Hi,
im rahmen meiner studienarbeit sehe ich mich zum ersten mal mit einem
layout programm konfrontiert.
durch den einfluss meines betreues habe ich mich auf eagle festgelegt.
habe meine schaltung mittlerweile kleinstmöglich aufgebaut und sehe kaum
noch verbesserungs potential.
kann mir jemand von euch profis sagen, was für fehler ich gemacht habe?
hier mal das projekt als archiv :
http://www.4shared.com/file/8ViE7CNa/MSP430_Board.html
Vielen Dank und VG
Peter
Schaltplan ?
Du nennst das nicht ernsthaft Schaltplan.
Beim Schaltplan verdrahtet man die Bauteile auch.
Platine ?
Na ja, typische Anfängerplatine.
Wenn sie funktioniert (richtig verdrahtet ist und
die Bauteile auch wirklich draufpassen) erfüllt
sie ihren Zweck, aber sie demonstriert natürlich auch,
daß der Erbauer keine Ahnung hatte.
Egal.
Nur mal das auffälligste:
Wie befestigst du die Platine ?
Befestigungsbohrungen hat sie jedenfalls nicht.
Unter einem Widerstand kommen sich die Leiterbahnen
verdammt nahe, unter den DIL ICs sind die äusseren
Leiterbahnen verdammt nahe an den Lötpads, auch an
einem VCC Via ist die GND Leitung sehr dicht.
Das macht die Fertigung schwieriger.
Die Masseführung ist katastrophal, aber so lange die
Schaltung nicht in gestörter Umgebung eingesetzt wird
wird es noch funktionieren.
Ich nehme aber an, du hast den wichtigsten Lernschritt
gemacht: Platinenlayout ist nicht einfach und es ist gut,
daß es dafür Profis gibt. Die sollte man nicht behandeln
wie dumme Hilfskräfte, sondern ihre Leistung schätzen
lernen.
Hi,
Peter schrieb:> meiner studienarbeit
Ich habe keine Ahnung, welches Fach Du studierst, aber bei uns
(frueher(TM)) haette es erst mal eine 5,0 gegeben, weil das Textfeld
fehlt. Ausserdem ist der Schaltplan schwer lesbar, weil alles irgendwie
wild auf dem Blatt verteilt ist, eine logische Ordnung/Struktur kann ich
in der Anordnung der einzelnen Gruppen nicht erkennen.
Peter schrieb:> kleinstmöglich aufgebaut
Ist das notwendig? Deine Bauteile sitzen so eng aufeinander, dass Du
Probleme bekommen wirst, die Platine auch aufzubauen.
Eine der Kuehlfahnen der LMs steht direkt an einem Elko an - ich weiss
nicht, ob dem das gefaellt, wenn da von der Seite geheizt wird.
Rein aus aesthetischen Gruenden wuerde ich noch 45 Grad Abschraegungen
setzen. Oder aber konsequent alles mit 90 Grad routen. Ansonsten sieht
das aus wie "wollen, aber nicht koennen". Ein paar Leiterbahnen fliegen
auch aus dem 90 Grad Raster raus (vielleicht 5 Grad oder so), diese
sollten auch angepasst werden.
Was macht die vereinsamte 12-polige Steckerleiste da? Hat keine
Anschluesse, scheint also nicht noetig zu sein.
Schau Dir mal die Leiterbahnabstaende und Abstaende Leiterbahn-Pad an
(Rule Check), die sehen mir an vielen Stellen etwas zu eng geraten aus.
Einige Leiterbahnen liegen sehr nahe am Rand der Platine. Durch
Fertigungstoleranzen koennen die teilweise fehlen. Lass etwas Abstand
zum Rand.
Mein Tipp: schau Dir mal Beitraege hier im Forum an, es gibt zahlreiche
wirklich gute Layouts dort. Lerne daraus. Als ich angefangen habe, gab
es noch kein Forum, da habe ich mir mal Platinen aus irgendwelchen alten
Geraeten ausgebaut und davon gelernt. Schau auch mal in die Design-Rules
von Deinem zukuenftigen Platinenfertiger, da gibt es oftmals auch gute
Hinweise. Zuletzt schau in die Datenblaetter Deiner Bauteile unter
"Abmessungen". Dann bekommst Du auch die Abstaende zwischen den
Bauteilen in den Griff.
Eine abschliessende Frage: hast Du schonmal Platinen geloetet (von
Hand)? Das gibt einiges an Erfahrung her, was Bauteil- und
Leiterbahnabstaende anbelangt.
Ach ja: meine ersten Layouts habe ich mehr als ein dutzend Mal gemacht,
bevor eine "herstellbare" Platine dabei rauskam. Die Lernkurve war
allerdings sehr steil.
Gruesse,
TommyS
Hi,
das Layout schaut für mich nach 20min mal eben schnell zusammen gepustet
aus.
-Mein Tip .brd datei nochmal löschen --> neu erstellen.
-raster auf 50Mil (1,27mm) einstellen
-Größe der Platine festlegen (Europlatine / Halbe Europlatine)
-Bauteile sinvoll verteilen (z.B Eingänge links ausgänge rechts)
-Bauteile im 50Mil raster routen. Dabei wie schon angesprochen im 45°
oder 90° Winkel. Ein kleineres Raster wie 50Mil solte für diese Platine
kaum nötig sein. Damit kann man gut durch IC-Pins mittig durchfahren und
sehr einfach händische löten ist möglich.
Hi,
vielen Dank für die Zeit die ihr euch genommen habt um mir tipps zu
geben.
Ich bin Euch ein paar antworten schuldig geblieben:
Ich studiere Elektrotechnik im 5. Semester. Ich weis... peinlich!
Die leiterbahnen sind momentan in 90° bögen verlegt weil es so einfacher
war die verteilten komponenten zu konzentrieren.
Die platine soll leider nicht profesionell gefertigt werden sondern wird
von meinem mentor geäzt.
Mit der Platine soll ein bisschen I2C Kommunkikation und später z.b.
datenlogging gemacht werden.
Ich werde eure vorschläge so gut wie möglich umsetzen.
Vielen Dank!
Ich würde ein GND-Polygon über die Platine ziehen!
Spart zum einen "Verdrahtungsaufwand" und zum anderen wohl besser für
die EMV, da ja I2C über die Platine rauschen soll.
Gruß Jan
Also ich finde es nun nicht peinlich wenn du im 5. Semster bist und es
auf Anhieb nicht so klappt!
Wenn man vorab mit solchen Sachen nicht gearbeitet hat, dann ist das
doch ganz normal. Es ist noch kein Meister vom Himmel gefallen!
Was ich anderes machen würde, versuch die Vias zu vermeinden. Bei den
Leiterbahnen würde ich 45° nehmen nicht 90°
Eine Leitung scheint noch nicht geroutet zu sein.
Teileise auf die Leiterbahnabstände achten und nicht "kreuz und quer"
verlegen, sprich senkrecht und waagerecht.
Anderes Thema, beim Quarz, sollten vielleicht noch Kondensatoren hin.
Außerdem Blockkondensatoren an die ICs.
billydeedaniels schrieb:> Anderes Thema, beim Quarz, sollten vielleicht noch Kondensatoren hin.
Dachte ich zuerst auch - aber der DS1307 scheint die intern zu haben.
Dann wegen dem "peinlich". Du schreibst, Du seist im 5. Semester. Das
heisst, Du hast das Grundstudium hinter Dir. Hast 'ne Menge Theorie
intus, aber noch nicht so viel Praxis. Was soll da also peinlich sein,
wenn der erste Wurf nicht gleich 100%ig perferkt ist?
Praxiserfahrung eignet man sich schnell an.
Das allerdings kann ich nur unterschreiben:
MaWin schrieb:> Platinenlayout ist nicht einfach und es ist gut,> daß es dafür Profis gibt. Die sollte man nicht behandeln> wie dumme Hilfskräfte, sondern ihre Leistung schätzen> lernen.
Gruäss
Simon
MaWin schrieb:> Schaltplan ?> Du nennst das nicht ernsthaft Schaltplan.> Beim Schaltplan verdrahtet man die Bauteile auch.
Die sind schon verdrahtet, nur ist das Bildformat ist arg ungünstig....
Ich bezweifle sehr, dass C8 und C11 tatsächlich 4,7µF haben. Das
brauchen sie allerdings auch nicht. Der 7805 braucht 100nF am Ausgang,
zuviel ist schon wieder ungesund.
Als Blockkondensator/Entkopplungskondensator haben sich 100nF bewährt.
So ein Kondensator gehört an jedes VCC-GND Päärchen eines ICs. Und auch
die Displayversorgung würde ich mit so einem Kondensator entkoppeln.
Simon Huwyler schrieb:>> Anderes Thema, beim Quarz, sollten vielleicht noch Kondensatoren hin.>> Dachte ich zuerst auch - aber der DS1307 scheint die intern zu haben.
Der DS1307 setzt keine extra Kondensatoren für den Quarz voraus solange
dieser eine Lastkapazität von 12.5 pF benötigt (die der DS1307 schon
selber liefert). Dennoch könnte es hilfreich sein noch einen kleinen
Trimmerkondensator vorzusehen um einen Feinabgleich zu ermöglichen
(sofern nötig).
Was mich eher wundert ist das gewählte Gehäuse, der DS1307 benötigt
einen Quarz mit 32.768 kHz, die kenne ich jedoch bisher nur in TC26/TC38
(bzw. einem äquivalenten SMD-Format), aber nicht in HCXX?
soviel vorab:
iteration !!
Vielen Dank für eure Hinweise. Muss wirklich nochmal tiefer in die
Datenblätter einsteigen.
Die 2. scheinbar nutzlose buchsenleiste dient dem display als
mechanische abstützung.
hinzugekommen ist ein weiterer ic (512k eeprom) unten rechts was zu
einer weiteren verlängerung insbesondere der scl-leitung geführt hat.
wird das langsam kritisch oder bin ich noch im sicheren bereich?
Hi,
ich denke (ich hoffe zumindest) die Layoutphase ist abgeschlossen.
...jetzt kommt die software (...pfuscherei). Ich freu mich schon drauf.
Danke für Eure Hilfe!
VG
Peter
hi,
ich denke (ich hoffe zumindest) die Layoutphase ist abgeschlossen.
ich würde nein sagen :)
also was mir aufgefallen ist:
- Die verteilung der Kondensatoren an den Spannungsreglern. Man solte
den Aufbau wie folgt machen:
Eingang --> größer Kondensator --> kleiner kondensator --> regler -->
kleiner kondensator --> großer kondensator --> schaltung.. diesen aufbau
solte man auch beim Layout beachten.
- Zieh mal den IC (MSP) nach unten richtung Debug schnitstelle dadurch
hast du oben um einiges mehr platz und du kannst PIn 14/15 gerade
rausführen und must diese nicht so schräg abführen. Das ist nur eine
kleine maßname die sehr viel bringt.
Schau dir dein Layout nochmal an Druck es aus und leg es vor dich.
Überlege dir wo du welches Bauteil "entzerren" könntest. Am ende hast du
ein wesentlich besseres Layout welches um einiges besseres Ausschaut.
Und ich weise nochmal auf die Verwendung eines GND-Polygons hin. Damit
verbesserst du nicht nur die EMV sondern schaffts noch Platz, da du die
Masseleitungen nicht separat verlegen musst
Gruß Jan
> Man solte den Aufbau wie folgt machen:> Eingang --> größer Kondensator --> kleiner kondensator --> regler -->> kleiner kondensator --> großer kondensator --> schaltung.. diesen aufbau> solte man auch beim Layout beachten.
Sein Layout wird an der Stelle funktionieren. Rein von der Platzirung
passen eh nur die kleinen KerKos direkt an den Regler, er wird es nicht
so wie im Schaltplan bestücken. In dem sind jedoch mindestens 5
Angstkondensatoren verbaut, dieselbe Angst du du auch hast und hier
propagierst.
> Und ich weise nochmal auf die Verwendung eines GND-Polygons hin.
Das nützt recht wenig, wenn der Strom trotzdem im Kreis aussen um die
Platine rum muß.
> da du die Masseleitungen nicht separat verlegen musst
Genau das ist der Fehler. Eine Massefläche macht man NICHT, damit man
sich um die Masseführung nicht kümmern muß. Würde man Leitungen einzeln
verlgen würde man wenn man gut ist wenigstens kontrollieren, ob die VCC
Hinleitung parallel zur GND Wegleitung liegt, bei einer hingegossenen
Massefläche versaut man sich das gründlich. Aber er hat es eh nicht
berücksichtigt, insofern würde eine Masseflcähe es nict schlimmer
machen. Dennoch wird seine Platine funktionieren, wenn sie nicht gerade
in harsh environment eingesetzt wird.
Jan schrieb:> Damit>> verbesserst du nicht nur die EMV sondern schaffts noch Platz
Im ersten Teil geb ich dir recht.
Platz wird man auf einer einseitigen Platine allerdings nicht allzuviel
schaffen. (ich gehe bei dem Layout von einseitig aus) Masse muss ja
dennoch irgendwie angeschlossen sein.
Gut wäre ein kompletter zweiter Layer der nur aus einem Masse Polygon
besteht und über Vias von den einzelnen GND Anschlüssen kontaktiert
wird. -Bessere EMV und wirklich Platzersparnis.
Jan schrieb:> Und ich weise nochmal auf die Verwendung eines GND-Polygons hin. Damit> verbesserst du nicht nur die EMV sondern schaffts noch Platz, da du die> Masseleitungen nicht separat verlegen musst
Diese Denkweise ist grundlegend falsch!
Ich gehe nicht her, route erst mal alle meine Signale und flute dann den
"Rest" mit Massekupfer im Vertrauen darauf, dass dann alles optimal
angeschlossen ist.
Sondern ich layoute zuerst die Versorgung: Schaltregler, Masse, Vcc und
Entkopplungskondensatoren. Danach kommt der Leistungsteil und ganz zum
Schluss kommen noch die paar (hundert) Signale.
Nur so kann ich sicherstellen, dass das Versorgungskonzept optimal
ausgelegt ist. Und nur dann kann eine Schaltung zuverlässig
funktionieren.
Hallo Lothar,
so war es auch nicht gemeint! Ich persönlich gehe wie folgt vor:
Bevor ich anfange irgendetwas zu routen lege ich ein GND-Polygon an und
beginne dann erst (wie du schon beschrieben hast!) von der
Spannungsversorgung her durch zu routen. Also Eingangsschutzbeschaltung
mit C's und L, Spannungsregler, Stütz-C's nach Spannugnsregler und von
dort an die Versorgungspins der IC's, die auch noch einmal Stütz-C's
bekommen. Und dann erst beginne ich die Signale vom IC zu den
Anschluss-Steckern zu führen....
Was unterscheidet mein Vorgehen jetzt von deinem?
Gruß Jan
Jan schrieb:> Ich würde ein GND-Polygon über die Platine ziehen!> Spart zum einen "Verdrahtungsaufwand" und zum anderen wohl besser für> die EMV, da ja I2C über die Platine rauschen soll.>>> Gruß Jan
Nahezu leistungslose 400kHz? Das ist aus EMV-Sicht noch DC...
I2C rauscht nicht, es plätschert vor sich hin.
Also wenn du das aktuelle brd file reinstells könnt ich noch
drüberschaun und ein paar sachen ausbesser... ich bin zwar nicht der
schaltplan spezialist, habe aber in meiner lehrzeit massenhat mit eagle
gerouted (lehrling is hald billiger als autorouter) ;)
Was ich da jetzt noch ändern würde (eigentlich glaube ich das es
überhaupt ganz neu gemacht gehört wegen bauteil an ordnung sind sicher
noch ein paar leiterbahn cm rausholbar...):
- teilweise größere abständer zwischen den leiterbahnen
- keine 90° winkel auch nicht bei T kreuzungen
- größtenteils breitere leiterbahnen (den platz hast du ja (kann
probleme beim ätzen vermeiden und beim löten... oft lösen sich so dünne
leiterbahnen einfach ab wenn sie zu heiß werden...))
- masse fläche (die oben angeführten gründe wären mit bei soetwas eher
egal - aber du süarst ätzmittel damit^^)
- manche lötpads und vias noch vergrößern (is zum bohren und löten
wesentlich einfacher...)
schick einfach eine mail an mystboy(at)oxois(dot)org
;)
so hab grad etwas drüber gschaut alles was rot is gehört weiter aus
einander!
das mit den vielen kreisen berühet sich sogar!!!
ansonsten: du hast rechts sooo viel platz frei!
Nütze ihn doch etwas ;)
gerade noch was zur versions gebung:
Bei uns im büro ist es üblich das layouts die noch nicht geätzt wurden
die nummer V0.x hat dadurch weiß man gleich ob ein layout schon getestet
ist.
wenn eine version freigegeben wird also geätzt und aufgebaut ist wandert
die erste stelle rauf und die 2. geht wieder auf 0 - ohne das was am
layout verändert worden ist. wenn man dann weiter entwickelt geht die 2.
stelle wieder rauf bis es wieder eine getestete version gibt!
msp_sch.png
(120 KB)
msp_layout.png
(86 KB)
