Next Gen Home Automation usando Eagle Cad (Parte 1 - PCB): 14 etapas

2025 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2025-01-23 15:03

Introdução:

• Por que digo sua próxima geração: porque ele usa alguns componentes que são muito melhores do que os dispositivos de automação doméstica tradicionais.

  1. Ele pode controlar aparelhos por:

     • Comandos de voz do Google
     • Painel de toque no dispositivo
     • Controle do aplicativo
     • Controle ligado e desligado junto com a velocidade do ventilador

  2. Total Appliance:

     • 2 dispositivos de controle liga / desliga
     • 1 Controle de dimerização ou velocidade do ventilador

  3. Como o triac é melhor do que os relés tradicionais

     • Sem desgaste mecânico
     • Mais fácil de ativar o cruzamento zero. (Também pode ser feito com um relé, mas menos preciso devido ao atraso na ativação)
     • Pode ser usado em ambiente perigoso, particularmente em ambientes sensíveis a explosivos, onde os contatos do relé de faísca estão absolutamente fora
     • Sem EMI devido à troca de faíscas / arcos
     • Sem interação magnética com indutores próximos.
     • Freqüentemente mais compacto
     • Alta frequência de comutação

Etapa 1: Componentes necessários

1. Smps mini -5v
2. MOC3041
3. MOC3021
4. Retificador
5. Triac-BT136
6. Resistores
7. Pinos de cabeçalho
8. 4N35
9. Sensor de toque
10. D1 Mini Esp8266

Etapa 2: Escolha do microcontrolador

Qual microcontrolador escolher:

Precisaremos de controle de wi-fi, portanto, as escolhas populares são Raspberry Pi ou Esp 8266.

Como o preço do pi framboesa é alto, para este projeto escolhi Esp 8266. Agora surge a questão de qual variante do 8266?

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

Agora, como eu precisava de 10 pinos digitais controláveis e o tamanho era um fator importante, eu escolhi o D1 mini, pois ele tem um número suficiente. de pinos para o meu projeto e é de tamanho pequeno.

Etapa 3: Projeto de PCB usando Eagle Cad (Parte -1)

(Introdução):

1. Abra Novo Projeto, Nomeie seu projeto. Clique com o botão direito sobre ele e selecione "Novo esquema"

2. Eagle Cad usa 2 arquivos:

   • Arquivo esquemático - Para projetar as conexões do circuito
   • Arquivo da placa - para o design final da placa.

(Adicionar peças):

1. Clique em “Adicionar parte” conforme mostrado na imagem.
2. Pesquise cada componente e pressione OK.
3. Coloque cada um dos componentes no esquema.

Etapa 4: Projeto de PCB usando Eagle Cad (Parte -2)

(Conecte os componentes):

1. De acordo com os diagramas de circuito, cada componente deve ser conectado em conformidade.
2. A "ferramenta de rede" é escolhida e os fios são feitos conforme mostrado na imagem.

Etapa 5: Projeto de PCB usando Eagle Cad (Parte -3)

(Converta em arquivo de placa):

1. Clique no botão "Gerar para placa" no canto superior esquerdo, conforme mostrado na imagem.
2. Clique em "Criar a partir do esquema".
3. Coloque os componentes como deseja na placa final.

Etapa 6: Projeto de PCB usando Eagle Cad (Parte - 4)

(Conexões na placa):

Use a ferramenta "Roteamento" para fazer as conexões de rastreamento entre os componentes

Etapa 7: Projeto de PCB usando Eagle Cad (Parte - 5)

Gerar Cam:

1. A fabricação de PCB requer muitos arquivos de cam.
2. Assim, clicando no botão "Gerar dados da câmera", o software converterá seu projeto em arquivos que podem ser lidos por máquinas CNC utilizadas para fabricação de pcb.

Etapa 8: Testando PCB por PCBs feitos em casa

Como o custo de fabricação do pcb é alto, queria verificar se está correto ou não fiz 3 circuitos semelhantes antes de enviá-lo para fabricação.

1. O primeiro foi feito na tábua do pão.
2. O segundo foi feito soldando componentes em stripboard (ou placa de solda)
3. O terceiro foi feito na placa de cobre usando o mesmo arquivo pcb e foi feito por gravação cnc presente no campus da minha faculdade.

Após a verificação completa, envio-o para fabricação em PCB.

Etapa 9: Verifique o arquivo Gerber e envie para fabricação

Verificando:

• Para verificar o arquivo Gerber, vá para: (https://mayhewlabs.com/3dpcb)
• Copie todos os arquivos Gerber e inicie o visualizador gerber
• Verifique a aparência do pcb final.

Enviar para fabricação:

Eu fabriquei o pcb de (https://www.pcbway.com/)

Etapa 10: Obtendo PCB e soldagem de componentes

Depois de obter o pcb, os componentes são soldados e testados.

Etapa 11: Sensor de toque e camada do microcontrolador

Como este projeto de automação residencial tem capacidade de toque, ele requer sensores de toque. Por isso tivemos que fabricar outro pcb para sensor de toque. Desta vez eu o fabriquei no College CNC e não da PCB Way.

Etapa 12: Arquivo esquemático e como fabricá-lo

Etapa 13: Concluindo PCBs

Ambas as camadas são fixas uma em cima da outra.

Etapa 14: Caixa impressa em 3D

O revestimento é feito usando uma impressora 3D. A explicação disso estaria na Parte 2 dos Instructables.