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2 layers50 × 50 mmM5-pantilt, the printed circuit board in 3D

Stack-chan(スタックチャン)手挫完全指南:国内采购 / PCB 打样 / 3D 打印 / 装配 / 固件全流程教程 + 完整资料(STL / KiCad / 预编译固件)

Size
50 × 50 mm
Copper layers
2
Thickness
1.6 mm
Parts
39
Nets
41
Pads
145
Tracks, vias
285, 114
Pours
2
Routed
Yes
KiCad
KiCad 7 (file 20221018)
Created
14 Oct 2026
Updated
20 Oct 2026

Overview

M5-pantilt is an open-source printed circuit board by HeliosH, from the HeliosH/stackchan-diy-guide repository on GitHub, published under the Apache-2.0 licence. It is a 2-layer board of 50 × 50 mm with 39 parts on 41 nets, routed with 285 tracks and 114 vias.

It is built around the MAX3485ED, BC857 and IRLML6402, with the PMEG3030EP and SS54 among its other parts. Its parts include 15 resistors, 7 connectors, 5 capacitors, 2 diodes and 2 transistors.

Main components

5

README

README.md

Stack-chan 国内自制指南

基于 Stack-chan 社区 v1.1.0 和 M5Stack K151 官方资料整理。Stack-chan 用 M5Stack 屏幕显示表情,两只舵机构成双轴机身;社区固件使用 Moddable JavaScript/TypeScript 和 MOD。

经典自制机外观

本版已修正接线、构建目标及舵机量程配置。自制路线完成了文档/源码核对和模拟协议测试,尚未完成实物整机验收。 网页与 Markdown 同步生成;随附 PDF 为历史版本,电气、固件及采购操作以本版 Markdown 为准,不照旧 PDF 接线。

1. 选择路线

路线主机/舵机判断与前提入口
A 官方整机K151 原装核心及机身厂家完整产品;按厂家使用说明操作K151 整机
B v1 + XL330CoreS3、XL330-M288-T×2官方结构参考;需适配实际总线 GPIO 和自定义固件XL330 路线
C v0 + SG90Core Basic/Gray 或 Core2、SG90×2基础 DIY,先独立供电台架验证;显式选择 PWMSG90 路线
D SCS0009CoreS3 等、市售 SCS0009×2合格半双工电路;需实测量程、raw 零位及限位串行路线
E K151 造型普通 CoreS3、市售 SCS0009、官方 STL结构改造;不等价于 K151 专用电子方案,先试装支架结构复刻
F 网页体验不需要硬件模拟器可验证软件,不能验证供电/接线/机构网页工具

PCB 装配与采购方案

m5-pantilt 底板(B/C/D/E 通用)有两条装配路线,采购清单各自独立成册:

方案适合人群内容入口
嘉力创贴片+自焊不想碰 0603 手焊JLC 代购贴片料;J1/J2/SW1 与 6 个插件连接器自购自焊(含分步焊接手册、图片与淘宝链接)贴片采购清单
自己焊接练手焊/多备料全部 22 组元器件 + 工具耗材清单,含描述、图片、数量建议与淘宝链接自焊采购清单

先获得可用整机可选 A;学习 DIY 从 C 的小范围台架测试开始。B/D 在串行通信和标定通过后再合壳;E/G 等结构改造宜在基础机完成后进行。价格、现货、工具和 SMT 服务未实时核价,路线里的历史估算不作为采购承诺。

2. 接线与固件入口

B/C/D/E 的完整配置、构建、烧录和无按键验收见 DIY_FIRMWARE.md。 配套 firmware-configs/ 提供按主机/接线区分的 JSON、SCS0009 raw 标定驱动及一次性小角度 MOD。

  • CoreS3 GPIO16 用于摄像头,外部 Port.C 是17/18;不能沿用旧 Core 的17/16。
  • CoreS3 厂商 M5-Bus 图中26脚是GPIO14,不是GND。按实际图确认真正地线并测通断。
  • 串行 DATA 必须有正确半双工释放/接收时序。不用 RX 串二极管或普通 USB-TTL TX/RX 短接。
  • 自制 CoreS3 构建通用 m5stack_cores3;官方 K151 才使用 m5stackchan_cores3。默认 npm run flash/deploy 是 K151,不读取自制机的 manifest_local.json。
  • 原版 scservo 固定按200°换算、没有传递 driver.serial。本指南为市售300°型号提供 raw 标定驱动;确认配置和替换模块一起安装。
  • 不要求 CoreS3 有 A/B/C 实体键;验收 MOD 用公开 setPose API 一次测试左右5°、上下3°及回中。

先不装摇臂、确认零位再装壳;舵机独立合适5V供电并共地,独立 +5V 不和主机 +5V 直接并接。扩大动作范围前测出机械干涉位置。K151 的 Y轴5-85°只适用于它的机械参考,自制机按实际零位、方向和机构限位。

3. PCB、打印与电源

模式跳线GPIO/配置
m5-pantilt 串行R13/R14;R9-R12 不装按实际主机映射;CoreS3 为17/18
PWM,旧 CoreR9/R11;串行跳线不装pan5 / tilt2
PWM,Core2R10/R12;串行跳线不装pan19 / tilt27
PWM,CoreS3R10/R12;串行跳线不装pan7 / tilt6

完整 KiCad 工程及 制造文件已附。gerber/ 只有历史丝印/钻孔,不可作为完整制板输入;下单用 manufacture/jlcpcb/ 内完整 Gerber ZIP。BOM/CPL 仍需在装配预览核对封装、极性、元件方向、跳线及 LCSC 匹配,未完成 DRC/ERC 和实板签核,不能宣称上传就可免核对制造。旧 PDF 原理图与当前 KiCad 的元件版本差异以实际制造基准处理。

STL 按 stl/v1-xl330/、v0-sg90/、scs0009/、rs30x/、k151-body/、backpack/ 分类。先试装支架、舵机轴、轴承和主机卡位再整套打印。材料、支撑、强度和公差按实际打印条件选择,官方参考方向:

打印方向参考

J5 是 BAT 电源路径,充电由具体主机管理,不是独立充电器。电池保护、极性、充电控制和升压路径需确认;不把 AAA/镍氢接到锂电充电端。容量不等于放电电流能力,初次采用桌面稳压电源并测压降。

4. 固件与进阶资料

离线 firmware/stack-chan-firmware-v1.1.0.zip 有四个目标的 bootloader、partition table 和应用。SHA-256 与随附校验文件一致、ZIP CRC 检查通过;未独立比对官方 release 下载件。此检查不证明预编译默认驱动和接线适合你的 DIY 机。

bash
cd firmware
shasum -a 256 -c stack-chan-firmware-v1.1.0.zip.sha256

官方 K151 用网页工具选择 M5StackChan CoreS3 或专用离线目录;自制路线按 自定义流程 构建。恢复 K151 厂家出厂固件用 M5Burner。厂家 App 与社区 MOD 是两套生态,刷社区版会覆盖厂家版,普通 CoreS3 不能连接厂家 StackChan World App。

5. 素材与许可

官方外壳、PCB、装配图、社区固件及文档来源为 stack-chan/stack-chan,许可 Apache-2.0。K151 结构来源为 M5_Hardware,按该仓库对应许可核对;产品资料来自 M5Stack,SCS0009 规格书来自飞特。转载图片、数据手册及商品硬件不因本仓库的 LICENSE 自动变为同一许可。

本指南新增的配置、标定驱动、验收 MOD 和文档脚本按 Apache-2.0 发布。未修改官方存档源码/结构件或固件二进制。后续升级需重新核对 SDK、驱动接口和构建配置。

6. 重建网页与验证配套驱动

使用 Node.js 20 或更新版本,在本仓库执行:

bash
npm ci --ignore-scripts
npm test
npm run docs:build

网页从上述路线 Markdown 自动生成,避免接线说明在两份文档里分叉。测试使用模拟舵机协议,检查 raw 角度换算、机械限位、串口传递及错误处理,不代替设备构建和实机测试。PDF 不参与此生成流程。

Parts

39
QtyValueFootprintReferences
40m5-pantilt:R_0603_1608Metric_Pad0.98x0.95mm_HandSolderR9, R10, R11, R12
4100um5-pantilt:C_1206_3216Metric_Pad1.33x1.80mm_HandSolderC1, C2, C3, C4
4mountinghole_M2_M3m5-pantilt:mountinghole_M2_M3Hole1, Hole2, Hole3, Hole4
20m5-pantilt:R_0603_1608MetricR13, R14
21km5-pantilt:R_0603_1608Metric_Pad0.98x0.95mm_HandSolderR3, R4
22.2km5-pantilt:R_0603_1608MetricR8, R15
2Conn_01x03m5-pantilt:JST_EH_B3B-EH-A_1x03_P2.50mm_VerticalJ3, J8
10.1um5-pantilt:C_0603_1608MetricC5
110km5-pantilt:R_0603_1608Metric_MirroredR1
120km5-pantilt:R_0603_1608MetricR7
12km5-pantilt:R_0603_1608MetricR6
147km5-pantilt:R_0603_1608Metric_Pad0.98x0.95mm_HandSolder_MirroredR5
15.1km5-pantilt:R_0603_1608Metric_MirroredR2
15V_POWERm5-pantilt:JST_XH_B2B-XH-A_1x02_P2.50mm_VerticalJ7
1BATm5-pantilt:JST_PH_B2B-PH-K_1x02_P2.00mm_VerticalJ5
1BC857m5-pantilt:SOT-23Q2
1Conn_01x04m5-pantilt:JST_PH_S4B-PH-K_1x04_P2.00mm_HorizontalJ6
1Conn_02x15_Odd_Evenm5-pantilt:PinSocket_2x15_P2.54mm_Vertical_SMDJ2
1Conn_02x15_Odd_Evenm5-pantilt:PinHeader_2x15_P2.54mm_Vertical_SMDJ1
1IRLML6402m5-pantilt:SOT-23_HandSolder_PadsQ1
1LOGOm5-pantilt:avatar_smallLOGO
1MAX3485m5-pantilt:SOIC-8_3.9x4.9mm_P1.27mmU1
1PMEG3030EPm5-pantilt:D_SOD-128D2
1SS54m5-pantilt:D_SMAD1
1SW_SPDTm5-pantilt:SW_CuK_OS102011MA1QN1_SPDT_AngledSW1

The 38 most common of 39 parts.

Questions

How big is the M5-pantilt PCB?

It measures 50 × 50 mm and has 2 copper layers, 1.6 mm thick.

What parts does the M5-pantilt use?

39 parts, built around the MAX3485ED, BC857, IRLML6402 and PMEG3030EP. 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 M5-pantilt KiCad files?

From the HeliosH/stackchan-diy-guide repository on GitHub, at the commit this page was made from: the board is pcb/m5-pantilt-v1.0/m5-pantilt.kicad_pcb and its schematic pcb/m5-pantilt-v1.0/m5-pantilt.kicad_sch. PCBKit opens the board in the browser, with nothing to install.

Can I use the M5-pantilt design in my own project?

Its repository publishes it under the Apache-2.0 licence: you may reuse it on that licence's terms (keep the author's notice, and for a copyleft licence share your changes alike).

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