DW EditSeite anzeigenÄltere VersionenLinks hierherAlles aus-/einklappenNach oben Diese Seite ist nicht editierbar. Sie können den Quelltext sehen, jedoch nicht verändern. Kontaktieren Sie den Administrator, wenn Sie glauben, dass hier ein Fehler vorliegt. CKG Editor ====== Intro in das Elektronik Labor ====== ===== 1. Stunde ===== ==== 1.1 Themen ==== - Stundenplan - warum 3 Blöcke? - - Vorstellung: - 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 - - Beispiele für MEXLE System (https://wiki.mexle.org/doku.php?id=mexle2020:start ) - Einführung in die Wikiseite - ==== 1.2 Hausarbeit ==== - Arbeiten Sie die Kapitel [[elektronik_labor:0_hilfsmittel]] und [[elektronik_labor:1_gruppen-_und_themenfindung]] durch und melden Sie sich insbesondere bei Redmine an. ===== 2. Stunde ===== ==== 2.1 Themen ==== - Warum soll modularisiert werden? - Testbarkeit - Systematisierung (z.B. nach EVA) - EMV - Komponentensuche - Google - [[https://wiki.mexle.org/elektronik_labor/hardware_fuer_schaltungserstellung#elektronische_bauteile|Distributoren]]: z.B. Mouser, Digikey - Beispiel: "Motoransteuerung" --> Filter - Beispiel: DRV8825 --> Gehäuse - Datasheet DRV8825 (Aufbau) - 1.-4. Zusammenfassung - 6. Pin Config - 6. Pin Functions --> Description: anzuschließende Komponenten (z.B. Bypass Capacitor) - 10. Sprung zu Typical Application: Wie müssen Komponenten verschalten werden - 12. Recommented Layout: Empfohlenes Platinenlayout - 9. Innerer Aufbau (9.4.1.2) H-Brücke - Wichtig für die Auslegung: 7. Absolute Maximum Ratings - Wichtig für **alle** schaltenden ICs (Treiber, OPV, uCs): verwenden Sie [[http://www.falstad.com/circuit/circuitjs.html?cct=$+1+3.125e-9+0.7389056098930651+50+5+50%0AR+-256+144+-256+80+0+0+40000+0+5+0+0.5%0Ar+624+160+624+192+0+0.1%0Aw+624+144+624+160+0%0Aw+624+144+672+144+0%0Ag+672+208+672+224+0%0Ap+672+144+672+208+1+0%0Ap+-256+144+-256+208+1+0%0Ag+-256+208+-256+224+0%0Ar+176+144+224+144+0+0.02%0Al+112+144+176+144+0+3.0000000000000004e-7+0.0012646053584079516%0Aw+224+144+288+144+0%0Aw+-256+144+-208+144+0%0Al+-160+144+-96+144+0+0.000003+0.001714943880265035%0Ar+-96+144+-48+144+0+0.2%0Af+576+224+624+224+33+1.5+0.02%0Aw+624+192+624+208+0%0Ag+624+240+624+272+0%0AR+576+224+560+224+5+5+10000000+2.5+2.5+0+0.5%0Ar+288+272+288+208+0+0.01%0Al+288+208+288+144+0+1e-8+-3.95516952522712e-14%0Aw+336+144+288+144+0%0Aw+-160+144+-208+144+0%0Aw+624+144+560+144+0%0Ab+-192+96+-35+301+0%0Ax+-180+65+-54+68+4+18+Ersatzschaltbild%0Ac+-96+144+-96+208+0+1e-10+5.6099395909659755%0Ag+-96+208+-96+224+0%0Ax+-188+87+-34+90+4+18+5..50cm%5CsLeiterbahn%0Ax+83+87+242+90+4+18+0.5..5cm%5CsLeiterbahn%0Ax+91+65+217+68+4+18+Ersatzschaltbild%0Ag+176+208+176+224+0%0Ac+176+144+176+208+0+1e-10+5.828890665512928%0Ab+80+96+237+301+0%0Aw+80+144+112+144+0%0Ab+248+96+341+413+0%0Ax+232+444+358+447+4+18+Ersatzschaltbild%0Ax+231+470+337+473+4+18+100nF%5CsKerKo%0Aw+560+144+496+144+0%0Ax+555+87+673+90+4+18+Mikrocontroller%0Ax+552+65+678+68+4+18+Ersatzschaltbild%0Ab+521+96+726+301+0%0Aw+352+144+384+144+0%0Ab+352+96+509+301+0%0Ac+448+144+448+208+0+1e-11+5.8885188471740335%0Ag+448+208+448+224+0%0Ax+341+87+525+90+4+18+0.05..0.5cm%5CsLeiterbahn%0Al+384+144+448+144+0+3.0000000000000004e-8+0.0009675223894950857%0Ar+448+144+496+144+0+0.002%0Ax+-41+470+65+473+4+18+100nF%5CsKerKo%0Ax+-40+444+86+447+4+18+Ersatzschaltbild%0Ab+-24+96+69+413+0%0Aw+64+144+16+144+0%0Al+16+208+16+144+0+1e-8+1.5154544286133387e-13%0Ar+16+272+16+208+0+0.01%0Aw+-48+144+16+144+0%0Aw+64+144+80+144+0%0Ax+366+65+492+68+4+18+Ersatzschaltbild%0Aw+336+144+352+144+0%0Ax+186+352+225+355+4+32+S2%0As+288+320+288+352+0+1+false%0Ag+288+352+288+384+0%0Ac+288+272+288+320+2+1.0000000000000001e-7+5.013963438724142%0Ac+16+272+16+320+2+1.0000000000000001e-7+4.9684040165331345%0Ag+16+352+16+384+0%0As+16+320+16+352+0+1+false%0Ax+-79+352+-40+355+4+32+S1%0Ax+201+493+406+496+4+18+%22nahe%5Csam%5CsMikrocontroller%22%0Ao+6+8+0+4106+24.87604116742552+0.0001+0+2+5+0%0A|Entkoppelkondensatoren]] - Beschreibung der Bewertung: - Vorgaben der zu Projektideen wurden umgesetzt - Schaltung und Layout sind in ausreichendem Zustand (siehe Checkliste Kapitel 3. und 4.) ===== 3. Stunde ===== ==== 3.1 Themen ==== - KiCAD starten === kurzer Blick in den Project Manager === - links: Shortcuts - Buttons: Neues Projekt / Projekt öffnen --> wie unter dem Menü Datei - Button unten: Projekt-Ordner im Explorer öffnen - Button Aktualisieren, falls im Projekt-Ordner eine neue Datei eingefügt wurde - Oben: Menu - Datei, Bearbeiten, Ansicht, Werkzeuge: nicht ganz so neue Dinge - Einstellungen: - Einstellungen: Texteditor, Mauseinstellung, Raster und Fadenkreuz bei den Editoren - Sprache einstellen - Hilfe - Hilfe, Erste Schritte --> geht noch auf die KiCAD Seite - Tastaturbefehle --> gutes Nachschlagewerk und zum anpassen, wenn ähnliche Handgriffe mehrmals ausgeführt werden müssen - Editoren beschreiben - Vorhandenes Demo-Projekt öffnen: ''Datei>>Demoprojekt öffnen'' und dann ''Demos>>interf_u'' - kicad_pcb - --> Platine, aber "etwas bunt" - hier kommen Details später, aber Ansicht > 3D Betrachter für "reellere Ansicht" - kicad_sch - --> Schaltung, hier viele ICs und wenig andere Komponenten - Entkoppelkondensatoren! - tux.kicad_sym - --> doppelklick: nix drin ?? - Ne, links ist Explorer. Hier nach dem Namen der Datei suchen, also tux - --> Ein Bild als Umrandung einer Fläche - interf_u_schlib.kicad_sym -> selbst analysieren (beinhaltet untypische Projekt Symbole) - wks Datei --> Rahmen - rechter-Maus-Klick auf eine Datei --> Texteditor --> Alle Dateien sind "menschenlesbar" - etwas näher dran Demo-Projekt ''Demos>>pic_prgrammer' - schematic öffnen --> was sind das für Komponenten? (Datenblätter suchen) - keine Opamps (nur ein Eingang)! sondern Buffer - Schottky Dioden --> ESD - was ist unten links? --> Linearwandler - rechts unten LT1373 --> Schaltregler - oben Rechts Platine im Platineneditor öffnen - viele THT Komponenten --> bei uns nicht! === tieferer Blick in den Schaltplan Editor === - Neues Projekt anlegen: - Button links - Ordner anlegen - Doppelklick auf *.kicad_sch oder rechts auf das Schaltplaneditor-Icon - Neues Projekt --> Rechtskl. --> Schließen - Dateien häufig unabh. von einem Projekt - vor dem eigenen Dateien: Projekte > examples > arduino - sch datei öffnen (Schaltplan oder Schematic) - erste leiste: Zoom in, zoom out, Stop - Mal interessante Bauteile suchen - Inspector ausprobieren - origins von Komponenten erklären - Suche Y2 (sh Y2 versus sh Y2 @) - Kontraständerung über Optionen > Einstellungen > High Contrast - Hinweis auf unsaubere Beschriftung, nicht 90° Winkel Verbindungen (bei Y2), fehlender Rahmen, origin - Ebenen / Layer --> "Kringel ausstellen" > wohin am Icon klicken > was kann man ein/ausschalten? - was macht der button "Raster"? - Filter? - SCH - BRD Wechsel - mal Brd über "fenster schließen knopf" schließen --> F/B Annotation wurde unterbrochen --> Problem! - --> wichtig: jeweils ein SCH / BRD für jede Platine! Wenn zwei Platinen, dann zwei SCH's - Seiten (z.B. neue Seite anlegen) --> bei uns / bei kleinen Projekten: nur auf einer Seite arbeiten. - BOM über Datei > Export > BOM. was ist die BOM? was ändert sich bei unterschiedlicher Auswahl? - BOM über "run" bzw run bom bzw Button ulp - Erklärung ULP im Control Panel (Scripts ähnlich) Kap 2 - erster eigener Schaltplan - Datei --> Neu --> Schaltplan (Schematic) - Add --> Frame (Häckchen prüfen!) - auf Origin ausrichten - ESC! oder Stop Button - Versuchen zu verschieben (Maus auswahl, Ctrl+A, zwei Teile ) - Rahmen (ohne Dokumentenfeld) löschen - wieder her holen (Ctrl+Z, Ctrl+Y) --> klick auf origin des Docfelds --> Invoke (heraufbeschwören) - Autornamen einfügen -> Text -> Namen einfügen -> hinklicken -> "Farbe" und Größe passt noch nicht --> Inspector - Erste Komponente: 2 OPVs (TL71? oder doch TL74 oder TL72?) für Stereo-Tiefpass - SMD vs THD (kein BGA!!) - mal 3 TL72 einfügen und auf BRD schauen. Warum 2 ICs? --> auf BRD löschen? - Komponenten auswählen (z.B. Lasso + rechte maustaste oder Origin) ===== 4. Stunde ===== ==== 4.1 Themen ==== Wiederholung und Lückenfüllen: - Control Panel - Wiki anschauen! 1+2 - Diesmal von 328BP aus dem Wiki abzweigen - SCHematic: - erste leiste: Zoom in, zoom out, Stop - nur SCH auf (BRD zu): alles herauslöschen --> Inkonsistenz! - Bauteile einfügen über add Kap 2 - erster eigener Schaltplan --> Fortsetzung! - TL072 wieder einfügen - was fehlt? Widerstand, Kondensator, Sp.versorung - bei suche nach resistor und capa nicht nach *r* oder *c* nicht suchen ! Zu viele Ergebnisse und dauert zu lange - Widerstände z.B. über *resist* - ideal: immer RCL nehmen! - 0603 erklären - Mil vs mm - in rcl Kondensatoren wählen - C-EU für Euro nicht US wählen - 0603 oder 0603k ok --> aber bitte konsistent! - Bauteil drehen mit rechter Maustaste - Versorgungsspannung im Datenblatt nachschauen! TL70xx ist ein kombiniertes Datenblatt - wie sucht man im Datenblatt? Aufteilung - Hier suche nach supply / absolute maximum vs operational - Suche nach physikalischer Einheit hilft häufig ===== 5. Stunde ===== ==== 5.1 Themen ==== - Komponenten verbinden: - net - ESC --> Ende - Komponenten kopieren --> nahe aneinander, erzeugt Verbindung unmittelbar, bitte aber ein Stück net sichtbar lassen - Schrift drehen - Funktion Drehen ist noch aktiv --> kann überall „genutzt“ werden --> ESC hilft um es zurück zu nehmen - Rotate auch einggebbar: rotate r90 - Junction können verschieben / gelöscht werden - --> bitte nicht absichtlich tun (außer dieses eine Mal) - Effekt: Verbindung ist gelöst nets sind nicht mehr zusammen, siehe Inspector - Beheben mit „junction“ - Aber: junction auch auf „normaler Linie“ möglich --> nachträgliches Verschieben verbindet dann nicht! - Dann Problem in BRD-Ansicht (dort nicht net sondern wire) - ERC - Pinheader für Ein- / Ausgang (Stecker oder Buchse egal) - Split Funktion - „net Stummel“ - Funktion Name - Auch unter inspector - Abblockkondensatoren! Dateien: - B## und S## Dateien erklärt - Probleme bei nicht geöffneter BRD Datei erklärt Board: - Manufacturing Ansicht, um Übersicht zu erhalten - Top / Bottom - Stecker / Buchse gleichen Footprint - Markieren aller Komponenten, - um diese auf Platine zu verschieben - beachten: auch geometrische Ränder können markiert und verschoben werden! - Optional - Rahmen anpassen --> Mexleformat beachten - Grid anpassen (1100mil) --> Platine vergrößern ===== 5. Stunde ===== ==== 5.1 Themen ==== Board: - Manufacturing Ansicht: - nur Kupferflächen, bisher keine bzw falsche Verbindungen - Grün = Lötstopplack - Ripup - All --> zuviel, da auch Bohrungen weg bei MEXLE Vorlage :-( - Connected copper - Beschriftung und Text eher nicht auf Kupferfläche! --> Inspector. - --> positionieren und routing! - IC bevorzugt in die Mitte - Modularisieren - Kondensatoren und Widerstände nahe an der Komponente (nicht nur geometrisch!) - Passiv-Komps gleichmäßig / systematisch anordnen - Rotate --> auch 45° möglich - Befehl Route - Hübsch ist: - Mittig an der Kante - Bei Ecken 2x 45° statt 1x 90° wegen Reflexionen bei HF - Für Polygon: Keine Winkel kleiner 90° - Via: auch mit Layerwechsel möglich - Raster - Beispiele für Gut/Schlechtes Routing im Wiki \\ Kurze Leitungen --> geringerer Widerstand und weniger EMV Probleme - Masse für bessere EMV (bessere Abschirmung) - --> polygon - --> unterschiedliche GNDs - Ratsnest - Thermals bei GND an Vias erklären - Bei aktivem ratsnest ist Routing möglich, aber Bild wird nicht automatisch aktualisiert - rip @; um Polygone zu entfernen - Rückstrom vom IC erklären - --> bei gepulstem Signal bildet sich ein Kondensator zwischen Signal und umgebenen konstanten Spannungen - Diese Kondensatoren werden beim Pulsen geladen - -->besser Masse möglichst nahe ran Alles mit Masse füllen - Abblockkond. Nahe, aber nicht zu nahe! (sonst Probleme beim Löten) - Optimal: alle SMD Komponenten auf einer Seite - DRC - Airwires? Overlap? - Welche Regeln wollen wir? (Design Rules: C:\eagle\examples\design rules\examples\multi_CB\..standard\..2L ) - Beispiel 328 Schaltung: - TP Filter bei AVCC - Schalter mit 2x Ein/Ausgang - Pullup am Reset / Bootloader - Micromatch welches Interface? Stecker polarisiert - Beispiel Beispiel_Micro --> schöne / nicht so schönes Routing und Schematic - Komponenten sind änderbar! - Tnames für MEXLE Logo…