custom. I software usati sono KiCad per la progettazione della board e l'IDE Arduino per la creazione e caricamento di firmware per la board.

Step 1: Requisisti

Descrizione dei requisiti funzionali.

Controllo motori 2 DC
Controllo motori 3 stepper
Controllo 4 servomotori (PWM)
Gestione potenza: alimentazione duale 12V e 5V.
Compatibilità con header Arduino UNO e Mega.
Header per l'inserimento di sensori di fine-corsa e interruttori.
Uso del microcontrollore ATMega2560
Compatibilità con il sistema Arduino tramite precaricamento del bootloader Arduino.

Step 2: Schematico

Creazione dello schematico del circuito suddividendolo in aree logiche come sottosistema di alimentazione, sottosistema del microcontrollore, ecc...

Una volta creato lo schematico, eseguire il controllo.

Generare quindi i file relativi allo schematico e sopratutto il file di BOM.

Item Quantity Reference Part 1 17 C1,C2,C4,C5,C6,C7,C10, C11,C14,C15,C16,C22,C23, C31,C34,C36,C37 100nF 2 3 C3,C8,C9 22pF 3 1 C12 1u 4 2 C13,C26 4u7 16V 5 2 C17,C18 47pF 6 4 C19,C20,C21,C30 100uF 25V 7 1 C24 330uF 10v 8 1 C25 82pF 9 1 C27 27p 10 1 C28 3300p 11 3 C29,C32,C33 10uF 50V 12 1 C35 47uF 50V 13 1 D1 led yellow 14 1 D2 RB400VAM-50TR 15 1 D3 B360A-13-F 16 1 D4 SS24 17 3 D5,D17,D20 led red 18 3 D6,D18,D19 led green 19 8 D9,D10,D11,D12,D13,D14, D15,D16 1N5819HW1 20 1 F1 500mA MST 500MA 250V 21 1 F2 10A 22 1 J2 HC-06 23 1 J3 USB B 2411 01 SS-52300-001 24 6 J4,J5,J6,J12,J13,J14 XH2.54-2pin 25 3 J7,J17,J24 CON16C 26 3 J10,J20,J26 XH2.54-4pin 27 1 J15 CON3 28 4 J16,J22,J23,J25 XH2.54-3pin 29 10 J18,J19,J21,J27,J28,J29, J30,J34,J35,J36 JUMPER 30 2 J31,J40 CON2 31 1 J37 pinstrip 32 2 J38,J39 CON8 33 1 LP1 LED RED 34 1 LP2 LED_Green 35 1 L1 10uH MLZ2012M100WT 36 1 L2 33u MSS1260333ML 37 4 M1,M2,M3,M4 MORSETTO 2 -5.08 38 1 Q1 IRF9510S 39 10 R1,R2,R3,R4,R8,R9,R32, R33,R34,R35 10k 40 2 R5,R20 1M 41 1 R6 27R 42 6 R7,R10,R11,R12,R13,R26 1k 43 4 R14,R16,R18,R25 4k7 44 3 R17,R19,R27 100k 45 2 R21,R22 249k 46 1 R23 60k4 47 1 R24 47k5 48 4 R28,R29,R30,R31 R 49 2 R36,R37 0R 50 1 SW1 SW PUSHBUTTON 51 1 SW2 SW PUSHBUTTON 52 1 U1 ATMEGA2560-16AU 53 1 U2 LM358 54 1 U3 FT232RL 55 1 U4 ULN2803 56 1 U5 LTC3115 57 1 U6 LM1117-3.3 59 1 U9 L298P 60 1 Y1 Crystal 16MHz

drivemall.pdf
Download

Step 3: PCB Design

Disporre i componenti all'interno dell'area scelta per la PCB. (mettere immagine combinata di pag 5-7-9 di "DRIVEM.pdf").

Soddisfatti del piazzamento, procedere con lo sbroglio dei collegamenti tra i componenti.

Eseguire controllo delle regole di progettazione definite dall'azienda che produrrà il pcb.

Generazione del file gerber da inviare all'azienda.

Possibili PCB manufacturer europei:

https://www.multi-circuit-boards.eu/

https://www.eurocircuits.com/

PCB manufacturer cinesi:

http://www.pcbcart.com/

https://jlcpcb.com/

Fablab locale può fornire l'accesso a macchine per produrre prototipi.

Step 4: Assemblaggio Della Board E Testing

Ricevuta la pcb e i componenti, procedere all'assemblaggio della board saldando i componenti.

Una volta assemblata procedere con dei test elettrici della board verificando ad esempio la continuità delle piste e la corretta alimentazione dei circuiti.

Step 5: Utilizzo Della Board

Ora che la board è assemblata ed è stato verificato il corretto funzionamento elettrico, si può procedere con l'uso della board tramite l'IDE Arduino (una volta caricato il bootloader Arduino si potrebbe fare riferimento all'activity sul caricare un bootloader).