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elektronik_labor:intro [2023/09/24 20:05]
mexleadmin [1.1 Themen]
elektronik_labor:intro [2023/11/06 00:28]
mexleadmin
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 ==== 1.1 Themen ====  ==== 1.1 Themen ==== 
  
-  - Stundenplan  
-    - warum 3 Blöcke? --> Semester Blockweise eingeteilt, Details kommen noch 
   - Vorstellung:    - Vorstellung: 
     - Ralf     - Ralf
     - https://wiki.mexle.org/doku.php?do=export_revealjs&id=elektrotechnik_1:einfuehrung_zu_elektrotechnik_1&theme=dokuwiki&fade=convex&controls=true&show_progress_bar=1&build_all_lists=1&show_image_borders=0&horizontal_slide_level=2&enlarge_vertical_slide_headers=0&size=1024x768#/1     - https://wiki.mexle.org/doku.php?do=export_revealjs&id=elektrotechnik_1:einfuehrung_zu_elektrotechnik_1&theme=dokuwiki&fade=convex&controls=true&show_progress_bar=1&build_all_lists=1&show_image_borders=0&horizontal_slide_level=2&enlarge_vertical_slide_headers=0&size=1024x768#/1
-    + 
 +  Stundenplan  
 +    - warum 3 Blöcke? --> Semester Blockweise eingeteilt, Details kommen gleich 
   - Beispiele für MEXLE System und Anwendung    - Beispiele für MEXLE System und Anwendung 
     - https://wiki.mexle.org/doku.php?id=mexle2020:start      - https://wiki.mexle.org/doku.php?id=mexle2020:start 
     - Elektronische Systeme im SoSe     - Elektronische Systeme im SoSe
 +
 +  - ILIAS:
 +    - nicht viel: nur Gruppeneinteilung, 
  
   - Einführung in die Wikiseite   - Einführung in die Wikiseite
     - Projekte im WiSe 2023 --> Übersicht des allgemeinen Verlaufs     - Projekte im WiSe 2023 --> Übersicht des allgemeinen Verlaufs
     - Schritte in der Prozessentwicklung      - Schritte in der Prozessentwicklung 
 +    - Redmine 
  
 Hausaufgabe:  Hausaufgabe: 
-  - unbedingt die Hilfsmittel (kiCAD, Tina) installieren und Rechner mitbringen +  - unbedingt die Hilfsmittel (kiCAD, Tina) installieren und Rechner mitbringen! 
-  - +  - Rechner ist für morgen auch schon sinnvoll
 ==== 1.2 Hausarbeit ====  ==== 1.2 Hausarbeit ==== 
  
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     - wks Datei --> Rahmen     - wks Datei --> Rahmen
     - rechter-Maus-Klick auf eine Datei --> Texteditor --> Alle Dateien sind "menschenlesbar"     - rechter-Maus-Klick auf eine Datei --> Texteditor --> Alle Dateien sind "menschenlesbar"
-  - etwas näher dran Demo-Projekt  ''Demos>>pic_prgrammer'+  - etwas näher dran Demo-Projekt  ''Demos>>pic_prgrammer''
     - schematic öffnen --> was sind das für Komponenten? (Datenblätter suchen)     - schematic öffnen --> was sind das für Komponenten? (Datenblätter suchen)
       - keine Opamps (nur ein Eingang)! sondern Buffer       - keine Opamps (nur ein Eingang)! sondern Buffer
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     - Ordner anlegen      - Ordner anlegen 
   - Doppelklick auf *.kicad_sch oder rechts auf das Schaltplaneditor-Icon    - Doppelklick auf *.kicad_sch oder rechts auf das Schaltplaneditor-Icon 
 +  - "Wichtigster" Shortcut: 
 +    - W --> wire
 +    - ein paar wires malen
 +    - ESC beschreiben
 +    - Doppelklick -> (fast) immer Eigenschaften. hier bitte alle Eigenschaften so lassen
 +    - Unterschied: Auswahl von links / Auswahl von rechts 
 +    - Verbindung mit junction --> Shortcut ''J''
 +  - Leiste Links:
 +    - Raster
 +    - umstellen mil <-> mm (was ist mil?)
 +    - nur 90° Winkel im Schaltplan nutzen!
 +    - Annotation zunächst nicht relevant 
 +  - Leiste Rechts
 +    - Highlighting --> für Fehlersuche: was ist auf dem gleichen Potential?
 +    - Symbole einfügen (Shortcut A)
 +      - z.B. Widerstand einfügen mit ''R''
 +      - mit Taste ''einfg'' wiederholt einfügen 
 +      - beim Einfügen ''r'' für Rotate
 +  - Gleich mal OpAmp einfügen
 +    - TL07x - "Klassiker"
 +    - Unterschied TL071, TL072, TL074
 +    - Wir wählen TL072
 +    - Was, wenn Teile nicht eingefügt wurden? --> Wenn eins fehlt: einfach nochmal nur die fehlende Unit einfügen
 +    - Achtung: hier können Komponenten doppelt eingefügt werden
 +  - Gleich auch mal die Platine ansehen:
 +    - nix drauf
 +    - --> ok. muss übertrgen werden: Icon Änderungen übertragen oder Shortcut ''F8''
 +    - es kommen Fehler ''kein Footprint zugewiesen''
 +  - Wichtig: Es wird empfohlen beim Einfügen der Komponenten gleich den Footprint auszuwählen
 +    - Wir brauchen das Datasheet! --> suchen bis "PACKAGE OUTLINE" --> SOT-23-8
 +    - Doppelklick oder ''E''
 +    - Footprint-Bib Browser
 +    - Packages betrachten (Unterschiede)
 +    - SMD vs THT -> SMD: Lötofen vs. Handlöten
 +    - hier: SOT-23-8
 +    - Selbst suchen: für einzelnen Widerstand SMD 0603 (nicht Handsolder)
 +    - Widerstand kopieren --> dann passt gleich der Footprint!
 +  - Selbst mal Kondensator einfügen incl. Package 
 +  - --> Shortcut ''O'' ordnet Bezeichner und Kürzel optimal an
 +  - Am besten hier Elemente kopieren --> Supply löschen, Referenz und Einheit ändern 
 +  - (Unterschied zwischen M.. Move und D... Drag)
 +  - Versorgung fehlt: 
 +    - Zunächst nachsehen: ist der Opamp unipolar oder bipolar? --> datenblatt! wenn so nicht beschrieben: Supply suchen. Hier: plusminus x --> bipolar
 +    - Potentiale einfügen, siehe rechts: Ground oder 5V oder andere feste Potentiale
 +    - Hier +5V, -5V
 +    - GND an nicht inv Eingang
 +  - Scheinen fertig zu sein 
 +    - Mal überprüfen lassen--> ERC --> 4 Errors: Power nicht richtig Pins nicht angeschlossen --> Anschlüsse am PCB fehlen
 +  - Connector für den Anschluss nutzen. --> im Elementebrowser (Shortcut ''A'') nach ''Connector'' suchen
 +    - wieviele Pins brauchen wir? --> 5 (V-, V+, GND, AIn, AOut) 
 +    - könnte man z.B. 1x5 oder 2x3 nutzen --> Suche ''Connector 2 x 3''
 +    - Durchzählen erklären
 +    - hier z.B. ''Conn_02x03_Odd_Even''
 +    - Footprint: Connector und ''2x03'' >> ''PinSocket_2x03_P2.00mm_Vertical''
 +  - Connector verbinden
 +    - bitte jetzt nicht direkt verbinden! --> Kabelsalat
 +    - erstmal Sortierung überlegen, hier z.B. eine Seite 5V, GND, -5V; andere Seite Ain, Aout
 +    - Was tun statt sortierung? 
 +    - --> Power Symbole nutzen (5V, GND, -5V)
 +    - --> Netzbezeichner für Ain und Aout einfügen, Shortcut ''L''
 +  - nochmal überprüfen --> immernoch 4 Fehler , aber jetzt etwas anders
 +  - Powerflag, um dem kiCAD mitzuteilen, welche Verbindungen die Spannungsversorgung(en) sind
 +    - je ein Powerflag am Connector bei 5V, GND, -5V --> Spannungssymbole einfügen ''P'' --> flag suchen
 +    - nochmal  überprüfen --> nur noch 1 Fehler --> ein Pin ungenutzt --> keine Verbindung Markierung, schortcut ''Q''
 +
 +FERTIG! 
 +Was gibt's noch?
 +  - Bus
 +    - einfügen eines Busses (mehrere funktional-zusammenhängende Verbindungen "bündeln")
 +    - "ein-/ausleiten" von Leitungen in Bussen
 +  - Hierarchien 
 +    - Seite hinzufügen 
 +    - Pin für Hierarchie 
 +    - Pin in anderer Seite einfügen
 +  - Zeichenobjekte hinzufügen --> Linien zur Abtrennung sinnvoll
 +  - Suchen: ''<STRG>+F''
 +
 +=== tieferer Blick in den Layout Editor ===
 +
 +  - mil vs mm
 +  - Verbindungen routen: ''X''
 +  - Objekte verschieben: ''M'' manchmal ''D''
 +  - Ursprung umpositionieren: 
 +    - unter ''Einstellungen >> Einstellungen... >> Ursprünge und Achsen'' die Option ''Ansichtsursprung >> Drill/Place-Datei-Ursprung'' wählen
 +    - rechts Icon "Koordinatensystem mit BMW-Logo" auswählen und Punkt oben links auswählen
 +  - Rand der Platine 
 +    - rechts Edge-Cuts anklicken
 +    - Rechteck zeichnen
 +    - Alternativ auch mit Linien, Kreisbogen, Kreis, Polygon
 +    - Falls die Enden nicht genau verbunden werden können: Ursprung mittels Shortcut ''S'' auf das Ende legen
 +  - Ratsnest (Massefüllfläche) erstellen
 +    - F.Cu oder B.Cu anwählen
 +    - Shortcut: ''<Ctrl>+<Shift>+Z''
 +    - erste Ecke anklicken 
 +    - äußerste Lagen auswählen
 +    - als Netz GND auswählen
 +    - ''Bearbeiten >>alle Zonen füllen '' oder als Shortcut ''B''
 +
 +    - nacheinander die Ecken des Polygons anklicken (am beste )
 +
 +  - ''Datei >> Platinenkonfiguration''
 +    - Lagenaufbau > techn. Lagenaufbau > 2-Lagig / 4-Lagig \\ Siehe auch https://docs.kicad.org/5.1/en/pcbnew/pcbnew.html#layer_description
 +    - Designregeln > z.B. Kupfer zu Rand-Freiraum
 +  - Design rules 
 +    * Design rules from [[https://github.com/sethhillbrand/kicad_templates|JLC PCB]]
 +    * Import via ''File'' >> ''Board Setup'' >> ''Import Settings from Another Board''
 +    * PCB thickness for the 2-layered board does not fit... --> core should be $1.6 ~\rm mm$
 +  - Eigenschaftsverwaltung ein/ausblenden (Werkzeug links unten)
 +  - Bauteile bewegen
 +    - --> bei Auswahlfilter (rechts unten): Text demarkieren --> weniger probleme bei der Auswahl
 +  - Leitungen erstellen:
 +    - Verschieben mit Shortcut ''D''
 +
 +=== tieferer Blick in den Layout Editor ===
 +
 +  - Template nutzen
 +    - aus ILIAS herunterladen, entpacken und in Ordner einfügen 
 +    - Neue Datei aus Template erstellen
 +    - Alte schematic Komponenten kopieren und einfügen
 +  - Anpassungen in der Schematic
 +    - Schnittstellen in Datenblatt suchen (z.B. ADC, OCx etc)
 +    - Zeichengröße kann beibehalten werden
 +    - +3.3V mit +3V3 ersetzen
 +    - ERC sollte leer sein!
 +    - Wechsel in pcb Ansicht
 +  - PCB Ansicht
 +    - Platine aus Schaltplan aktualisieren (hierzu bei den Studiprojekten die Packages in Den Datenblättern nachsehen..)
 +    - Lagenansicht auf vordere Lagen stellen
 +
 +{{drawio>elektronik_labor:PCB_Example_01.svg}}
  
  
 +\\ \\ \\ \\
 +====== Alt Intro in das Elektronik Labor (eagle) ======
  
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