Ich möchte mein erstes PCB vom Schaltplan bis zur Fertigstellung entwerfen, was muss ich zuerst lernen? [geschlossen]

Ich bin ein Elektroingenieur mit rund 10 Jahren Erfahrung in der Softwareentwicklung. In letzter Zeit hatte ich die Gelegenheit, meine erste Leiterplatte zu entwerfen, aber ich bin mir nicht sicher, welche Art von Ressourcen ich beherrschen muss, bevor ich eine entwerfen und liefern kann (ganz alleine).

  1. Zuerst weiß ich, dass ich PCB-Software besorgen muss. Ich habe Eagle Cad und Altium verfolgt und denke, dass ich ziemlich viel davon mitbekommen habe.

  2. Bevor ich meine Leiterplatte entwerfen kann, muss ich Schaltpläne zeichnen. Für den Schaltplan muss ich den Mikrocontroller wirklich gut verstehen. Bedeutet das, dass ich alle Teile des Datenblatts vollständig verstehen muss, die ich in meinem Design verwenden werde (für ADC, RTCC usw.)

  3. Ich bin verwirrt über die Lernkurve, was soll ich zuerst tun? Wie lange wird es dauern.

Kann mir jemand sagen, was ich beherrschen muss, bevor ich ganz alleine eine Leiterplatte liefern kann. Beginnen wir mit einem einfachen Projekt zum Einrichten einer Uhr und zum Anzeigen auf dem COG-Display.

Wenn Sie dies noch nie zuvor getan haben, schlage ich vor, dass Sie zwei Dinge tun. Besorgen Sie sich zunächst ein paar Bücher über Layout und Design von PC-Platinen. Viel zu viel um hier zu antworten. Und zweitens, besorgen Sie sich ein paar überschüssige oder verschrottete PC-Platinen und untersuchen Sie, wie verschiedene Designer die Dinge gemacht haben.
Das ist der Entwurfsteil, bei dem es darum geht, die Software zu lernen, aber was ist mit Schematic? Bedeutet das nicht, dass man sich mit der MCU-Architektur auskennen und sie verstehen muss, Datashasheet? Ist das nicht nötig?
Schauen Sie sich viele Boards und ihre Layouts an. Vertrauen Sie dem Autorouter nicht, da er bei gemischten Analog/Digital-Boards und analog im Allgemeinen verloren geht. Beachten Sie, dass alle Haupterdungen und Stromzuführungen zurück zum Stromanschluss führen. Erfahren Sie die Gründe dafür.
@engineer Ja, man muss die Komponenten verstehen, die in den Schaltplan eingehen, um den Schaltplan zu erstellen.
Wie meistert man einen Beruf?
@HarrySvensson Viele Youtube und Anleitungen.
@pipe Sicher, ich habe mehr an praktische Dinge gedacht, wie z. B. mehrmals trainieren / tun. - Wen fürchtest du am meisten? Ein Ninja mit nur einem Kick? Oder ein Ninja mit 100 verschiedenen Kicks? - Der Ninja mit nur einem Kick hat seinen Kick durch Training perfektioniert, Tonnen von Training.
@pipe: Wenn das Sarkasmus war, dann +1.
@engineer ein Ausgangspunkt mediafire.com/?m9pu4rcmf9s27

Antworten (2)

Um einen funktionierenden Schaltplan zu zeichnen, müssen Sie alle Hardwareanforderungen für jeden einzelnen Pin jeder einzelnen Komponente, einschließlich des Mikrocontrollers, vollständig verstehen. Sie müssen auch sicherstellen, dass alles, was Sie zeichnen, diesen Anforderungen entspricht. Das klingt entmutigend, aber für die überwiegende Mehrheit von ihnen wird es sehr einfach sein.

In dem von Ihnen beschriebenen Prozess gibt es eine Menge zu beherrschen, aber Sie müssen nicht unbedingt alles beherrschen, um ein funktionierendes Design zu erhalten. Das liegt daran, dass es mehr als eine Definition von Arbeit gibt. Zum Beispiel gibt es viele Fehler, die Sie bei einem Layout machen können, die keine Rolle spielen, wenn Ihr Gerät nicht den EMV-Vorschriften entsprechen muss oder wenn Ihre ADC-Rausch- und Genauigkeitsanforderungen gelockert sind oder wenn Sie keine Hochgeschwindigkeitssignalisierung benötigen .

Gleiches gilt für den schematischen Aufbau. Interessieren Sie sich für Leistung über Temperatur? Schutz vor Überspannungen? Schutz vor Benutzern, die die falsche Stromquelle oder Signalkabel anschließen? Wenn Ihre Definition von "Arbeiten" sehr entspannt ist, können Sie viele Fehler tolerieren.

Ich schlage vor, Sie kaufen ein Evaluierungsboard für das Mikro, das Sie verwenden möchten, sowie ein lötfreies Steckbrett und einige kompatible Komponenten und versuchen, die Schaltung zusammenzubauen. Studieren Sie den Schaltplan für das Evaluierungskit (und kopieren Sie ihn schließlich). Testen Sie alles, was Sie mit der Hardware tun, bevor Sie es in den Schaltplan zeichnen. Stellen Sie sicher, dass das, was Sie zeichnen, genau dem Prototyp Ihres Steckbretts entspricht. Ignorieren Sie nicht die Stromversorgung oder jtag-Verbindungen - kopieren Sie sie entweder genau aus dem Dev-Kit oder testen Sie Ihre Implementierung, bevor Sie sie in Ihr Design übernehmen.

Spaß haben!

Bearbeiten: Sie haben ausdrücklich gefragt, wie lange es dauern wird, dies zu lernen. Dies ist eine unbeantwortbare Frage! Wenn Ihr Design einfach ist, würde ich erwarten, dass ein guter EE-Absolvent eines Abschlusses, der Elemente dieser Arbeit im Studiengang enthält, dies in einem oder zwei Monaten tun kann (nach kommerziellen Standards, mit Anleitung von Senioren). Bei komplexen Anforderungen kann eine Weiterbildung erforderlich sein (bis zu 6 Jahre?). Wenn nur ein Bastlerniveau erforderlich ist, könnte eine Person mit Bastelerfahrung dies vielleicht in weniger als 6 Monaten lernen? Die Antwort liegt also zwischen einigen Monaten und 10 Jahren.

Vielen Dank für die sehr gute Erklärung, insbesondere "Sie müssen alle Hardwareanforderungen vollständig verstehen".

Beginnen Sie einfach, führen Sie zuerst einige fertige Projekte durch und fügen Sie jedes Mal mehr eigene Anstrengungen in die Designkette ein.

  • Fertiges Platinenlayout für die erste Verwendung (Leiterplattenherstellung oder -bestellung lernen)

  • Dann fertiger Schaltplan (Leiterplattenlayout lernen)

  • Dann fertige Idee (schematische Erfassung lernen)

  • Dann alle Ihre eigenen (Informationen zu Datenblättern).

    Lernen Sie jedes Mal ein neues Werkzeug.