Schaltplan- und PCB-Design von Grund auf [geschlossen]

Ich habe KiCAD kennengelernt und mehrere Leiterplatten über OSH Park entworfen und bestellt, die auf die Pins von Teensy PLC gelötet werden. Ich möchte meine Fähigkeiten erweitern und lernen, wie man tatsächlich einen logischen PCB-Schaltplan (wie zum Beispiel einen Teensy oder Arduino) von Grund auf neu entwirft, und nicht nur die Schaltplan-Software selbst steuert. Ich habe Schwierigkeiten, Quellen zu finden, die mir gängige Praktiken und Ansätze für den Konstruktionsprozess für eine Schaltung wie diese geben, da die meisten meiner Suchen nur Informationen speziell zur Bedienung der PCB-Layout-Software abrufen.

Wenn jemand eine wirklich gute Informationsquelle kennt, die mir weiterhelfen könnte, wäre ich sehr dankbar, sei es ein Lehrbuch, eine Website, eine Udemy-Quelle usw. Ich weiß, dass eine Logikschaltung offensichtlich ein sorgfältig konstruiertes Produkt ist, also auf keinen Fall Erwarten Sie, dass es einfach ist - ich würde nur gerne eine Quelle finden, die nicht rein theoriebasiert ist und die genauer erklärt, wie die Grundlagen der Elektronik auf das tatsächliche Design angewendet werden.

Sehr geschätzt!

Es ist nicht klar, ob Sie um Hilfe bitten (A) Entwerfen einer Mikrocontroller-Schaltung? oder (B) Layout einer Leiterplatte manuell ohne Computerhilfe? oder (C) etwas anderes, das wir nicht entziffern können. Bitte präzisieren Sie Ihre Frage, damit wir verstehen können, was Sie anstreben. Besonders verwirrend ist der Satz: "tatsächlich einen Schaltplan für eine Logikplatine entwerfen"?????
Tatsächlich müssen Sie in Fällen, in denen Sie komplexe Schaltungen entwerfen, keine Schaltungen entwerfen, sondern nur Schaltungen verwenden, die von anderen und Unternehmen in Ihrer Leiterplatte entworfen wurden. Aber am Anfang können Sie viele Informationen finden, indem Sie einfach "Schaltkreis von Grund auf neu entwerfen" googeln. Und ich empfehle Ihnen dieses Buch wärmstens , wenn Sie alles über Elektronik wissen wollen.
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Es kann hilfreich sein, ein einfaches Projekt auszuwählen (z. B. einen Arduino-Klon, wie Sie erwähnt haben), es in Blöcke zu unterteilen (Leistungsaufnahme, E / A, zusätzliche Funktionen usw.) und allgemeine Implementierungen zu untersuchen und sie bei Bedarf zu ändern (linear vs. Schaltnetzteil, Auswahl des Stromeingangs, GPIO-Pufferung / -Schutz usw.). Ich denke, das könnte ein pragmatischerer Ansatz sein. Wenn Sie sagen, Sie wollen "etwas von Grund auf neu entwerfen", dann wäre die Antwort "Elektrotechnik lernen".
@RichardCrowley Ich entschuldige mich für die vage Natur meiner Frage. Insbesondere hätte ich gerne eine Anleitung zu einer guten Ressource, um die Fähigkeiten zu entwickeln, die zum Layout eines Schaltplans für eine Mikrocontroller-Platine erforderlich sind. Ich hoffe, dies ist eine klarere Artikulation meiner beabsichtigten Frage.
Wenn Sie um Hilfe beim Erlernen des schematischen Zeichnens bitten, kann ich zwei Dinge vorschlagen: (1) Verbringen Sie Ihre Freizeit damit, schematische Diagramme kommerzieller Geräte (und Referenzdesigns der Chiphersteller) zu studieren. (2) Auf GS:EE gibt es bereits eine Frage, die wahrscheinlich die meisten Ihrer Fragen beantwortet: electronic.stackexchange.com/questions/28251/…
@MohammadJafari ah, nicht alle von uns kopieren nur Schaltkreise von anderen ... jemand entwirft diese tatsächlich ...

Antworten (1)

Wenn Circuit DESIGN das ist, wonach Sie fragen (????), dann sollten Sie wissen, dass sehr viele kommerzielle (und Open-Source-) Produkte maßgeblich (oder vollständig) auf dem "Referenzdesign" basieren, das vom Chipdesigner / Hersteller. Und natürlich sind viele (die meisten?) Mikrocontroller da draußen Open-Source, was bedeutet, dass Sie sie vollständig (oder teilweise) kopieren und als Ihre eigenen verwenden können. Und selbst urheberrechtlich geschützte oder in irgendeiner Weise geschützte Schaltkreise können hervorragende Inspirationsquellen sein, um zu lernen, WAS sie getan haben, WIE sie es getan haben, und vielleicht am wichtigsten, um Einblicke zu gewinnen, WARUM sie die Designentscheidungen getroffen haben.

Es gibt mehrere YouTube-Kanäle mit „Tear-Down“-Videos, in denen der Moderator etwas auseinander nimmt und eine Analyse des Designs und der Herstellung vor der Kamera durchführt, mit wahrscheinlich genauen Spekulationen über die Kompromissentscheidungen, die in das Design eingeflossen sind. Ein sehr beliebter Kanal ist http://www.eevblog.com/ , der auch ein Online-Forum bietet, in dem in den Videos angesprochene Probleme von sachkundigen Personen diskutiert werden.

Ihre anfängliche Frage ist ziemlich zweideutig, ob Sie um Hilfe bitten bei:

  1. Schaltungsdesign
  2. Schematische Zeichnung
  3. Platinenlayout

Oder vielleicht eine Kombination. Es wäre sehr hilfreich, Ihre Frage zu klären.

Danke schön! Ich bin insofern Anfänger, als dass mir schon allein das Stichwort „Referenzdesign“ eine große Hilfe ist. Ich nehme an, eine andere Möglichkeit, meine Frage zu formulieren, wäre eher ein schrittweiser Denkprozess für ein typisches Design. Angenommen, Sie wären zum Beispiel die erste Person, die den Arduino entworfen hat. Sie wissen, dass Sie es auf einem ATmega-Mikrocontroller basieren möchten. Nun, was sind Ihre nächsten Schritte von einer hohen Ebene bis hin zu einem vollständigen Schaltplan? Ich hätte zuerst gedacht, dass es sein Datenblatt lesen würde (welcher Teil zuerst??), aber jetzt denke ich, dass das Referenzdesign der beste Ausgangspunkt ist.
Noch bevor Sie "wissen, dass Sie es auf einem ATmega-Mikrocontroller basieren möchten", würden Sie die wichtigsten Anforderungen skizzieren. Wie viele Eingänge und welcher Art (digital, analog etc.)? Wie viele Ausgänge? Wie viel Codespace benötigen Sie für die Firmware? Wie schnell muss es operieren? All diese Antworten helfen Ihnen bei der Auswahl der richtigen Mikrocontroller, die die anstehende Aufgabe erledigen würden. Es gibt Hunderte von Videos auf YouTube, in denen Leute über verschiedene Mikrocontroller (und Produkte wie Arduino, die auf Mikrocontrollern basieren) diskutieren. Auch hier können Sie durch das Studium bestehender Produkte viel gewinnen.
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