BWP-WS19-02/Praktische Arbeiten/Platinenaufbau

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Platinenaufbau

Eagle-Schaltplan anfertigen

Zur Planung des Platinenlayouts und insbesondere der Pinbelegung des feather boards haben wir begonnen einen Schaltplan mit eagle zu erstellen. Hierbei haben wir auch kontrolliert, das die einzelnen Module technisch zusammen arbeiten können, da die jeweils verbauten ICs unterschiedliche Spannungen benötigen. Glücklicherweise sind die Breakout-boards bereits mit Spannungsreglern und Logikpegelwandlern bestückt, womit der Betrieb des Bussystems als auch des Gesamtsystems mit einer Betriebsspannung von 3,3V möglich ist. Da die I/O's des feather boards eventuell nicht ausreichen, werden wir diese voraussichtlich über I2C-Schieberegister erweitern. Ob die I/O's ausreichen hängt vorerst noch davon ab, wie viele Helligkeitssensoren tatsächlich installiert werden und ob wir diese einzeln über die Analog-Eingänge des feather-boards einlesen, oder auf Helligkeitssensoren mit direkter Busanbindung zurückgreifen.


Änderungen:

  Version 17.12.2019: Zweiter I/O Expander. Wannenstecker auf Motherboard umgedreht. (Keine Änderungen an featherboard Pinbelegung.)
  Version 05.02.2020: Änderung an feahterboard Pinbelegung (Motor Speed Left -> A3, Motor Speed Right -> A4, LDR1 -> A0, LDR2 -> A1, LDR3 -> A2)
                      Änderung an Spannungsversorgung (Provisorische Taster Schalter kombination zum Einschalten des Boards)
                      Operationsverstärker von Motor Drehzahl Messung entfernt. -> Nur noch 150k Pullup für Hallsensoren zur Drehzahlerfassung.
                      I2C Pullup.
                      Anschluss für Kondensatoren zur Glättung des PWM Signals.
                      Jumper zur Wahl zwischen Zusatzversorgungsspannung für Maus oder allgemeine Versorgungsspannung.
                      Jumper an Coulomb Counter waren vertauscht.
  Version 24.02.2020: Neues Mouse Board mit Boost Converter, Level Shifter, Hexbuffer, ON/OFF und Start Button.
                      Verdrehte Stiftleisten gedreht.
                      Leiterbahnen (händisch) geroutet, sodass alle Lötstellen auf der Unterseite der Platine sind
                      und alle Leiterbahnen maximal weit voneinander entfernt sind.
  Version 28.02.2020: Änderungen nachdem die Platinen hergestellt wurden.
                      Coloumb Counter Battery OUT und Coloumb Counter Solar OUT Jumper gedreht (Polarität verdreht).
                      Maus nutzt kein I2C -> daher LDR2 und LDR3 vom Wannenstecker entfernt und die Anschlüsse ASCL, ASDA des 3V3->5V Levelshifters
                      an deren Stelle angeschlossen. -> ASCL ist nun mit GPIO A1 und ASDA auf GPIO A2 des feather boards verbunden.
                      DRV8833 Motortreiber hatte keine Versorgungsspannung und der SLP (sleep) Pin war nicht auf 3V3 angeschlossen.
                      Der SCL Pin des I2C Busses war nicht verbunden, da im laufe der Entwicklung das Rastermaß des Eagle Schaltplans geändert wurde
                      und erst bei starker Vergrößerung des Schaltplans sichtbar wurde das die Leitung nicht am gewünschten Pin des Featherboards
                      angeschlossen war. -> Ein Sinnvolles Rastermaß für den Schaltplan ist 2,54 mm (0,1 inch). Für das Board Design 0,1 mm.
  Version 06.03.2020: Spannungsversorgung geändert. JP20.1 (Batterie Coloumb Counter Ausgang Plus) wird ist über den ON/OFF Schalter geschleift.
                      Damit kann die Versorgungspannung für das Board ausgeschaltet werden während der Akku weiterhin vom Solar Click geladen wird.
                      Der Solar Click kann nur über den START Button gestartet werden, kann aber nicht ausgeschaltet werden.
                      Der gesamte Energieverbrauch des Autos, inklusive Energieverbrauch des Solar Clicks wird nun über den Coloumb Counter Battery gezählt.


Datei:ITS-E Circuit Diagrams.pdf

Datei:ITS-E Circuit Diagrams Mouse.pdf


ITS-E_Motherboard_V1-3.png ITS-E_Mouseboard.png

(Links: ITS-E Energy Board, Rechts: ITS-E Motherboard)

Ätzen der Platinen

Vorbereitend für das Ätzen, musste eine [.NAME.] Lösung gemischt werden. Hierfür wurden [.Diese Chemikalien.] verwendet.

ITSE PLATINEN 1.png ITSE PLATINEN 2.jpg ITSE PLATINEN 3.jpg ITSE PLATINEN 4.jpg ITSE PLATINEN 5.jpg ITSE PLATINEN 6.jpg ITSE PLATINEN 7.jpg ITSE PLATINEN 8.jpg ITSE PLATINEN 9.jpg ITSE PLATINEN 10.jpg ITSE PLATINEN 11.jpg ITSE PLATINEN 12.jpg ITSE PLATINEN 13.jpg ITSE PLATINEN 14.jpg ITSE PLATINEN 15.jpg ITSE PLATINEN 16.jpg ITSE PLATINEN 17.jpg ITSE PLATINEN 18.jpg ITSE PLATINEN 19.jpg ITSE PLATINEN 20.jpg ITSE PLATINEN 21.jpg ITSE PLATINEN 22.jpg ITSE PLATINEN 23.jpg ITSE PLATINEN 24.jpg

ITSE PLATINEN FERTIG.png