Automatización del hogar de próxima generación con Eagle Cad (Parte 1 - PCB): 14 pasos

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:40

Introducción:

• ¿Por qué digo su próxima generación? Porque usa algunos componentes que son mucho mejores que los dispositivos tradicionales de automatización del hogar.

  1. Puede controlar electrodomésticos mediante:

     • Comandos de voz de Google
     • Panel táctil en el dispositivo
     • Control desde la aplicación
     • Control de encendido y apagado junto con la velocidad del ventilador

  2. Aparato total:

     • 2 dispositivos de control On Off
     • 1 Control de atenuación o velocidad del ventilador

  3. Cómo el triac es mejor que los relés tradicionales

     • Sin desgaste mecánico
     • Más fácil de activar el cruce por cero. (También se puede hacer con un relé, pero menos preciso debido al retardo de encendido)
     • Se puede utilizar en entornos peligrosos, especialmente en entornos sensibles a explosiones donde los contactos de relé de chispas están absolutamente fuera
     • Sin EMI debido a la conmutación de chispas / arcos
     • Sin interacción magnética con inductores cercanos.
     • A menudo más compacto
     • Alta frecuencia de conmutación

Paso 1: componentes necesarios

1. Smps mini -5v
2. MOC3041
3. MOC3021
4. Rectificador
5. Triac-BT136
6. Resistencias
7. Pines de encabezado
8. 4N35
9. Sensor tactil
10. D1 Mini Esp8266

Paso 2: elección del microcontrolador

Qué microcontrolador elegir:

Necesitaremos control wifi, por lo que las opciones populares son Raspberry Pi o Esp 8266.

Como el costo de la frambuesa pi es alto, para este proyecto elegí Esp 8266. Ahora surge la pregunta ¿qué variante de 8266?

1. Esp-01
2. Esp 12e
3. NodeMCU
4. D1 Mini

Ahora que necesitaba 10 pines digitales controlables y el tamaño era un factor importante, elegí D1 mini ya que no tiene suficientes. de pines para mi proyecto y es de pequeño tamaño.

Paso 3: Diseño de PCB con Eagle Cad (Parte -1)

(Introducción):

1. Abra nuevo proyecto, nombre su proyecto. Haga clic derecho sobre él y seleccione "Nuevo esquema".

2. Eagle Cad utiliza 2 archivos:

   • Archivo de esquema: para diseñar las conexiones del circuito
   • Archivo de placa: para el diseño final de la placa.

(Agregar partes):

1. Haga clic en "Agregar pieza" como se muestra en la imagen.
2. Busque cada componente y presione Aceptar.
3. Coloque cada componente en el esquema.

Paso 4: Diseño de PCB con Eagle Cad (Parte -2)

(Conecte los componentes):

1. De acuerdo con los diagramas de circuito, cada componente debe cablearse en consecuencia.
2. Se elige "Net Tool" y los cables se fabrican como se muestra en la imagen.

Paso 5: Diseño de PCB con Eagle Cad (Parte -3)

(Conviértalo en un archivo de placa):

1. Haga clic en el botón "Generar a bordo" en la parte superior izquierda como se muestra en la imagen.
2. Haga clic en "Crear desde esquema".
3. Coloque los componentes como desee en la placa final.

Paso 6: Diseño de PCB con Eagle Cad (Parte 4)

(Conexiones en la placa):

Utilice la herramienta "Enrutamiento" para realizar las conexiones de seguimiento entre los componentes

Paso 7: Diseño de PCB con Eagle Cad (Parte 5)

Generar cámara:

1. La fabricación de PCB requiere muchos archivos de cámara.
2. Por lo tanto, al hacer clic en el botón "Generar datos de leva", el software convertirá su proyecto en archivos que pueden ser leídos por máquinas CNC utilizadas para la fabricación de PCB.

Paso 8: Prueba de PCB con PCB hechos en casa

Como el costo de fabricación de la PCB es alto, quería verificar si es correcto o no, hice 3 circuitos similares antes de enviarlo para su fabricación.

1. El primero se hizo en la tabla de pan.
2. El segundo se realizó soldando componentes en una placa de tira (o placa de soldadura)
3. El tercero se realizó en la placa de cobre utilizando el mismo archivo de pcb y se realizó mediante grabado cnc presente en mi campus universitario.

Después de verificarlo completamente, lo envío para su fabricación en forma de PCB

Paso 9: Verifique el archivo Gerber y envíelo para su fabricación

Comprobación:

• Para comprobar el archivo Gerber, vaya a: (https://mayhewlabs.com/3dpcb)
• Copie todos los archivos Gerber y ejecute el visor de Gerber
• Compruebe cómo se verá la PCB final.

Enviar para fabricación:

He fabricado la placa de circuito impreso de (https://www.pcbway.com/)

Paso 10: Obtención de PCB y soldadura de componentes

Después de obtener la placa de circuito impreso, los componentes se sueldan y prueban.

Paso 11: Capa de microcontrolador y sensor táctil

Como este proyecto de domótica tiene capacidad táctil, requiere sensores táctiles. Por lo tanto, tuvimos que fabricar otro PCB para sensor táctil. Esta vez lo fabricé en College CNC y no en PCB Way.

Paso 12: Archivo esquemático y fabricación

Paso 13: Acabado de PCB

Ambas capas están fijas una, encima de otra.

Paso 14: Estuche impreso en 3d

La carcasa se realiza mediante impresora 3D. La explicación de eso estaría en la Parte 2 de Instructables.