Proiect - Arduino IoT Embedded Computer

Proiectul constă în implementarea unei scheme electronice și a unui board (PCB) folosind Eagle pentru un nod IoT ce poate fi programat prin Arduino.

Schema reprezintă un mini-calculator embedded bazat pe un modul cu microcontroller ESP32 ( ESP32 WROVER-E) ce citește date de la un senzor de lumina LTR303 si de la un senzor BME680 ce masoara presiunea, umiditatea, temperatura si VOC(compusi organici volatili).

Datele sunt transmise pe computer folosind o interfață serială ce are la baza convertorul USB - UART FTS31XS-U.

De asemenea, acest modul are posibilitatea de a se conecta la o retea Wi-Fi sau la un telefon mobil prin Bluetooth Low Energy (BLE) pentru a trimite datele masurate si pentru a primi comenzi.


Cerințe & Punctaj:

  1. [2 p] Implementarea schemei conform modelului primit
  2. [3 p] Realizarea board-ului conform specificatiilor din fisierul layout - amplasarea tuturor componentelor cu exceptia holder-ului de baterie se va face pe layer-ul TOP. Holder-ul baterie trebuie amplasat pe layer-ul BOTTOM. Board-ul trebuie sa aiba dimensiunile specificate in fisierul de mai jos (26 x 88mm) iar componentele principale trebuie sa respecte layout-ul recomandat. De asemenea, componentele trebuie grupate in jurul IC-urilor principale (FT231, sursa DC/DC etc)
  3. [1 p] Realizarea planului de masă
  4. [3 p] Respectarea constrângerilor si a regulilor de good practice. Pentru a verifica buna implementare a PCB-ului va rugam sa folositi acest fisier pentru verificarea DRC.
  5. [1 p] README - pasii de implementare, probleme, decizii luate (ex: “am acceptat aceste erori de overlap pentru ca…”)


Upload:
Proiectul se va incarca pe moodle sub forma unei arhive ZIP denumite “Nume_Prenume_Grupa.zip” ce contine:

  1. fisierul schematic (.sch)
  2. fisierul cu board-ul (.brd)
  3. README


Exemple constrangeri:

  • Respectarea dimensiunilor necesare pentru traseele de putere
  • Verificare ERC si DRC
  • Traseele nu contin unghiuri drepte
  • Condensatoarele de decuplare (100nF) trebuie sa fie amplasate cat mai aproape de pinii de alimentare ai diferitelor module si circuite integrate.
  • Dacă placa este realizată dublu strat, se vor evita vias-uri la traseele de putere.
  • Componentele principale trebuie sa fi amplasate conform specificatiilor din documentul cu dimensiuni mecanice si placement.
  • Traseele de alimentare (VCC, VUSB, VIN_USB, 3V3 etc.) trebuie rutate cu folosind width = 0.3mm


Precizări:

  1. Constrângerile constau în regulile de good practice prezentate la laborator (cateva exemple au fost mentionate mai sus).
  2. Recomandăm folosirea bibliotecii de aici, ce contine toate componentele necesare, mai putin battery holder-ul. Daca doriti sa folositi alte footprints, le puteti crea singuri sau importa de pe internet
  3. Recomandăm folosirea rezistențelor și condensatoarelor SMD, ambele în capsulă 0402 pentru majoritatea componentelor de baza.
  4. Amplasarea componentelor se face doar pe layer-ul TOP, cu exceptia battery holder-ului, care este amplasat pe layer-ul BOTTOM.
  5. Battery holder-ul este singura componenta pe care nu o aveti disponibila in biblioteca cu componente si pe care va trebui s-o adaugati. Folositi datasheet-ul ei de aici drept referinta.
  6. Rutarea se poate realiza atat pe bottom cat si pe top. In cazul in care rutarea s-a realizat pe 2 layere trebuie ca si planul de masa sa fie realizat astfel.
  7. Pentru a folosi DRC impreuna cu fisierul de verificare trebuie sa: deschideti meniul DRC > selectati Load… > adaugati fisierul continut in arhiva
  8. Aplicati Via Stitching intre cele doua planuri de masa, in special in preajma modulului ESP32 WROVER
  9. Eroarea “Only INPUT pins on NET ID” poate fi ignorata.
  10. Suprafata de sub antena modulului ESP32 WROVER nu trebuie inclusa in planul de masa!!!
  11. Erorile de Dimension cauzate de amplasarea celor doua butoane, headerelor si mufei USB sunt neglijate

Schema propusă se găsește aici

Dimensiunile recomandate ale placii si amplasamentul componentelor principale se găsesc aici. Toate cotele sunt in mm. ERATA: Lungimea placii trebuie sa fie 95mm, nu 88mm cum este specificat in pdf. Modulul ESP32 WROVER trebuie plasat la margine, iar pad-ul battery holder-ului trebuie sa nu fie sub antena.

icalc/proiect2022.txt · Last modified: 2022/03/31 17:58 by dan.tudose
CC Attribution-Share Alike 3.0 Unported
www.chimeric.de Valid CSS Driven by DokuWiki do yourself a favour and use a real browser - get firefox!! Recent changes RSS feed Valid XHTML 1.0