4 layers56.8 × 52.6 mm
CAN Sensor Hub v1
landonh12/SensorHubBoard
An I2C/DIO/AIO<->CAN Hub board for FRC applications
87 parts
4 layers162.4 × 126.5 mm
Grup3 Tarda Projecte Netejaparabrises
AidarIglesias/Projecte_Neteja_ParabrisesEl sistema ha de complir les seguents especificacions:
- Size
- 162.4 × 126.5 mm
- Copper layers
- 4
- Thickness
- 1.6 mm
- Parts
- 97
- Nets
- 82
- Pads
- 310
- Tracks, vias
- 496, 214
- Pours
- 378
- Routed
- Yes
- KiCad
- KiCad 7 (file 20221018)
- Created
- 28 Mar 2023
- Updated
- 27 Apr 2023
Overview
Grup3 Tarda Projecte Netejaparabrises is an open-source printed circuit board by AidarIglesias, from the AidarIglesias/Projecte_Neteja_Parabrises repository on GitHub. It is a 4-layer board of 162.4 × 126.5 mm with 97 parts on 82 nets, routed with 496 tracks and 214 vias.
It is built around the TCAN1042DRQ1, L78S05CV and LM393, with the BC817-25 RFG and ABLS2-8.000MHZ-D4Y-T among its other parts. Its parts include 29 resistors, 14 connectors, 11 diodes, 9 switches and 7 capacitors. It belongs with the PIC boards of this library.
Main components
5
TCAN1042DRQ1
SOIC-8-55℃~+125℃ 4.5V~5.5V 5Mbps 5uA 70mA CAN FD Transceiver SOIC-8 CAN Transceivers ROHSTexas InstrumentsCAN Transceivers
L78S05CV
TO-2200℃~+150℃@(Tj) 1 2A 40uV 54dB@(120Hz) 5V 8V 8mA Fixed Positive Short Circuit Protection、Thermal shutdown TO-220 Voltage Regulators - Linear, Low Drop Out (LDO) Regulators ROHSSTMicroelectronicsVoltage Regulators - Linear, Low Drop Out (LDO) Regulators
LM393
SOP-8-16V~16V 0℃~+70℃ 2 2.5mA 250nA 2V~36V 36V 5mV 5nA Fail-safe function Open-drain SOP-8 Comparators ROHSMSKSEMIComparators
BC817-25 RFG
SOT-23Bipolar (BJT)Taiwan Semiconductor
ABLS2-8.000MHZ-D4Y-T
HC-49S-SMD-40℃~+85℃ 18pF 80Ω 8MHz Crystal Oscillator ±30ppm ±30ppm HC-49S-SMD Crystals ROHSAbraconCrystals
README
README.mdProjecte Eines De Disseny
Sistema de Neteja-Parabrises D'Un Automobil
David Miravent, Biel Hornas, Aidar Iglesias
Objectiu
Aquest projecte te com a objectiu dissenyar el l'entorn electronic que conforma el sistema de neteja-parabrises d'un automobil.
El projecte estara dividit en 7 parts:
- Diagrama de blocs i components
- Esquematic i simulacions
- Placement i routing (layout v1)
- Pre-entega (layout v2)
- Entrega final (layout v3)
- Muntatge i soldadura
- Test PCB
Caracteristiques i epecificacions
El sistema de neteja-parabrises te com a caracteristica principal, com ja diu el seu nom, netejar la lluna del parabrises. Com que aquest sistema sera part d'un conjunt de ECUs (Electronic Control Unit) d'un automobil, hi ha un serie d'elements que tots ells tindran en comu:
- Una etapa de regulacio de tensio (es fara servir L78S05CV)
- Un microcontrolador (es fara servir un PIC18F2580 de 28 pins) encarregat del control del nostre modul i de la comunicacio amb els altres
- Un bus de programacio i debug del microcontrolador
- Un bus CAN que permet la comunicacio sincrona amb els altres moduls
- Un bus I2C (o be SPI) per a la comunicacio sincrona interna del nostre modul
- Un bus de comunicacio USART que permet monitoritzar el sistema des d'un ordinador extern
- Una botonera per permetre la interaccio entre l'usuari i el modul
El sistema ha de complir les seguents especificacions:
- Dos motors amb el seu final de carrera
- Dues bombes de liquid neteja-parabrises
- Sensor digital de pluja
- Calefactor del vidre
Funcionament
El sistema al complet estara controlat per el microcontrolador. Per al moviment dels neteja parabrises, es faran servir dos motors, un per davant i un per darrere. Aquests motors estaran controlats per uns drivers, els quals subministren el corrent necessari per activar uns reles que faran girar els motors en un sentit o en l'altre. Quan l'usuari desitgi o quan el sensor de pluja detecti pluja, el microcontrolador enviara el senyal d'activacio dels motors. Tambe s'incloura un sistema de final de carrera, que indicara quan s'ha acabat el trajecte de la escombreta del neteja-parabrises i la fara canviar de sentit.
El sistema tambe implementa dues bombes de liquid neteja-parabrises, cadascuna d'elles controlada per un driver i un rele. Aquestes s'activaran quan el conductor ho desitgi i funcionaran de la mateixa manera que el neteja-parabrises: mitjançant un motor.
Hi haura un mode de neteja automatic, accionat per un sensor digital de pluja. Quan es detecti pluja. Aleshores, el neteja-parabrises es posara en funcionament.
Hi ha quatre opcions a escollir:
- Activar motor neteja-parabrises davanter
- Activar motor neteja-parabrises darrere
- Automatic (El sensor de pluja activa els neteja-parabrises)
Mes enlla d'aquests 3 modes de funcionament, si aixi ho desitja, l'usuari pot activar les bombes de liquid manualment. Addicionalment, pot fer que les escombretes fagin una sola passada, tambe amb activacio manual.
Diagrama de Blocs
.png)
Figura 3. Versio 4 del diagrama de blocs - 13.04.2023.
Taula de funcionament dels reles
| EnableM1 | DriverM1 | MOTOR 1 |
|---|---|---|
| 0 | 0 | 0 |
| 0 | 1 | 0 |
| 1 | 0 | 0 |
| 1 | 1 | 1 |
Taula 1. Taula del funcionament dels reles del motor neteja-parabrises davanter.
| EnableM2 | DriverM2 | MOTOR 2 |
|---|---|---|
| 0 | 0 | 0 |
| 0 | 1 | 0 |
| 1 | 0 | 0 |
| 1 | 1 | 1 |
Taula 2. Taula del funcionament dels reles del motor neteja-parabrises del darrere.
Components
| Ref. | Descripcio | Datasheet |
|---|---|---|
| PIC18F2580 | 28-Pin High Performance, Enhanced FLASH Microcontroller with CAN. S'encarrega del control integral del sistema. | PIC18F2580 |
| TCAN1042 | TCAN1042 Fault Protected CAN Transceiver with CAN FD. L'utilitzarem per a la comunicacio entre moduls independents. | TCAN1042 |
| LM1117-5.0 | 2A positive voltage regulator IC. Regulador LDO lineal de tres terminals, corrent nominal 2A i sortida a 5V. | L78S05CV |
| ABLS2-8.000MHZ-D4Y-T | Low Profile Surface Mount Microprocessor Crystal. L'usarem com a font de senyal sincron de referencia per al microcontrolador. Es de 8MHz. | ABLS2-8MHZ |
| V23076A1001C133 | Automotive, PCB Single Power Relay K (Sealed) with wide voltage range and limiting continuous current 45A. Utilitzarem aquest rele per a les aplicacions de potencia, com ara la commutacio dels motors, de les bombes i del calefactor. | V23076A1001C133 |
| BC817-25 | NPN general purpose transistor used for switching and amplification. Features high current (max. 500 mA) and low voltage (max. 45 V). Transistor bipolar NPN que farem servir per a amplificar el corrent de commutacio dels reles. | BC817-25 |
| YL-83 | Rain and snow are quickly and accurately detected with the YL-83 Rain Detector. L'implementarem de manera que quan detecti pluja, els neteja-parabrises s'accionin automaticament. | YL-83 |
| LM393 | Comparator with lower offset voltage, higher supply voltage capability, lower supply current, lower input bias current, lower propagation delay, and improved 2 kV ESD performance and input ruggedness through dedicated ESD clamps. Comparador que farem servir a l'hora de detectar si plou o no. | LM393 |
| 3362-¼” Square Trimpot | Trimming Potentiometer. Withstands harsh environments and immersion cleaning processes. Potenciometre que usarem per adjustar el llindar del sensor de pluja. | 3362-¼” Square Trimpot |
| Flexible Heaters 78000 Series | Truly transparent, no wires in clear view area, optical grade, thin-film polyester, low power consumption for use with battery or line power. Tires conductores que tenen com a objectiu escalfar la lluna del darrere de l'automobil. | Flexible Heaters 78000 Series |
| WLD4383 | Motor reductor sinfin 12VDC, corrent nominal de 2A, velocitat nominal de 44rmp i una potencia de 12.5W. | WLD4383 |
| EHDB9MF | Connector DB-9 de entrada-sortida de la comunicacio CAN. | EHDB9MF |
Historial de canvis
| Data | Autor | Descripcio |
|---|---|---|
| 23.03.2023 | David Miravent | Tramesa de la tasca per a la primera versio de la presentacio. |
| 27.03.2023 | Biel Hornas, David Miravent, Aidar Iglesias | Diagrama de blocs: Eliminat el sensor de temperatura. Eliminats els busos i transceivers CAN que estaven connectats entre els sensors + els que connectaven el PIC amb els motors. Modificada la botonera. Afegit el nou bus CAN. Modificat el connector de programacio i debug. Modificats els drivers i els components de potencia. Modificat l'oscil·lador. Afegit el driver del sensor de pluja. Afegits els consums individuals de cada component. Inclosos els pins de les connexions PIC-periferics. |
| 28.03.2023 | Biel Hornas, David Miravent, Aidar Iglesias | Presentacio: Actualitzada la llista de components (diap. 5, 6). Inclosos els parametres d'interes per a cada component (diap. 8 - 18). Actualitzat el diagrama de blocs (diap. 19). |
| 30.03.2023 | Biel Hornas, David Miravent | Realitzacio simulacions regulador de tensio + sensor de pluja, modificat el esquematic (sch) del projecte : s'han afegit totes les etapes del sistema en estructura de fulles jerarquiques. |
| 31.03.2023 | Aidar Iglesias | README: actualitzada la imatge del diagrama de blocs. Corregit el valor de consum del PIC. Modificat el connector de la botonera |
| 04.04.2023 | Biel Hornas | Actualitzada la jerarquia de fulls de l'esquematic: Alimentacio, Digital, Analog i Potencia. Sensor de pluja ficat tot en una mateixa capsa. Modificada la botonera: s'han eliminat els interruptors, ja que son externs a la placa. Corregits els noms de les nets a l'esquematic dels drivers de motors, que causaven curt-circuits. Canviat el model dels reles a V23086C1001A403, ja que te millor simbol i footprint. Modificat el connector d'alimentacio a l'esquematic del regulador. |
| 05.04.2023 | David Miravent, Aidar Iglesias | Esquematic: Afegit titol al sheet root: Sistema de Neteja-parabrises. Modificada la ubicacio del LED d'alimentacio: del PIC al regulador. Reset Manual i Oscil·lador connectats directament al PIC. Corregides les connexions del connector DB-9 del bus CAN. Afegit connector DB-9 per al modul de comunicacio USART. Moduls de comunicacio CAN i USART connectats directament al PIC. |
| 07.05.2023 | Aidar Iglesias | Esquematic: Canviat el regulador de tensio: LM1117-5 a L78S05CV (corrent de sortida major). Canviats els valors de les capacitats d'entrada i sortida del regulador. Corregides les connexions dels drivers de l'apartat de potencia (feien curt-circuit de la bateria a terra). Diagrama de blocs: actualitzat el regulador de tensio de LM1117 a L78S05CV. Corregits els valors de consum (PIC, LM393, TCAN1042) Presentacio: Actualitzat el diagrama de blocs. |
| 10.04.2023 | David Miravent, Biel Hornas, Aidar Iglesias | Esquematic: Afegides les ferrites per separar el GND de potencia i el GND general. Layout: dissenyada la primera versio del Layout. |
| 17.04.2023 | David Miravent, Biel Hornas, Aidar Iglesias | Esquematic: Canviat el node de VBAT al node despres del diode 1n4002 (protegit de canvis de polaritats). Corregida la separacio de GNDPWR i GND al regulador. Canviat el tipus de connector dels motors de pin-header a screwdriver. Canviat el divisor de tensio del sensor de pluja. |
| 24.04.2023 | Biel Hornas, Aidar Iglesias, David Miravent | Esquematic: afegit el sistema de final de carrera. Assignades les xarxes dels BJTs a la classe ANG. Layout: Canviats totes les capacitats i totes les resistencies a SMD. Dissenyats els copper pours de manera que quedin regulars i uniformes per tota la PCB. Disminuit el tamany de les pistes de potencia. Recolocats alguns components. Re-routing general de la part de potencia. Afegides les llagrimes a les connexions pista-via i pista-pad. |
| 26.04.2023 | David Miravent, Biel Hornas, Aidar Iglesias | Generacio dels fitxers BOM i calcul del pressupost de la placa en tirada curta i llarga. Presentacio: Actualitzades les diapositives de l'esquematic i del layout. |
Parts
97| Qty | Value | Footprint | References |
|---|---|---|---|
| 9 | 1393280-6 | V23076A1001C133:V23076A1001C133 | K1, K2, K3, K4, K5, K6, K7, K8, K9 |
| 9 | 1N5400 | Diode_THT:D_DO-201AD_P15.24mm_Horizontal | D4, D5, D6, D7, D8, D9, D10, D11, D12 |
| 7 | 13.4R | Resistor_SMD:R_0805_2012Metric_Pad1.20x1.40mm_HandSolder | R8, R9, R10, R13, R18, R19, R22 |
| 7 | 319.6R | Resistor_SMD:R_0805_2012Metric_Pad1.20x1.40mm_HandSolder | R5, R6, R7, R12, R16, R17, R21 |
| 7 | 620.3R | Resistor_SMD:R_0805_2012Metric_Pad1.20x1.40mm_HandSolder | R2, R3, R4, R11, R14, R15, R20 |
| 7 | BC817-25_RF | BC817-25_RF:SOT95P237X112-3N | Q1, Q2, Q3, Q4, Q5, Q6, Q7 |
| 6 | 22k | Resistor_SMD:R_0805_2012Metric_Pad1.20x1.40mm_HandSolder | R24, R25, RBot1, RBot2, RBot3, RBot4 |
| 6 | Screw_Terminal_01x02 | TerminalBlock_Phoenix:TerminalBlock_Phoenix_MKDS-1,5-2-5.08_1x02_P5.08mm_Horizontal | J1, J8, J9, J10, J11, J12 |
| 5 | 100n | Capacitor_SMD:C_0805_2012Metric_Pad1.18x1.45mm_HandSolder | C1, C4, CDesacobCan1, CDesacobMicro1, CDesOpam1 |
| 4 | BLM03HD331SZ1D | BLM03HD331SZ1D:BEADC0603X33N | FL1, FL2, FL3, FL4 |
| 4 | MountingHole_3.2mm_M3_ISO7380 | MountingHole:MountingHole_3.2mm_M3_ISO7380 | REF96, REF97, REF98, REF99 |
| 2 | 22p | Capacitor_SMD:C_0805_2012Metric_Pad1.18x1.45mm_HandSolder | CClock1, CClock2 |
| 2 | DE9_Plug_MountingHoles | Connector_Dsub:DSUB-9_Female_Horizontal_P2.77x2.84mm_EdgePinOffset4.94mm_Housed_MountingHolesOffset7.48mm | J5, J6 |
| 2 | FINAL DE CARRERA | Connector_PinHeader_2.54mm:PinHeader_1x02_P2.54mm_Vertical | J13, J14 |
| 1 | 0.1u | Capacitor_SMD:C_0805_2012Metric_Pad1.18x1.45mm_HandSolder | C3 |
| 1 | 0.33u | Capacitor_SMD:C_0805_2012Metric_Pad1.18x1.45mm_HandSolder | C2 |
| 1 | 10k | POTENCIOMETRE:TRIM_3362P-1-103 | RPOT1 |
| 1 | 10k | Resistor_SMD:R_0805_2012Metric_Pad1.20x1.40mm_HandSolder | R23 |
| 1 | 120R | Resistor_SMD:R_0805_2012Metric_Pad1.20x1.40mm_HandSolder | Rterm1 |
| 1 | 1N4002 | Diode_THT:D_DO-41_SOD81_P10.16mm_Horizontal | D1 |
| 1 | 1k | Resistor_SMD:R_0805_2012Metric_Pad1.20x1.40mm_HandSolder | RSens1 |
| 1 | 220R | Resistor_SMD:R_0805_2012Metric_Pad1.20x1.40mm_HandSolder | R1 |
| 1 | 4.7k | Resistor_SMD:R_0805_2012Metric_Pad1.20x1.40mm_HandSolder | RReset1 |
| 1 | ABLS2-8.000MHZ-D4Y-T | XTAL_ABLS2-8:XTAL_ABLS2-8.000MHZ-D4Y-T | Y1 |
| 1 | BOTONERA | Connector_PinHeader_2.54mm:PinHeader_1x06_P2.54mm_Vertical | J2 |
| 1 | CONEXIOSENSOR | Connector_PinHeader_2.54mm:PinHeader_1x02_P2.54mm_Vertical | J7 |
| 1 | JP1 | Connector_PinHeader_2.54mm:PinHeader_1x03_P2.54mm_Vertical | J4 |
| 1 | L78S05CV | Libreia:TO-220-3_Horizontal_TabDown_mod | IC1 |
| 1 | LED | LED_SMD:LED_0805_2012Metric_Pad1.15x1.40mm_HandSolder | D3 |
| 1 | LM393 | Package_SO:SOIC-8_3.9x4.9mm_P1.27mm | U2 |
| 1 | PIC18F258-I_SO | Package_SO:SOIC-28W_7.5x17.9mm_P1.27mm | IC2 |
| 1 | PROGRAMMING CON | Connector_PinHeader_2.54mm:PinHeader_1x05_P2.54mm_Vertical | J3 |
| 1 | SW_Push | Button_Switch_SMD:SW_Push_SPST_NO_Alps_SKRK | SWReset1 |
| 1 | TCAN1042DRQ1 | Package_SO:SOIC-8_3.9x4.9mm_P1.27mm | U1 |
Similar boards
- 2 layers73.3 × 58.2 mm
Power electronics converter
JLJ-V14/Synchronous-Buck-converter
A synchronous buck converter project built from the ground up to practice power stage design, feedback control implementation, and real-time embedded firmware development.
88 parts - 4 layers180 × 67 mm
- 2 layers93.8 × 100 mm
DMXtoMotionPCB V3
dtpisanty/dmx2motion
An open-hardware project to control varing frequency AC motror drivers through DMX, ArtNet, OSC and MQTT
55 parts1MIT - 2 layers87 × 97.2 mm
HotWireRev2
AlistairCheeseman/WindTunnelApparatus
MENG Data Acquisition + motion control for Wind Tunnel Apparatus
51 partsGPL-3.0 - 2 layers260 × 190 mm
- 4 layers123.4 × 98.1 mm
- 2 layers204.1 × 93.3 mm
Proto1
rv456/BowlsEye
Repository for team 18's Real Time Embedded Programming Raspberry Pi project.
83 partsGPL-3.0
Questions
How big is the Grup3 Tarda Projecte Netejaparabrises PCB?
It measures 162.4 × 126.5 mm and has 4 copper layers, 1.6 mm thick.
What parts does the Grup3 Tarda Projecte Netejaparabrises use?
97 parts, built around the TCAN1042DRQ1, L78S05CV, LM393 and BC817-25 RFG. The full list of its parts is on this page, with links to each part's symbol and footprint where PCBKit's library has them.
Where can I download the Grup3 Tarda Projecte Netejaparabrises KiCad files?
From the AidarIglesias/Projecte_Neteja_Parabrises repository on GitHub, at the commit this page was made from: the board is Grup3_Tarda_Projecte_Netejaparabrises/Grup3_Tarda_Projecte_Netejaparabrises.kicad_pcb and its schematic Grup3_Tarda_Projecte_Netejaparabrises/Alimentacio.kicad_sch. PCBKit opens the board in the browser, with nothing to install.
Can I use the Grup3 Tarda Projecte Netejaparabrises design in my own project?
Its repository states no licence, so its author keeps all rights: ask AidarIglesias before reusing the design.