Как спаять реальное устройство после прототипирования

psychose
Offline
Зарегистрирован: 15.10.2016

Я новичок потому не бейте возможно за глупый вопрос,

сделал прототип своего утсройства на макетной плате, все работает. У меня не большое устройство для кухни, датчики температуры, влажности, дыма с дисплейчиком, ардуино уно

но не знаю как это правильно собрать и смонтировать, первое что смущает это то что на макетной плате у меня для плюса и минуса было целых 2 ряда отверствий , как теперь с этим быть, спаять все провода 5v и земли от датчиков к двум проводам которые припаять к ардуине?

И второе, это обычно у датчиков три вывода которые близко друг к другу, как при пайке их можно изолировать друг от друга? или нужно использовать джампера которыми пользовался при прототипировании? 
 

bwn
Offline
Зарегистрирован: 25.08.2014

Если по нормальному, то нарисовать плату, вытравить и рапаять на ней.
Если по простому, взять макетку с отверстиями, в них запаять детали и развести провода.
Совсем по колхозному, спаять все проводами "на весу", а потом в корпусе "говнометом" приклеить. Ножки датчиков и деталей можно изолировать термоусадкой али изолентой (обязательно синей).

Phoenix
Phoenix аватар
Offline
Зарегистрирован: 02.11.2016

Вопроса что подразумевается под "после прототипирования". После создания прототипа - устройства показывающего основные функциональные параметры, идёт работа над промышленным образцом - т.е. над тем что уже будет собираться на конвеере. После ещё допил лобзиком до реалий заводских и потребительских условий идёт, и потом только поступает к потребителю конечная версия.

Что бы понять "как собрать" надо вынести два фундаментальных вопроса:
1. Какой функционал вам нужен?
2. Какие навыки и инструменты у вас есть?

В идеале, как было описано, собираете свою схематехнику, делаете трассировку, изготавливаете плату, потом корпус, производите монтаж всего и сразу, барабанная дробь - и всё готово.

Но судя по вопросу, у вас знания определённого рода пока отсутствуют, а так же врядли есть навыки и инструментарий или доступ к нему, что бы закрыть вопросы, иначе бы их не было. Это нормально, все начинали когда то.

Теперь к сути, что можно посоветовать. Исходить будем из "сферических коней в вакуме" так как вашего устройства мы не видели и что-как тоже не знаем. Потому совету будут очень общими, и больше в виде вопросов.

1. Судя по всему, у вас всё собрано на беспаечной макетной плате - откровенно говоря это первое от чего стоит отказаться как можно скорее. Помимо того что они бывают с браком, разъёмы расшатываются, контакт теряется - и затем потоки нервов уходят в небытие. Кроме того это очень большой элемент системы. 
Врядли у вас есть навык трассировки и травления плат, потому собирать будете на паечной макетной плате. Они продаются в почти любых "радиодеталях" - разных цветов и размеров. Подождите бежать в магазин, сначала чуть-чуть трассировки всё же надо будет.

2. Определитесь с тем что хотите от платы, какой функционал необходим. Если это прямо вот станционарное устройство на много лет, и вы точно не снимите его через месяц на доработку, или потому что вам потребовалась UNO ваша, посмотрите в 2 стороны:
а) нужен ли вам usb интерфейс на кухне вашей? - т.е. как часто планируете обновлять прошивки?  - Планируете - может тогда взять arduino nano ? значительно компактней. Если вы не спалили Uno и уверены в себе, почему бы и нет. Экономите место, деньги, простота монтажа; б) мооожет когда-нибудь и добавите функционал, но не раньше 8 марта? тогда mini более чем справится с вашими задачами, ещё более компактная и дешёвая плата - уже без usb на борту, но когда решите переделывать - научитесь обходиться без него; в) гулять так гулять или "ничего лишнего" тогда берём atmega328 в корпусе "с ногами" стабилизатон на 5В (типа "кренка") - если очень хочется 16Мгц тогда кварцевый резонатор и пару кондёров - и делаем свою "уно" - но это врядли пока - не будем рассматривать (тем более выйдет дороже мини).

3. Вы определились с датчиками, платой. Разложите всё, посмотрите сколько занимает места. Соберите свой проект в https://circuits.io/ или http://fritzing.org/home/ там кстати можно и плату свою развести. Проверяете, считаете количество контактов вдоль и поперёк. Теперь идёте в магазин покупать макетную плату для пайки, уже понимая каких она будет размеров. Берём чуть побольше - лишнее отпилите ножовкой по металу, или отломаете плоскогубцами или ещё как отмонтрячике. Рекомендую подготовиться заранее и продумать "как оно будет" - т.е. поискать провода разноцветные (если не планируете резать те что есть), можно добыть из витухи - удобно будет маркировать провода с данными и с питанием(можно взять витухи ), термоусадку, флюс (либо жидкий лучше либо пасту), припой тоненький, можно с флюсом, индикаторные светодиоды (полюбому захочется, и сразу резисторы к ним) и фиг знает чего ещё.

4. Первый подводный камень, от чего будет питаться ваше устройство "на месте"? Мне вот кажется что врядли "батарейка крона", я быдаже был уверен. Позаботьтесь о возможности запитать это от сети в 220 (у вас же постоянное устройство). Делать это через внешний или внутренний БП - это на месте сами определитесь, откуда вести, куда прятать проводочки. Просто учтите это - все батарейки и АКБ для стационарного устройства - идея плохая, если это не резерв на случай отключения общего питания.

5. Теперь вы видете чего, сколько, какого, надо запихать в корпус. Т.е. и понимаете коробку какого размера вам нужно иметь для своего удовольствия. Из чего будет сделан именно ваш корпус известно только вам, вариантов тут масса, начиная от попьемаше и заканчивая закалённым стальным (бумага, картон, фанера, жесть, алюминий тонкий (банки 0,3/0,5) алюминий толстый 1 и более мм, 3D печать пластиком, из рекламного пластика,  жесть, стальной прокат). Заберу вперёд имея кой-какой опыт проектирования сборных конструкций в том числе корпусов. Важно сделать что бы корпус был не только красивым, удобны и т.д., важно так же что бы вы могли произвести монтаж в нём - т.е. физически засунуть туда руками все потроха, расположить и закрепить их на местах. Важным параметром является то в какой последовательности будет происходить монтаж, как детали будут перекрывать проходы друг друга, как будут крепиться. Конечно синяя изолента, термоклей с суперклеем и моментом хорошие друзья, но поверьте, лучше прибегать к ним в ремонтных целях. Мой первый опыт по созданию корпуса как раз показал важность этих моментов, "отличный чертёж, отличный дизайн, отличная 3Д модель и всё идеально на своих местах" - а вот как до сборки дошло - тут то и не "встало на свои места". 

 

Собственно теперь вы более менее видите вектор в котором можно работать.

psychose
Offline
Зарегистрирован: 15.10.2016

большое, нет огромное спасибо за такой развернутый отзыв!)
мне нужно померять размеры всего и  купить уже паечную макетную плату нужных размеров
а там наверное принцип такой же как и в безпаечной, но нужно дорожки выпаивать? т.е на бредборде там например плюс с минусом уже готовые, а на такой макетной нужно будет припоем выложить эти дорожки верно?

почитал про изготовление своей, звучит очень сложно для меня, попробую вначале на паечной макетной плате

про питание позаботился заранее, есть переходник с 220 на 9v для ардуино  

а провода подойдут с обычной витой пары? 

bwn
Offline
Зарегистрирован: 25.08.2014

Дорожки вы делаете проводами, в т.ч. и питание. Вам почему  рекомендуют потратить время и расположить на плате детали с трассировкой, чтобы потом не оказалось, что через одну точку двадцать проводов проходит, в принципе не страшно, но выглядит мерзко. Провода пойдут любые в изоляции, нормально паяющиеся и подходящие по размеру.
Ставить УНО категорически не советую (большая и очень неудобна для пайки), лучше нанку (легче программировать) или про мини (совсем кроха).

psychose
Offline
Зарегистрирован: 15.10.2016

да я уже все спрограммировал, просто для нанки нужно будет с питанием на 220 чето выдумывать
т.е нужно все таки создавать самому плату? 
тогда еще раз по алгоритму:

на сайте https://circuits.io/ или http://fritzing.org/home/  спроектировать схему и мне сгенерится готовая схема с дорожками? и уже с помощью её делать свою плату? и если нет то откуда взять саму схему? 
Просто на бредборде я понимаю все что как происходит, а в этих дорожках на плате я плаваю и путаюсь, больше это отталкивает чем создание самой платы 
может подскажите что почитать по теме или посмотреть 

andriano
andriano аватар
Offline
Зарегистрирован: 20.06.2015

Есть паечные макетные платы в точности повторяющие беспаечную. Т.е. переносить можно один в один. Это - достоинство. Недостатки - габариты.

Большинство плат имеют просто металлизированные площадки для каждого отверстия. На мой взгляд, наиболее удобные. Около каждого из выводов деталей, как правило, нужно оставить не менее одного свободного отверстия. Потом в это отверстие вставляется провод (со стороны деталей) и загибается со стороны пайки на площадку с выводом радиоэлемента. Некоторые радиодетали (резисторы, конденсаторы) уже имеют длинные проводники, которые можно загнуть с обратной стороны в сторону, скажем, отверсия с выводом микросхемы.

Есть и другие варианты. Например, содержащие с одной стороны дорожки вдоль всей платы, а с другой - поперек. Такие дорожки нужно резать в нужных местах. Можно полностью обойтись без изолированных проводов. Но по площади получается очень много.

 

PS, Да, лично я режу плату до нужного размера ножницами для металла. Если это макетка - разрез проходит прямо по ряду отверстий.

bwn
Offline
Зарегистрирован: 25.08.2014

Если не собираетесь на этом останавливаться, то я бы рекомендовал скачать DipTrace, изучить и попробовать нарисовать. Конной атакой не получится, придется разобраться, научиться рисовать корпуса и нужные Вам элементы (нано, мини и подобного там нет, только микросхемы и дискретные детали). Далее рисуется схема и отправляется на трассировку.
Трассировка процесс творческий, придется и подвигать и покрутить детали, пока не получите минимум несоединенных дорожек. Дальше ручками соединяете то, что не получилось на автомате. Читаете про ЛУТ, распечатываете на бумагу вашу плату, переносите на текстолит, травите, лудите, запаиваете, радуетесь.
Это наиболее надежный способ изготовления радиосамоделок.

arduinec
Offline
Зарегистрирован: 01.09.2015

Паечный аналог беспаечной макетной платы: http://ru.aliexpress.com/item/Universal-Breadboard-400-point-MW-201-Sold...

Впрочем, для Arduino Uno ещё есть протошилды (шилды для пайки): http://ru.aliexpress.com/item/UNO-Proto-Shield-prototype-expansion-board...
 

Phoenix
Phoenix аватар
Offline
Зарегистрирован: 02.11.2016

Да, провода как уже сказали подойдут почти любые. Просто это наиболее простой и дешёвый способ достать нечто разноцветное (опять же не известно что за город и доступность компонентов). Токи мизерные - так что самое то.

Для нанки ни чего мудрить не надо. Там так же стоит стибилизатор. Если есть желание его разгрузить http://www.chipdip.ru/product/kr142en5a-7805/ кренка, оно же 7805 . И ни чего городить не надо будет, потребление тока мизерное, большой корпус хорошо будет рассеивать, ну а для хардкора на плату прямо запаять.

Во фритзинге можно нарисовать и развести свою плату, одно и двухслойную - просто и интуитивно доступно +все компоненты по сути есть.

При чём, там при создании проекта будет хороший сквозной перенос с одного на другое. В общем поиграйтесь.

На паечной, уже верно сказали, сами ручками проводочки между контактами разводить.

lean_74
Offline
Зарегистрирован: 22.12.2015

bwn пишет:

 можно изолировать термоусадкой али изолентой (обязательно синей).

позвольте полюбопытствовать - почему синей? :)

bwn
Offline
Зарегистрирован: 25.08.2014

lean_74 пишет:

bwn пишет:

 можно изолировать термоусадкой али изолентой (обязательно синей).

позвольте полюбопытствовать - почему синей? :)

По остальным пунктам, так понимаю, возражений нэт. "И.В.Сталин"(с)

Phoenix
Phoenix аватар
Offline
Зарегистрирован: 02.11.2016

lean_74 пишет:

bwn пишет:

 можно изолировать термоусадкой али изолентой (обязательно синей).

позвольте полюбопытствовать - почему синей? :)

 

Синяя изолента - является одним из мощнейших артефактов в области прикладной инженерии. Ещё с советских времён, она ялвялась одним из наиболее универсальных способов решения множества задач. Если говорить о медицине то аналогом синей изоленты в медицине был бы анальгин, йод, звёздочка и бинт, при чём изолента замещает все эти компоненты сразу (разве что в своей области просто). Существует не подтверждённая теория, что она так и пришла в инженерное дело, когда путём смешивания компонентов был получен лейкопластырь, потом путём доработки была выведена именно синяя изолента (но эта теория не находит подтверждения и свойственна медицинскому направлению которое считает себя выше). Позднее удалось получить изоленты другой цветовой гаммы, зелёная, красная, чёрная, даже полосатую, но они не обладали даже половинными характеристиками именно синей. По сути, с силой которой обладает синяя изолента может сравниться её разве что один параметр - это распростронённость. Использование синей изоленты, даёт +20 навык ремонта, +5 навык медицины, +10 удачи, +40 к прочности вещи, +40 к основному параметру вещи, а так же случайно выпадающие параменты и параметры зависящие от того кто ей пользуется. Синяя изолента может решать совершенно диаметральные вопросы, к примеру зафиксировать необходимую вещь в неподвижном состоянии относительно системы, но при необходимости так же, может дать возможность контролируемого движения этой вещи. Подходит для работы практически с любыми материалами. На самом деле её можн осравнить с алхимическим камнем, когда соединяя изоленты с любыми вещами - можно получить требуемую вещь.
Есть лишь один недостаток у синей изоленты, хотя некоторые оспаривают даже его, "не возможно сделать что-то исключительно только из синей изоленты". Хотя бытует легенда, что тот кто научится сотворять нечто конкретное исключительно из синей изоленты, сможет создавать в последствии из неё всё что угодно. Т.е. ловить на клейкую сторону молекулы, разделять их затем на субатомные частицы и с помощью этой же изоленты скреплять субатомной частицы в нужные атомы, которые затем будут опять же с помощью этой же изоленты собраны в нужные молекулы. Хотя теоретики считаю что всё же не все вещества нельзя будет получить таким образом. В частности не доступны будут радиоактивные элементы, ввиду того, что синяя изолента будет скреплять субатомные частицы с такой силой, что не возможно их будет разрушить. Имеющиеся в металлах электроны так же будут соединены синей изолентой, что с одной стороны не даст им перемещаться - т.е. мы не сможем использовать такие вещества как химический источник энергии, но в тот же момент, это будет не принципиальным, так как атомы соединяться будут друг с другом тоже синей изолентой в молекулы, как и молекулы между собой - по сути мы получим не разрушимое и не стареющее вещество в нужном агрегатном состоянии, при этом абсолютно энертное.

Профессиональный юмор, если коротко.

Клапауций 234
Offline
Зарегистрирован: 24.10.2016

я умею из синей изоленты делать синюю изоленту

Алексей Н
Offline
Зарегистрирован: 02.01.2016

Спасибо за ответы. Я хотя и не ТС, но почитал с большим интересом. От себя могу добавть, что травление плат, как оказалось, не такой уж сложный процесс. Я сейчас пытаюсь травить свои первые платы и, конечно, не рискну ими хвастаться, но уже они мне нравятся гораздо больше чем пайка проводков к макетной плате. Хотя может я просто не умею их готовить.

Stas046
Offline
Зарегистрирован: 10.12.2014

Алексей Н пишет:

Спасибо за ответы. Я хотя и не ТС, но почитал с большим интересом. От себя могу добавть, что травление плат, как оказалось, не такой уж сложный процесс. Я сейчас пытаюсь травить свои первые платы и, конечно, не рискну ими хвастаться, но уже они мне нравятся гораздо больше чем пайка проводков к макетной плате. Хотя может я просто не умею их готовить.

Однозначно учитесь разводить и травить платы, и сразу учитесь контроллер с объвязкой разводить, ничего там сложного нет. Кроме полученных знаний ваше устройство будет гораздо надежней и солидней выглядить, чем кучка модулей соединенных соплями. Макетки то-ж конечно можно использовать, но так по-мелочам что-то или какой-то отдельный узел устройства испытать.

maksmkv
Offline
Зарегистрирован: 07.04.2013

Да вот таких ответов, да  на все вопросы и цены  не  будет )))) А так просто  все по делу, так как сам с этим сталкиваюсь постоянно- на макетке все ок,  начинаешь переносить и не  знаешь и  как лучше

Baks
Baks аватар
Offline
Зарегистрирован: 11.01.2016

Выше уже писали что не так уж и сложно вытравить плату.. у меня получилось уже 5 штук собрать (рисую в програмке sprint layout), но правда 3 из них не работают из за большошой дыры в знаниях по электронике

maksmkv
Offline
Зарегистрирован: 07.04.2013

Алексей Н пишет:

Спасибо за ответы. Я хотя и не ТС, но почитал с большим интересом. От себя могу добавть, что травление плат, как оказалось, не такой уж сложный процесс. Я сейчас пытаюсь травить свои первые платы и, конечно, не рискну ими хвастаться, но уже они мне нравятся гораздо больше чем пайка проводков к макетной плате. Хотя может я просто не умею их готовить.

 

Сверлить отверстия сложно только.

bwn
Offline
Зарегистрирован: 25.08.2014

maksmkv пишет:

Сверлить отверстия сложно только.

Ну так SMD, хотя и отверстия не сложно, а скорее лениво.

maksmkv
Offline
Зарегистрирован: 07.04.2013

А как вы обычно поступаете, если  у меня есть готовое устройство в котором  используется ds3231, TSOP, передатчик на  433МГц, arduino uno - вы это все оставляете модулями готовыми или  с  0 разрыбываете все по отдельности (получается как материнская плата) ?.

bwn
Offline
Зарегистрирован: 25.08.2014

В принципе отлаживаю на макетке с УНкой, а потом все дискретно на плату. Если надо кварцованный МК, бывает ставлю проминьку (просто впаиваю как есть). Передатчики не юзал, его возможно тоже модулем, хотя здесь много встречал, кто сам разводит.