Quiero diseñar mi primer PCB desde el esquema hasta el final, ¿qué debo aprender primero? [cerrado]

Soy ingeniero eléctrico con unos 10 años de experiencia en desarrollo de software. Últimamente tuve la oportunidad de diseñar mi primer PCB, pero no estoy seguro de qué tipo de recurso necesito dominar antes de poder diseñar y entregar uno (todo por mí mismo).

  1. Primero sé que necesito conseguir el software de PCB. He seguido a Eagle Cad y Altium y creo que lo he entendido bastante.

  2. Antes de que pueda diseñar mi PCB, necesito dibujar un esquema. Para el esquema, necesito entender muy bien el microcontrolador. ¿Eso significa que necesito comprender completamente toda la parte de la hoja de datos que usaré en mi diseño (para ADC, RTCC, etc.)

  3. Estoy confundido acerca de la curva de aprendizaje, ¿qué debo hacer primero? Cuánto tiempo tardará.

¿Puede alguien guiarme en lo que necesito dominar antes de poder entregar una PCB, todo por mí mismo? Comencemos con un proyecto simple de configurar un reloj y mostrarlo en la pantalla COG.

Si nunca has hecho esto antes, te sugiero que hagas dos cosas. Primero, obtenga un par de libros sobre el diseño y diseño de placas de PC. Demasiado para responder aquí. Y segundo, consiga algunos tableros de PC excedentes o desechados y analice cómo los diferentes diseñadores hicieron las cosas.
Esa es la parte de diseño, que es una cuestión de aprender el software, pero ¿qué pasa con Schematic? ¿Eso no significa que uno tiene que saber sobre la arquitectura de MCU, entenderlo en la hoja de datos? ¿No es eso necesario?
Mire MUCHOS tableros y sus diseños. No te fíes del auto-router porque en placas mixtas analógico/digital, y analógico en general, se pierde. Tenga en cuenta que todas las conexiones a tierra y de alimentación principales vuelven al conector de alimentación. Conozca las razones de eso.
@ingeniero Sí, uno debe comprender los componentes que se incluyen en el esquema para crear el esquema.
¿Cómo se domina una profesión?
@HarrySvensson Un montón de youtube e instructables.
@pipe Claro, estaba pensando más en cosas prácticas, como entrenar/hacerlo varias veces. - ¿A quién le temes más? ¿Un ninja con una sola patada? ¿O un ninja con 100 patadas diferentes? - El ninja con una sola patada ha perfeccionado su patada con entrenamiento, toneladas de entrenamiento.
@pipe: si eso fue sarcasmo, entonces +1.
@engineer un punto de partida mediafire.com/?m9pu4rcmf9s27

Respuestas (2)

Para dibujar un esquema que funcione, debe comprender completamente todos y cada uno de los requisitos de hardware para cada pin de cada componente, incluido el microcontrolador. También debe asegurarse de que todo lo que dibuje cumpla con estos requisitos. Esto suena desalentador, pero para la gran mayoría de ellos será muy simple.

Hay mucho que dominar en el proceso que ha descrito, pero no necesariamente necesita dominar todo para obtener un diseño que funcione. Esto se debe a que hay más de una definición de trabajo. Por ejemplo, hay muchos errores que puede cometer con un diseño que no importa si no necesita que su dispositivo cumpla con las regulaciones de EMC, o si los requisitos de precisión y ruido de su ADC son relajados, o si no necesita una señalización de alta velocidad. .

Lo mismo ocurre con el diseño esquemático. ¿Te importa el rendimiento sobre la temperatura? ¿Protección contra sobretensiones? ¿Protección contra los usuarios que conectan la fuente de alimentación o los cables de señalización incorrectos? Si tu definición de "trabajar" es muy relajada puedes tolerar muchos errores.

Le sugiero que compre una placa de evaluación para el micro que desea usar, así como una placa de pruebas sin soldadura y algunos componentes compatibles, e intente armar el circuito. estudie el esquema para el kit de evaluación (y eventualmente cópielo). Pruebe todo lo que hace con el hardware antes de dibujarlo en el esquema. Asegúrese de que lo que dibuje sea exactamente igual a su prototipo de tablero. No ignore la fuente de alimentación o las conexiones jtag: cópielas exactamente desde el kit de desarrollo o pruebe su implementación antes de comprometerla con su diseño.

¡Divertirse!

Editar: ha preguntado específicamente cuánto tiempo llevará aprender a hacer esto. ¡Esta es una pregunta sin respuesta! Si su diseño es simple, esperaría que un buen graduado de EE de un título que tenga elementos de este trabajo en el programa de grado pueda hacer esto en un mes o 2 (según los estándares comerciales, con la orientación de personas mayores). Si los requisitos son complejos, es posible que se requiera capacitación adicional (¿hasta 6 años?). Si solo se requiere un nivel de trabajo de aficionado, ¿quizás una persona con experiencia en retoques podría aprender esto en menos de 6 meses? Así que la respuesta es entre unos pocos meses y 10 años.

Gracias por explicar muy bien, particularmente "necesita comprender completamente todos y cada uno de los requisitos de hardware"

Comience de manera simple, primero haga algunos proyectos listos y agregue más de su propio esfuerzo en la cadena de diseño cada vez.

  • Diseño de placa listo para usar por primera vez (aprender fabricación o pedido de PCB)

  • Luego, esquema listo (aprender el diseño de PCB)

  • Entonces idea lista (aprender captura esquemática)

  • Luego todo por su cuenta (infórmese sobre las hojas de datos).

    Aprenda una nueva herramienta cada vez.