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小弟第一块打样的板子,终于出来啦。制作过程分享给大家

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出0入0汤圆

发表于 2012-8-4 14:12:50 | 显示全部楼层 |阅读模式
炎炎夏日需要一个清凉的地 - 自制水冷系统(控制系统原理图)



基本的材料基本已经搞定,后续就主要开始控制部分。
以前自己DIY的控制器件都是买的半成品,都比较大,或者外形外观我都不太喜欢。所以想自己做控制器。
控制器的电路图的设计都是现学现用,花了不少时间摸索。原来电子方面就知道这个是电容,那个是电阻,电子技术匮乏。
我不是什么高手,只是喜欢折腾^^。8多说啦,说重要的电路。


电路的设计都是基于一些成熟产品的原理图,那里接见过来。
主要分三块:设备控制部分、显示操控部分和主控(CPU)

设备控制部分用继电器进行控制,一般的时空电路都是用继电器的。原来我买的卓一的时控,都是用继电器实现。网上关于这方面的文章很多。感兴趣大家可以搜搜。

上图!制冷片的控制原理图。制冷片和散热会同时开启。



显示操控部分
用了一个数码管,4个LED和3个按钮。数码管用来显示温度(屁话-_-!!),LED是用来显示工作状态。按键用来调整制冷温度。



主控部分(CPU)
使用STC的51单片机,这个网上资料很多。而且还是国内的芯片,性价比很高。2个温控探头,一个是室温,一个是水温。


就光画这点原理图,已经快把自己折腾的半死。元器件不熟悉,直接到淘宝上买了一堆元器件。


这段时间折腾折腾,发现自己精力旺盛,每晚都能搞到半夜1~2点钟。


-----------------------------------


炎炎夏日需要一个清凉的地 - 自制水冷系统(从原理图到电路板)

这是个非常艰巨的任务,又是一次全新的挑战。让我去电脑市场组装太电脑太容易了,买个主板,买个CPU,买个显卡....
但是要自己做电路板~~,俺汗流浃背了~~

经过了三四次的折腾,终于把样子给搞出来了。家里打印了一堆的废电路图,还好家里的激光打印机比较给力。
有人问,打印这么多干嘛?

还是老问题电子元器件规格不熟悉,系统库中找不到元器件的封装。1:1打印出来后挨个用元件比对。


第一版的电路图
天哪,画完电路板发现缺显示模块-_-!!,又重新折腾画一张新的电路图。把显示状态板画出来。



第二版的电路图

洗板~\(≧▽≦)/~啦啦啦~ 结果发现,自己洗双面板,自己已经折腾不动了。还是交给专业洗板的pcb生产厂家打样。
结果发现~~ 他们的规格和我画的规格不符合。一般是以5cm为一档,俺的板子10.2cm。第二档10cm出头了~ %>_<%!!!
气死了!既然考虑洗板了,顺便把几个贴片电容换成直插电容。


经过再一次的折腾,第三版电路图出来啦。
终于准备那出去洗板的电路图,给pcb生产厂文件,结果说俺这个是拼板,一个电路板文件中有2个电路板要加50RMB。%>_<%~~~
晚上又打印出来电路图,用元件实验了一下。发现重大问题。妈妈呀~~ 继电器画封装的管脚反了!搞到半夜,终于重新弄好了。



早上准备去打样~~ 结果原来设想的无线控制模块引脚木空出来哦~ 太失败了!到淘宝上搜了一下无线需要要的引脚。晚上准备把引脚接出来,周五再去洗板。

....



DIY不容易啊,花了不少时间搞。不过有了第一次,以后就容易了。  

折腾万岁~!

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2012-8-4 14:13:10 | 显示全部楼层
炎炎夏日需要一个清凉的地 - 自制水冷系统(改 PCB修正)

原来画好的第三版还好木有去洗测试版,要不钱真的丢河里了。

主要一个问题是三极管的管脚封装有问题-_-!! 太郁闷了,今天看零件的时候才发现。幸运啊~!

原来板中缺少无线通讯模块,现在把无线模块接口预留出来,保证后面做主控系统的时候能控制水冷。
无线模块主要参照淘宝网上很常见的8脚接口引出,这样即使后续扩充很方便,不必重新焊接,只要买个标准的就能支持。
很小巧,只有1元硬币大小。10元就能搞定,贵的20元. -_-!! 比51芯片还贵!



8多说了,看看最终的成果。今天去洗板,下周就应该能拿到板子! ^_^鸡~~冻~冻~~冻~~~~ 啊!,





----------------

炎炎夏日需要一个清凉的地 - 自制水冷系统(焊接准备-_-!!)


今天中午的时候收到快递,顺丰价格不便宜,确实速度也很快。直接航空件。


打开邮包,用一个小盒子装着的两组电路板。




主控电路板和显示和操控的电路板,用防震泡沫包装很结实




拆开后黑油白字,光泽很好。



拆开用俺的肉眼扫描了所有的板子,质量的确很好。
实际拿到了12块板子,还多附送了2块,估计生产的时候一批次有很多。 10块板,没有一块缺陷。走线没发现任何断线或短路的地方,丝印完好清晰。照片上有丝印缺陷一块是多附送,所以有瑕疵可忽略^^。
来个正面的


来个背面的



有缺陷的地方都是设计文档中的问题。一个是3.3v稳压管那里做散热,结果没有设置不要覆盖阻焊油 -_-!!


另外一个地方是,自己自作主张把背面的Logo文字给反转,后果就是背面的Logo是反的!



昨天鸡冻过了,今天就没那么鸡冻了。准备焊元件。
直接从设计文件导出的元件清单



杯具的事情发生了!清单中的原件都有,除了贴片电容,说竟然没有噢 ~~~~~~~~~~~~~ 天哪!!!立刻昏厥~!

今天是焊不成了。发个贴,来发泄发泄我小小被郁闷笼罩的心~

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2012-8-4 14:13:29 | 显示全部楼层

炎炎夏日需要一个清凉的地 - 自制水冷系统(高温作业:焊接)


周六发现没电容元件,郁闷之余发现小板上不需要电容就能焊。
小的显示控制板没有电容,元件比较少,比较困难的是FPC0.5 20脚的连接器。先练下手^^。


LED贴片指示灯和连接器已经焊好了。


按键和LED!完工了,发现效率还是蛮高的。哈哈~~



吸锡线,这个用来吸掉那个引脚很密的连接器上多余的锡。作为新手,只能依靠强大的工具来完成。

很多视频网站上很强大的焊接手法,小弟学不会。
要练这个比较好的一种方法就是去找没用滴电路板,拆了上面的零件然后再焊。不怕坏掉,又没有成本!哇咔咔~~ 。拆的好还可以搞几个高质量元器件,这可是一举多得的事情。


速度很快,周六定的电容包中午就送到。淘宝真的是很好用,不用出门元器件就送到家。
周末上海艳阳高照,北京变成大海的时候。我在焊板子~~~ -_-!!!

准备焊主控板。STC 48脚的51芯片非常迷你~ 呵呵~ ,原来有5颗,前段时间做测试版,被我搞坏了1颗。


焊锡膏,用棉签直接涂到焊盘引脚上。


焊盘上涂层焊锡膏,感觉焊锡膏比较好用。黏糊糊的还能帮忙定位芯片,不会滑动。



芯片对齐后直接上锡定位。~。~ 原本是想拖焊的,结果搞不定就变成这幅鸟样鸟。



上面的贴片焊接完成。焊完发现一个问题 -_-!! 20脚的连接器2变都是同方向,买的时候没有买反向连接线,看来考虑不周问题还是多多。


电路板上可以看到,51芯片和其他原件都离的很远。那是应为没有把握焊好,会碰到其他元器件,才留出这么大空隙。按现在的情况看,以后做的更紧凑些。比较板子每50mm是一个档次,做小了可以节约很多打样的钱。成本就能低点。


晚上下班比较完,周末有事情还有些元件没焊完╮(╯_╰)╭。先给自己提提神,来杯咖啡,O(∩_∩)O~还是要享受一下,继续搞!



还留的一些插件没有什么技术难度,所哟很快就搞定。成品效果!



再来张


来张背面的,又看到反印的Logo了╮(╯▽╰)╭


插接好排线的样子



工作台,脏乱差~~ 上面一堆东西。最值钱的焊台,作为长期使用,作为新手~~ 这个焊台确实好用,能直接控制焊接温度,想要几度就几度非常方便!
为啥要焊台主要是以前没学过焊接,这种细致活如果没练过真的心里一点底都没有。所以搞个高档点的可以省去很多麻烦。

后面那个绿色的板子已经被我蹂躏的不成样子,所有的元件能拆的都被我拆光了。还拆到几颗高档电容。O(∩_∩)O哈哈~


焊接使用的是刀型的烙铁头,感觉这个比较好用。所有元件都是使用这个头焊的,没换过其他头。
网上很多视频都有介绍刀型头的使用方法。大家如果感兴趣可以去看看,真正的大虾门用刀头那可是出神入化。



焊完用万用表打一下,一切OK!再来张成品稿,这张有俺的爪子。O(∩_∩)O~

出0入0汤圆

发表于 2012-8-4 14:45:37 | 显示全部楼层
过程值得激动,东西挺漂亮。支持动手

出0入0汤圆

发表于 2012-8-4 14:46:48 | 显示全部楼层
呵呵,楼主有基情

出0入98汤圆

发表于 2012-8-4 15:07:37 | 显示全部楼层
我觉得要是练习焊接 用旧电路板练拆焊其实不是最好的办法
因为有些IC可能你焊上去了 但是温度高 时间长 焊上去已经坏了

我是这样练习的 买一些转接板 一些逻辑IC 如反相器 TSSOP和SOIC的都准备一些
就可以反复练习了 焊到转接板上 还可以结合面包板跟一些LED什么的做实验 以检验是否焊接成功
花费也不大

出0入0汤圆

发表于 2012-8-4 15:17:15 | 显示全部楼层
拆腾精神可嘉,哈哈

出0入0汤圆

发表于 2012-8-4 15:17:17 | 显示全部楼层
貌似继电器封装很容易弄错,我们这边几个新人都犯过错~

出0入0汤圆

发表于 2012-8-4 15:17:33 | 显示全部楼层
图片出不来

出0入0汤圆

发表于 2012-8-4 15:22:02 | 显示全部楼层
CrystalIce 发表于 2012-8-4 14:13
炎炎夏日需要一个清凉的地 - 自制水冷系统(高温作业:焊接)

学习你一下啊!哈

出0入0汤圆

发表于 2012-8-4 15:24:51 | 显示全部楼层
PITCH 0.5的连接器焊接起来说容易也不容易,我是堆锡,然后加热,敲板,焊锡就掉了

出0入0汤圆

发表于 2012-8-4 16:01:35 | 显示全部楼层
顺易捷,,黑色滤油、白色丝印,,,?

出0入0汤圆

发表于 2012-8-4 16:09:38 | 显示全部楼层
这个有什么用?

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2012-8-4 16:35:50 | 显示全部楼层
rclong 发表于 2012-8-4 15:07
我觉得要是练习焊接 用旧电路板练拆焊其实不是最好的办法
因为有些IC可能你焊上去了 但是温度高 时间长 焊 ...

恩!
小弟用旧板子练习,就是看中不用担心芯片被烧坏这个好处。不过确实有这种情况,时间过长芯片坏掉属于正常情况。
到现在就有机会拆过3 个10cm见方的板子。第一个板子,被我完全蹂躏的不成样子,内存片脚都掉了好几个。自己在做LQFP-48脚的测试板的时候,一个芯片被我搞坏了。

下面这张图上的一个LQFP-48 测试板上的IC引脚被我搞断了一条,就是被我搞坏的


我非常感谢那些录制焊接过程的大大们,观摩了他们的焊接手法N次。找到窍门了,后来2个没用的新板子的电容都能完好的拆下来。而且基本能快速把128脚这种IC装上去。

旧版好处就是你在第一次接触焊接的时候,什么都不会。用新元件感觉比较浪费。练手啥都行^^。 当心里有底后,非常赞同rclong大说的,应该要用好的东西制作成成品并能成果点亮。 能真正说自己可以焊好^^
也想多练练,淘宝上有卖的,但是有高密度脚IC的联系板寥落星辰。基本是找不到。自己又想做东东,没办法手头的就电子产品就是我的目标^^,只要控制好焊接速度,就应该不会被烧坏 ,搞几次有底了直接上!

第一次弄坏后,这是第二次准备焊的图


点亮后的效果



现在是搞坏一个IC,以后还会搞坏更多的

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2012-8-4 16:38:24 | 显示全部楼层
PrgForMcu 发表于 2012-8-4 16:09
这个有什么用?

  做鱼缸水冷用的

出0入0汤圆

发表于 2012-8-4 19:35:30 | 显示全部楼层
PCB打样花了多少钱?

出0入0汤圆

发表于 2012-8-4 22:13:07 | 显示全部楼层
这的高手真多,,,,小弟不才、、、、、、、

出500入0汤圆

发表于 2012-8-4 22:45:13 | 显示全部楼层
楼主闲情逸致……

出0入0汤圆

发表于 2012-8-4 23:15:36 | 显示全部楼层
楼主是榜样,收藏慢慢看

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2012-8-5 09:27:33 | 显示全部楼层
qqwwd 发表于 2012-8-4 19:35
PCB打样花了多少钱?

以前从没打过,所以价格淘宝上看的,5x5cm内的板子 50RMB 能拿到10片,10x10cm内的板子10片  100RMB 。  

本来想的很美,既然 10x10cm只要100,我填满这个空间。哇咔咔~~~~~~~~~~~~ 结果告诉我,是拼板。每增减一块就加50RMB!
只得把一下小的测试电路板去掉,留下主控板和显示板~   -_-!!!

100 + 50的拼版费,最终付了150RMB

出0入0汤圆

发表于 2012-8-5 12:38:33 | 显示全部楼层
楼主有钱 而且动手能力超强
向楼主致敬

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2012-8-5 13:08:20 | 显示全部楼层
自由的梦想 发表于 2012-8-5 12:38
楼主有钱 而且动手能力超强
向楼主致敬


谢谢支持!

钱这个玩意,应该花的就要花。
这个是学习必须,不是贪图享乐 。花费在学习上的钱 ,小弟很少吝啬。

能花一点钱,换点时间俺感觉很值得的呀^^. 自己做板子感受过了,这么复杂的还是给更专业的PCB生产厂家。自己就不折腾咯,小弟是这么考虑的。

出0入0汤圆

发表于 2012-8-5 13:23:44 | 显示全部楼层
CrystalIce 发表于 2012-8-5 13:08
谢谢支持!

钱这个玩意,应该花的就要花。

赞同楼主的观点!

出0入0汤圆

发表于 2012-8-5 13:32:19 | 显示全部楼层
闲情逸致  楼主 支持

出0入8汤圆

发表于 2012-8-5 13:33:14 | 显示全部楼层
图文并茂,欣赏了,楼主辛苦

出0入0汤圆

发表于 2012-8-5 14:11:05 | 显示全部楼层
不错。花了很多心思。楼主能力的提高应该会很快。以后也会是电子界的一个“牛”

出0入0汤圆

发表于 2012-8-5 14:36:28 | 显示全部楼层
本来我也想打板的,后来看了看价格,还是自己弄雕刻好

出0入0汤圆

发表于 2012-8-5 16:47:26 | 显示全部楼层
对楼主的彩屏更感兴趣!

出0入0汤圆

发表于 2012-8-5 17:13:01 | 显示全部楼层
CrystalIce 发表于 2012-8-5 09:27
以前从没打过,所以价格淘宝上看的,5x5cm内的板子 50RMB 能拿到10片,10x10cm内的板子10片  100RMB 。   ...

老板哪里打样的,看起来很不错,黑底白字
JLC虽然基本尺寸和这个价格一样,不过换油需要加银子

出0入0汤圆

发表于 2012-8-5 17:41:23 | 显示全部楼层
LZ强悍啊

出0入0汤圆

发表于 2012-8-5 21:12:07 | 显示全部楼层
楼主你有程序没

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2012-8-5 22:53:09 | 显示全部楼层
chenguor 发表于 2012-8-5 21:12
楼主你有程序没

  还在调试中

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2012-8-5 23:02:37 | 显示全部楼层
mcu_mouse 发表于 2012-8-5 14:11
不错。花了很多心思。楼主能力的提高应该会很快。以后也会是电子界的一个“牛” ...

锡膏不好吗?
小弟也不太了解,能具体说一下吗。

松香块(晶体块)小弟也有,就是不会用(╯﹏╰),而且说容易腐蚀板子。必须用酒精洗干净,感觉比较麻烦。

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2012-8-5 23:06:48 | 显示全部楼层
alitasoft 发表于 2012-8-5 17:13
老板哪里打样的,看起来很不错,黑底白字
JLC虽然基本尺寸和这个价格一样,不过换油需要加银子 ...

反正基本价格都一样,只要和老板说一下肯定不会再加钱。加钱你就再换个^^。淘宝上到处是PCB打印的,不怕没人没人做。

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2012-8-5 23:13:54 | 显示全部楼层
wangzhph 发表于 2012-8-5 16:47
对楼主的彩屏更感兴趣!

  原本是考虑彩屏+触摸屏。彩屏程序比较复杂,会影响DIY的周期。最终考虑还是用数码管,下次再考虑用彩屏做主控系统。

出0入0汤圆

发表于 2012-8-5 23:17:23 | 显示全部楼层
哇噻,好久都没有看到这么多图片的帖子了,
楼主真有钱,,打样都用黑板打。。。。

出0入0汤圆

发表于 2012-8-6 08:04:42 | 显示全部楼层
楼主强人啊 就是黑油贵呀 楼主好友钱呀

出0入0汤圆

发表于 2012-8-6 08:51:16 | 显示全部楼层
CrystalIce 发表于 2012-8-5 23:02
锡膏不好吗?
小弟也不太了解,能具体说一下吗。

一般不用锡膏,焊锡丝里面有松香的,也不要另外加了。一般焊这种贴片芯片,是先焊好一个脚,对下位看正不正。再焊一个对角的脚。焊好后看有没歪。如果没歪就给另外2边加锡,拖锡的时候就将板子竖起来,用烙铁往下拖(准备一个纸筒,就那种大的透明胶的内圈比较好,加个纸板做底),拖一次就将烙铁上的锡敲在纸筒里面。然后继续拖, 要记住,拖一下就敲一下。主要是敲掉烙铁头上的余锡,如果不敲掉继续拖就没有啥作用。一般到最后2个脚就麻烦一点。这个时候可以再重新加一点焊锡(主要是利用焊锡里面的松香,增加焊锡的流动性)再拖,最后2个就可以往外刮,刮一次也敲一次。

出0入0汤圆

发表于 2012-8-6 09:17:44 | 显示全部楼层
不错,楼主很用心去做了

出0入0汤圆

发表于 2012-8-6 10:34:46 | 显示全部楼层
不错啊的

出0入0汤圆

发表于 2012-8-6 10:54:30 | 显示全部楼层
楼主真谦虚哈,看这个工作台也不会是第一次,这么专业

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2012-8-6 11:39:39 | 显示全部楼层
zuu0 发表于 2012-8-6 10:54
楼主真谦虚哈,看这个工作台也不会是第一次,这么专业


  这个本来想是一次性投入,就买个有风枪和恒温烙铁的。

在买之前看了很多这方面的资料和视频,啥内热式,外热式的 。然后看到视频上极力推崇恒温焊台,鼓吹怎么怎么好,结果脑子一发热就直接买了。
用的时候发现风枪很少用,本来就这么小的一个地方,被风枪占了一大块,想把风枪拆掉,又不能拆。

感觉像是被忽悠了心里挺郁闷的。不过恒温烙铁确实很棒,温度控制直接调节一下就OK。
根据做焊接练习的经验,一些锡丝的熔点掌握后,直接调到适当温度,焊接时不用担心温度问题非常方便。

好工具能事半功倍,恒温焊台小弟也极力推荐给大家。一次性投入,终身受益啊。简单算一下就知道肯定核算啦,温度控制在焊接中非常重要,多烧坏几颗芯片的钱估计就购买一个恒温焊台了。而且更为重要的是你的成就感,就会因焊接失败而严重受挫。从此你幼小的心灵被深深的刻上一条挫败的疤痕。为了平复幼小心灵的伤痛,只得把这一创伤深埋于心底,最终放弃了自己的电子梦想。。。。。在电子界就可能是一个超星星的陨落。

这是用金钱衡量的无限大的损失。


哇咔咔~~~

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2012-8-7 20:42:21 | 显示全部楼层
hansyj 发表于 2012-8-7 19:41
这个板子应该在深圳顺易捷做的,那边不收任何的颜色费用,用ERP系统报价下单查单等(www.syjpcb.com) ...

  查的还真细致!

不过我是直接在比较熟悉的电子群里让他们给我打样的。具体啥公司名称没细问。

出0入0汤圆

发表于 2012-8-8 00:11:50 | 显示全部楼层
C6、C7用470uF必定使触点挂掉。

出0入0汤圆

发表于 2012-8-8 10:01:19 | 显示全部楼层
只有有一定的知识积累才能做到这样,我的差距很大

出0入0汤圆

发表于 2012-8-8 10:30:46 | 显示全部楼层
楼主调试好了,上几张完成的效果图瞄下哈~~

出0入0汤圆

发表于 2012-8-8 12:41:59 | 显示全部楼层
LZ很厉害啊啊,还在摸索中,啥时候能到这程度呢

出0入0汤圆

发表于 2012-8-8 12:50:51 | 显示全部楼层
楼主,你的打样连接可以公布一个不?

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2012-8-8 13:34:31 | 显示全部楼层
yeutay 发表于 2012-8-8 00:11
C6、C7用470uF必定使触点挂掉。

小弟的愿意是想保护连接的设备,如果放电容会出现什么情况,yeutay大大能否具体说一下吗?

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2012-8-8 13:36:01 | 显示全部楼层
Hunter 发表于 2012-8-8 12:50
楼主,你的打样连接可以公布一个不?

我是直接问电子群里的人打印的,没有打样链接。

出0入0汤圆

发表于 2012-8-8 16:28:06 | 显示全部楼层
向楼主请教:你的这种固定孔是用什么方法画的,看起来很好,还有这种固定孔边上的小孔有什么作用呢?

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2012-8-8 18:33:45 | 显示全部楼层
hwh521 发表于 2012-8-8 16:28
向楼主请教:你的这种固定孔是用什么方法画的,看起来很好,还有这种固定孔边上的小孔有什么作用呢? ...

这个我也是从其他板子上看到的,抄过来的。后来在其他论坛上看到有网友提供库中也有这种固定孔,你可以直接下载。
b b s .e e w o r l d .c o m . c n /thread-298099-1-1.html

就是一大过孔,旁边围绕几个小过孔。

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