Laten we eens een DCC Servo decoder maken.

[bask185]

Mij leek het leuk om eens te laten zien, hoe ik tegenwoordig 'ff' gauw een printje ontwerp. Inmiddels heb ik met mijn PCB ontwerp programma, Kicad, niet alleen veel ervaring maar ik heb inmiddels ook persoonlijke componenten libraries, schema's en stukken board die ik zonder te veel moeite kan hergebruiken zodat ik wat sneller te werk kan gaan.

Nou heb ik al menig ontwerp af. Een van de weinige dingen die echter me nog te doen staat, is een DCC servo decoder. Wel zonder relais, want met relais... die is al ook al af.

In dit filmpje laat ik zien, hoe ik het schema opzet. Uiteraard leg ik ook het een en ander uit, maar dit filmpje is geen les in Kicad en ik spring vrijwel meteen in het diepe.

In de vervolg filmpjes wil ik laten zien:
- hoe ik het board ontwerp
- hoe ik dat board bestel bij een printenfabriek of printboer zoals ik dat graag zeg.
- Hoe ik de laatste connectoren er op zet.
- hoe ik de code opzet
- hoe de decoder werkt.
En ik moet even kijken hoe dingen gaan lopen, maar eventueel komt er nog een filmpje van een test opstelling waarin ik hem probeer aan te praat te krijgen.

Met een maand of 2 zou ik een werkende DCC servo decoder moeten hebben.

Edit1: Ik had iets gezegd in het filmpje wat ik niet moest zeggen. Ik had last van betonnen-plaat-voor-hoofd-syndroom. Ik kom vanavond met een nieuw filmpje.
Edit2: vanavond werd de dag er na  Maar -> nieuw filmpje:
<a href="https://www.youtube.com/v/gwMKmRxb9Us" target="_blank" class="new_win">https://www.youtube.com/v/gwMKmRxb9Us</a>

Mvg,

Bas

[bask185]

Deel 2, het board ontwerp.

In deel 2 ga ik het board ontwerpen. Hierbij ga ik stukjes board van een ander project hergebruiken. Dit heeft als voordeel dat dit ontwerp sneller en makkelijk te maken is, en de  ge-recycle'de board ontwerpen zijn getest.

<a href="https://www.youtube.com/v/MtER5ntG4zM" target="_blank" class="new_win">https://www.youtube.com/v/MtER5ntG4zM</a>

Mvg,

Bas

[bask185]

Deel 3, print bestellen bij de printenboer.

<a href="https://www.youtube.com/v/YbTf4cA9ljg" target="_blank" class="new_win">https://www.youtube.com/v/YbTf4cA9ljg</a>

3 weken later....


Ik had helaas geen grote condensatoren of mooie kroonsteentjes rondliggen. Dus ik had voor prototype #1 wat vervangende spulletjes er op gesoldeerd.

Ik had er stiekem een klein foutje in verstopt... niet heel erg maar eh.. Ik had de ruimte van mijn programmer een beetje verkeerd ingeschat. Normaal staat dat ding er recht op. Al mijn printen hebben dat. Maar goed, als je schuin zet, doet ie het alsnog.



Een ander puntje wat me niet aanstaat, zijn die knopjes. Ze zijn dan ook iets goedkoper doordat het de enige zijn die basic componenten zijn. Opzich werken ze wel prima, maar ze drukken gewoon niet zo fijn in als die good ol' tactiles  .


Iets om mee te nemen voor de volgende lichting. Maar eerst maar eens dit ding aan de praat krijgen voor het geval ik nog meer wil aanpassen.

Mvg,

Bas

[Frank 123]

Mooi project.. doe dit je niet na (of te wel.. hier heb ik nu echt de …. verstand van  )

[gvandersel]

Goed uitgelegd. Heb dezelfde stappen al meermaken uitgevoerd, alleen met THT componenten. Ken jij een site waar ik kan converteren vqn THT naar SMD?

Groet,

Gerard van der Sel.

[bask185]

Ik weet niet of zo'n site wel bestaat. Je componenten kennen is een van de 'trades' van het vak. Als je veel printen maakt zoals ik, dan maak en onderhoud je ook je eigen libraries.

Ik heb zo een symbolen library gemaakt voor meest gebruikte weerstandswaardes in 0805 en 0603 formaten. 'standaard' kies je normaliter het weerstand symbool en koppel je later een footprint er aan en evt een LCSC nummer voor assemblage. Ik heb dus voor al die verschillende waardes in 2 groottes aparte symbolen. Ik moet er ook nog een paar maken in 0402 en 1206. Maar dat heeft bij mij geen prio.

Als ik dan een weerstand van 22K wil toevoegen, tik op op 'a' (add symbol) en dan vul ik in r_22k en dan kies ik de grootte. Vanaf dat punt zijn zowel footprint als LCSC nummer correct.



Als je je bestaande schema wilt aanpassen, kan je dat het makkelijkst in de footprint manager doen. Dan kan je ook meerdere waardes tegelijk aanpassen en je hebt filters en zoektermen tot je beschikking.


Als je met de hand dingen wilt solderen, zou ik gewoon lekker 1206 weerstanden nemen. Die zijn tamelijk groot en solderen echt super makkelijk. Voor ICs zou ik ook kijken om zoveel mogelijk SOP/SOIC te nemen.

Mvg,

Bas

[gvandersel]

Jammer dat er niet conversie lijsten zijn. Ik werk meer met templates (standaard delen van een schema). Selectix interface, voeding en Arduino in een schema. Alleen kopiëren en daarna de voor de functie benodigde onderdelen plaatsen.
Ik heb nu een schema onderhanden die niet op een halve eurokaart past. Ik wil gaan kijken naar SMD componenten en dus alles omzetten en de goede voet erbij zoeken.

Groet,

Gerard van der Sel

[bask185]

Je kan de kicad bestanden ook openen in een text editor en een global search en replace doen. Maar dan moet je eerst weten welke footprint je wilt hebben.

Maar die footprint editor is net zo snel. Je kan ook alle weerstanden tegelijk selecteren en aanpassen naar een footprint naar keuze.

Maar bij chips moet je sws de datasheet of je vendor er bij trekken. Een Atmega bijvoorbeeld bestaat in DIP maar niet in SOIC. DIP attiny's bestaan wel in SOIC. Als je dingen laat bestucken moet je ook kijken naar stock aantallen. En ook prijzen. Sommige dingen zoals een mcp23017, een chip die ik vroeger veel gebruikte, zijn onmogelijk duur geworden

Bas

[tuurtje]

Wouw,

Ben uit de tijd van



 

Groetjes

Arthur

[Menno]

Goed uitgelegd. Heb dezelfde stappen al meermaken uitgevoerd, alleen met THT componenten. Ken jij een site waar ik kan converteren vqn THT naar SMD?

Dat dat soort sites/lijsten niet bestaan is niet zo raar: het totale print-ontwerp wijzigt grondig als alles van componenten-met-pootjes naar SMD-onderdelen gaat: de afstand tussen aansluitingen van onderdelen op zich neemt af, maar ook de afmeting van de aansluitingen zelf.

Een gaatjes-print ontwerp is daardoor alleen met peperdure autorouting pakketten gemakkelijk om te zetten en zelfs dan is het niet perfect: autorouters zijn een hulpmiddel waar best aardige resultaten mee te halen zijn als je weet hoe je zoiets in moet stellen. Weet je dat niet, dan kun je beter met de hand routeren.

Ik heb zo een symbolen library gemaakt voor meest gebruikte weerstandswaardes in 0805 en 0603 formaten. 'standaard' kies je normaliter het weerstand symbool en koppel je later een footprint er aan en evt een LCSC nummer voor assemblage. Ik heb dus voor al die verschillende waardes in 2 groottes aparte symbolen. Ik moet er ook nog een paar maken in 0402 en 1206. Maar dat heeft bij mij geen prio.

Dat is een van de voordelen van KiCad: het onderdeel is slechts een referentie-symbool, waar geen behuizing direct aan vast hangt. Dit in tegenstelling tot Eagle, waar ik zelf mee werk en ik het niet meer dan logisch vind dat je het onderdeel tezamen met een behuizing kiest.
Het nadeel van deze methode in KiCad vind ik weer dat het veel werk is om dat achteraf te moeten doen, terwijl je daar bij Eagle weer geen omkijken naar hebt (en wisselen daar praktisch net zo makkelijk is, het enige wat je aan moet passen is het print-ontwerp)

Als je met de hand dingen wilt solderen, zou ik gewoon lekker 1206 weerstanden nemen. Die zijn tamelijk groot en solderen echt super makkelijk. Voor ICs zou ik ook kijken om zoveel mogelijk SOP/SOIC te nemen.

En niet onbelangrijk: koop flux en een gullwing punt voor je soldeerbout, indien beschikbaar. Dat soldeert echt 10 keer zo fijn en je verbindingen worden ook veel consistenter en mooier.

Een gullwing punt is een punt met een kleine holte aan het uiteinde waar zich tin in op kan hopen. Op die manier kun je sleep-solderen bij IC's met veel pootjes. Gewoon flux aanbrengen op alle pootjes en er dan met de bout in 1 keer langs gaan. De oppervlaktespanning van het tin zorgt ervoor dat exact de juiste hoeveelheid tin achterblijft op de verbinding en de rest in de holle punt achterblijft.

[bask185]

Deel 4, programma 'bouwen'.

Een programma schrijf je niet, dat bouw je  In dit 4e filmpje zet ik bijna 100% vanuit scratch een programma op.

Ik begin in mijn toolchain folder. Daar zit een script in die mij helpt om een nieuw project op te zetten. Ik kan daarbij interactief mijn libraries kiezen die ik wil gebruiken.

Verder leg ik wat uit over mijn ServoSweep class. Dat is wellicht het meest interessante van het filpmje. Maar ik ga niet liegen, ik mompel hier 45m lang over programmeren enzo en dat is een beetje droge koek. Dus als je daar niks mee hebt, zou ik deze video skippen en iets productiefs doen zoals een treinbaan bouwen ofzo 

<a href="https://www.youtube.com/v/YE4buPufDbM" target="_blank" class="new_win">https://www.youtube.com/v/YE4buPufDbM</a>

Ik denk dat we vanavond of morgen gaan kijken of zowel het programma als de elektronica doet wat ik hoop dat het 

Mvg,

Bas

[bask185]

Vandaag het laatste filmpje van de servo decoder, deel 5: het testen.

Vandaag wel een leuk en interessant (en kort!!) filmpje. De eerste tests.

<a href="https://www.youtube.com/v/FJv7nR61ijc" target="_blank" class="new_win">https://www.youtube.com/v/FJv7nR61ijc</a>
Wonder boven wonder, werkte dat hele ding in een keer. Ik kon geen enkele bug vinden. Dit verbaast mij waarschijnlijk meer dan jullie 

De servo begin standen leken goed te zijn.
Elektrisch geen fouten
De druktoetsen werkten goed
Het configureren van servo standen en DCC adressen werkt.
En het onthouden van de servo standen, zelfs dat werkt 

Al bij al, heb ik, aan de lengte van de video's te zien, ongeveer 2 uur en een kwartier intensief arbeid  in dit project gestoken. Met de tools die ik door de loop der tijd heb verzameld zoals de delen van boards, schematische sheets, software libraries en scripts, kost het zoveel tijd om even een half degelijke servo decoder uit mijn mouw te schudden  .

Daarmee zijn we aan het einde gekomen van deze reeks filmpjes. Ik hoop dat jullie het leuk vonden (behalve dat saaie software filmpje natuurlijk  ).

Ik ga in de loop der tijd nog wat testen. Ik wil bijvoorbeeld ook nog even kijken wat er gebeurt als alle 8 servo's gelijktijdig aan het draaien zijn. En dan ga ik die paar wijzigingen doorvoeren. Wellicht bedenk ik ook nog wat slims of leuks om toe te voegen. Als iemand nog iets van tips, suggesties, wensen of ander commentaar heeft, hoor ik dat graag 

Mvg,

Bas

[bask185]

En drie weeks later....

.. heb ik de eerste productie oplage van 50 stuks. Redesigned and all  .



Ik heb alleen een heel klein miniscuul dingetje vergeten. Er zit nu geen QR code op de print die naar de handleiding wijst  Die had ik er natuurlijk wel op moeten zitten. Maar goed. Ik moet ook nog stickers bestellen dus dat komt wel weer goed 

De laatste stap, is het programmeren, verpakken en de handleiding maken. Die handleiding heb ik zojuist gemaakt.

Hij past in ieder geval in mijn standaard doos. Dat is erg mooi, want ik heb 1000 van  . Ik denk dat ik alleen nog van die schuimrubberen dingen er bij moet doen als ik zo kijk. Ik krijg trouwens altijd precies genoeg van dat rode bubbeltjes plastic mee opgestuurd om alle doosjes mee te bekleden, is dat niet milieuvriendelijk of wat? 


Ik zit voor de sticker nog te twijfelen. Wil jullie een afbeelding van het 3D ontwerp of een plaatje van het board ontwerp?


Mvg,

Bas