Dijital Osiloskop PCB Tasarımında Tecrübeler ve İpuçları

Üniversite projelerinde dijital osiloskop tasarımı için verilen Velleman kitinin şeması kullanılarak Proteus ortamında PCB tasarımı yapılmıştır. Tasarımda amaç, orijinal kitin 95x95mm boyutlarına kıyasla 50x50mm alan içinde daha kompakt bir devre oluşturmak olmuştur. Bu süreçte daha önce basit ve tek taraflı PCB tasarımları yapılmış olsa da, bu proje daha karmaşık bileşenler ve çift taraflı tasarım içerdiği için önemli bir deneyim sağlamıştır.

Delikli (THT) ve Yüzey Montaj (SMD) Bileşenlerin Karşılaştırılması

Tartışmalarda, delikli bileşenlerin (Through-Hole Technology - THT) montajının daha kolay olduğu algısının aksine, yüzey montaj bileşenlerinin (Surface-Mount Device - SMD) montajının daha hızlı ve pratik olduğu vurgulanmıştır. SMD bileşenler, özellikle 0603 ve 0805 boyutlarında, büyüklükleri nedeniyle büyüteç veya mikroskop gerektirmeden lehimlenebilir. Ayrıca, SMD bileşenlerin lehimlenmesi için lehim pastası ve şablon kullanımı üretim sürecini hızlandırır.

THT bileşenlerde ise lehimleme tamamen elle yapılmak zorundadır ve bileşen bacaklarının eğilip kesilmesi gibi işlemler gerektirir. Ancak, üniversite projesinde verilen kitin sadece delikli bileşenlerden oluşması nedeniyle, SMD bileşen kullanımı mümkün olmamıştır. Yine de, SMD bileşenlere geçiş için kitin dönüştürülmesi eğitici bir çalışma olarak önerilmiştir.

Ayrıca Bakınız

STM32 Nucleo F303 Tabanlı Özel PCB Tasarımı ve Eğitimde Kullanımı Üzerine İnceleme

STM32 Nucleo F303 tabanlı özel PCB tasarımı, eğitim amaçlı kontrol kutularında donanım ve yazılım entegrasyonunu sağlar. Tasarım süreci, montaj kolaylığı ve hata ayıklama özellikleri ön plandadır.

Chromebook Anakart Tasarımları: Tek Taraflı PCB ve Modern SoC Entegrasyonu

Chromebook anakartları, tek taraflı PCB tasarımı ve yüksek entegrasyonlu SoC kullanımıyla maliyet ve üretim verimliliği sağlar. Bu tasarım, cihazların ince, hafif ve uygun fiyatlı olmasına katkıda bulunur.

İlk PCB Tasarımınız İçin Temel Prensipler ve İyileştirme Önerileriyle Kapsamlı Rehber

Bluetooth kontrollü uzaktan kumandalı araba için KiCad 9.0 ile tasarlanan 4 katmanlı PCB'de iz genişliği, güç düzlemleri, kapasitör yerleşimi ve montaj detayları gibi temel tasarım prensipleri ele alınıyor.

STM32F103 Mikrodenetleyici ile LED Küpe Tasarımı: Teknik ve Estetik Zorluklar

STM32F103 mikrodenetleyici ve 15 LED içeren küpe tasarımı, teknik ve estetik zorluklarıyla öne çıkıyor. Tasarımda pil boyutu ve ağırlık sorunları, kullanım konforunu etkiliyor.

Dört Katmanlı PCB Tasarımı: Katman Yapısı, Avantajları ve Uygulama Örnekleri

Dört katmanlı PCB tasarımı, sinyal bütünlüğü ve elektromanyetik uyumluluğu artırırken empedans kontrolü ve parazit azaltımı sağlar. Katman yapısı ve uygulama örnekleri detaylıca incelenmiştir.

4-Bit Breadboard Bilgisayar Tasarımı: Transistör Seviyesinde Dijital Sistemler

Tamamen 2N2222A transistörleriyle oluşturulan 4-bit breadboard bilgisayar, mikrodenetleyici kullanmadan temel bilgisayar işleyişini öğretir ve dijital devre tasarımını deneyimletir.

Numitron Saatler: Tasarımı, Çalışma Prensipleri ve Filament Dayanıklılığı Üzerine Detaylı İnceleme

Numitron saatler, düşük voltajda çalışan yedi segmentli tüplerle estetik ve dayanıklı bir saat deneyimi sunar. Filament ömrü, sürme voltajı ve açık kaynak tasarım detayları bu yazıda ele alınmaktadır.

Sanatsal Devre Kartları: Elektronik Tasarımda İşlevsellik ve Estetiğin Buluşması

Sanatsal devre kartları, elektronik tasarımda işlevsellik ve estetiği birleştirerek yaratıcı ve özgün görünümler sunar. Bu kartlar, teknik gereksinimlerin ötesinde sanatsal ifade biçimleri oluşturur.

PCB Tasarımında Dikkat Edilmesi Gereken Teknik Hususlar

• Via ve Delik Yerleşimi: Delikli bileşenlerin lehimleme sırasında kısa devre riskini azaltmak için via'lar lehimleme deliklerinden biraz uzaklaştırılmalıdır. Ayrıca, via'ların lehim maskesi ile kaplanması (tenting) kısa devre riskini azaltabilir.

• Sinyal İzleri ve Geri Dönüş Yolu: Sinyal izlerinin tek taraflı tutulması, özellikle yüksek hızlı sinyallerde geri dönüş akımının net bir yol izlemesini sağlar. Bu, sinyal bütünlüğünü artırır ve parazitik etkileri azaltır.

• Toprak Düzlemi ve İz Atlamaları: Toprak düzlemi kesilmeden izlerin diğer katmandan atlanması için via kullanımı yaygındır. Ancak, via sayısı gereksiz artırılmamalı ve mümkün olduğunca az sayıda kullanılmalıdır.

Bu 10 alışverişi sosyal medyada paylaşmadan duramayacaksınız

devamını oku

Firmware ve Yazılım Konuları

Orijinal Velleman kitinin PIC mikrodenetleyicisine ait firmware genellikle korumalıdır ve üretici tarafından paylaşılmaz. Bu nedenle, kendi firmware'inizi yazmak yaygın bir çözümdür. Firmware geliştirmek için mikrodenetleyicinin pin fonksiyonlarının iyi anlaşılması gerekir. Bu süreç, donanım ve yazılım entegrasyonunda önemli bir adımdır.

USB Güç Kaynağı ve Kısa Devre Riskleri

USB üzerinden beslenen devrelerde kısa devre riski ve portun zarar görme ihtimali vardır. Ancak, çoğu modern USB portu kısa devre durumunda kendini koruyacak şekilde tasarlanmıştır ve port otomatik olarak kapanabilir. Bu durumda bilgisayarın yeniden başlatılması gerekebilir. Ayrıca, USB güç tüketiminin düşük olması portun yanma riskini azaltır.

Lehimleme Ekipmanları ve Teknikleri

SMD lehimleme için uygun ince uçlu lehimleme demirleri ("micro pencil") tercih edilmelidir. Lehim teli inceliği, bileşen boyutuna göre değişir; örneğin 0.25mm lehim teli 0603 boyutundaki bileşenler için uygundur. Lehimleme sırasında iyi aydınlatma ve duman emici kullanımı sağlık açısından önemlidir.

Sonuç

Dijital osiloskop PCB tasarımında, bileşen seçimi, PCB yerleşimi, sinyal bütünlüğü ve lehimleme teknikleri gibi birçok faktör bir arada değerlendirilmelidir. Üniversite projelerinde verilen kitlerin sınırlamaları olsa da, bu tür projeler pratik deneyim kazanmak için önemli fırsatlar sunar. SMD bileşenlere geçiş, firmware geliştirme ve üretim teknikleri konularında bilgi sahibi olmak, elektronik tasarım becerilerini artırır.