Realizzazione del PCB mediante il software TARGET 3001 V11 ligth

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In questo articolo viene mostrata la fase di realizzazione della PCB che include sia il sensore di immagine ELIS-1024 che il convertitore A/D ADS7818 di cui si è discusso negli articoli precedenti.

Una delle specifiche richieste al sistema di acquisizione oggetto di questa tesi, è quella di occupare il minor spazio possibile. Per questo si è progettato un apposito layout che permetta di ospitare su una PCB di dimensioni ridotte, sia il sensore ottico ELIS-1024 che il convertitore ADS 7818.

La realizzazione del layout è stata sviluppata grazie all’ausilio del software TARGET 3001 V11 ligth, di cui non sarà riportata un’accurata descrizione poiché esula dagli scopi di questo articolo.

Questo software rientra nella categoria dei CAD di disegno per progettazione di PCB. Gli schemi di montaggio da integrare su un’ unica scheda di dimensioni ridotte sono quello relativo all’ ELIS-1024 e quello dell’ ADS7818 visti negli articoli precedenti(i link sono a fine articolo).

Come primo passo si è realizzato uno schematico in modo da effettuare tutte le connessioni tra i vari segnali dei due dispositivi.

 

 

Grazie al software TARGET 3001 è stato possibile importare questo schematico in una seconda sezione del programma, detta “PCB View”, in cui si effettua prima l’operazione di piazzamento dei componenti e successivamente quella di instradamento delle connessioni.

Quest’ultima operazione è stata eseguita utilizzando una funzionalità automatica di instradamento detta Hybrid Auto Router, riuscendo ad ottenere velocemente le connessioni tra i vari componenti senza che ci siano cortocircuiti indesiderati. L’operazione di piazzamento dei componenti è stata eseguita manualmente dato che il numero dei componenti utilizzati nello schematico non è troppo elevato.

Il risultato ottenuto alla fine di queste due operazioni è mostrato nella successiva:

Le dimensioni della scheda sono di 75mm X 75 mm per un’area complessiva di 5625 mm2. La posizione dei condensatori di filtraggio(C7,C8,C9,C10), è stata mantenuta il più vicino possibile all’ ADC così come richiesto dal datasheet del ADS7818. Come si nota dal datasheet del sensore l’uscita in tensione dell’ELIS-1024( pin 10) è stata connessa direttamente all’ingresso analogico dell’ A/D(pin 2).

La scritta “Lato rame “ è stata posta al contrario per indicare che la vista di questo schematico rappresenta il lato componenti, mentre il lato delle connessioni (lato rame per l’appunto), deve essere stampato in maniera speculare rispetto alla vista della figura di sopra. La scheda realizzata è mostrata nella prossima figura:

 

 La vera e propria realizzazione della scheda PCB è stata delegata alla ditta Millenium Dataware.

Come ultimo passo sono state effettuate le opportune saldature dei componenti necessari per la realizzazione del circuito. In particolare è stata effettuata la saldatura del sensore ELIS-1024, fornito in package SOIC, su un adattatore SOP/DIP a 16 pin. Utilizzando un opportuno flussante è stato possibile impedire allo stagno di cortocircuitare due pad vicini.

 

 

Ovviamente bisogna tener conto che l’ingombro totale del sistema di sviluppo comprende, oltre alle dimensioni del PCB, anche lo spazio occupato dalla scheda XS- 40 (vedi la figura principale dell’articolo). Quest’ultimo fattore però non è preoccupante poiché, tra i vari componenti della scheda XS-40, vengono utilizzati solo l’FPGA, il circuito di generazione del clock e la Ram che potrebbero essere integrati anch’essi su un unico PCB di dimensioni sicuramente più piccole dell’ XS-40.

Bisogna inoltre considerare che un unico FPGA è in grado di pilotare diversi sensori CMOS in parallelo(il numero esatto dipende dalla potenza di calcolo dell’FPGA nonché dalla complessità delle operazioni da effettuare per ciascun sensore).

Infine, mostriamo il circuito montato sul PCB nella figura successiva:

 

 

Come potete constatare dalle immagini è stato un lavoro abbastanza facile da realizzare, non credo ad alto livello professionale (anzi..) ma come vedremo in seguito nelle misure, abbastanza efficacie ai fini della tesi. Ci tengo a dire che è stato il mio primo vero circuito montato e progettato da zero da me e se qualcuno ha commenti/suggerimenti/critiche o soluzioni alternative..ben vengano !!

 

Link correlati all’articolo:

 

http://it.emcelettronica.com/analisi-dei-segnali-di-controllo-del-sensore-elis-1024

http://it.emcelettronica.com/convertitore-ad-ads7818-burr-brown

9 Comments

  1. Emanuele 11 novembre 2011
  2. linus 11 novembre 2011
  3. stefano664 11 novembre 2011
  4. divivoma 11 novembre 2011
  5. warcomeb 11 novembre 2011
  6. telegiangi61 11 novembre 2011
  7. divivoma 15 novembre 2011
  8. Vittorio Crapella 11 novembre 2011
  9. divivoma 11 novembre 2011

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