2 layers48 × 107 mm
2 layers165 × 115 mm
PCB Layout
Jakob30/Robot4Workshop1Dieses Projekt beschreibt den Aufbau und die Inbetriebnahme eines Roboterarms, der mithilfe von 3D-gedruckten Teilen, einer selbstgefertigten Platine und einem STM32F4-Mikrocontroller gesteuert wird.
- Size
- 165 × 115 mm
- Copper layers
- 2
- Thickness
- 1.6 mm
- Parts
- 76
- Nets
- 155
- Pads
- 366
- Tracks, vias
- 778, 230
- Pours
- 3
- Routed
- Yes
- KiCad
- KiCad 8.0 (file 20240108)
- Created
- 12 Aug 2025
- Updated
- 1 Oct 2025
Overview
PCB Layout is an open-source printed circuit board by Jakob30, from the Jakob30/Robot4Workshop repository on GitHub. It is a 2-layer board of 165 × 115 mm with 76 parts on 155 nets, routed with 778 tracks and 230 vias.
Its parts include 23 resistors and 10 capacitors.
README
README.mdRoboterarm – Aufbau und Inbetriebnahme
Dieses Projekt beschreibt den Aufbau und die Inbetriebnahme eines Roboterarms, der mithilfe von 3D-gedruckten Teilen, einer selbstgefertigten Platine und einem STM32F4-Mikrocontroller gesteuert wird.
📦 Vorbereitung
-
3D-Druckteile
- Alle benötigten Teile laut STL-Dateien ausdrucken. Detaillierte Anweisungen befinden sich in dieser README im Roboterarm Ordner.
- Qualität und Stabilität der Teile prüfen.
-
Bestellung von Bauteilen
- Alle mechanischen und elektronischen Komponenten von der Bestellliste besorgen.
🔧 Zusammenbau
Wenn alle 3D-Druckteile und Bauteile vorhanden sind, den Arm gemäß der Montageanleitung zusammenbauen.
🖥️ Platine (PCB)
-
Fertigung
- Platinendaten herunterladen und bei einem Hersteller fertigen lassen. Hinweise zur Platinenfertigung findet man im Elektronik Ordner.
-
Bestückung
- Bauteile wie Headerpins und Widerstände auf die Platine löten (siehe README im Elektronik Ordner).
- Anschließend können Treiber, Nucleoboard und OLED aufgesteckt werden.
-
Stromversorgung
- Ein zusätzliches Kabel löten, das den Akku mit der Sicherung, dem Schalter und anschließend mit dem DC/DC-Wandler verbindet.
⚙️ STM32F4 – Software
-
Setup
- STM32CubeIDE installieren.
- Projektdateien aus STM32F4 Ordner importieren.
-
Stromversorgung
- Platine mit Akku oder Netzgerät mit Versorgungsspannung von ca. 15V verbinden.
- Schalter umlegen.
-
Anpassung
- Bewegungen werden im
main.cprogrammiert und alle aufzurufenden Funktionen sind in README beschrieben. - Code per USB auf den Mikrocontroller hochladen.
- Bewegungen werden im
🔍 Kalibrierung mit StallGuard
Vor der ersten Inbetriebnahme ist eine Kalibrierung der StallGuard-Werte notwendig.
Empfohlen wird die Nutzung von STM32CubeMonitor, um Variablen in Echtzeit auszulesen.
Wichtige Parameter:
STALL_BUFFER_M_XLOW_COUNTER_THRESHOLD_M_XSTALL_MAX_M_X
▶️ Start
- Vor dem Start den schwarzen Reset-Knopf am Nucleo-Board drücken.
- Mit dem blauen Userbutton das Programm starten.
🎥 Beispielvideo
Einen Eindruck, wie der fertige Roboterarm aussehen kann, gibt es hier:
➡️ Video ansehen
✅ Hinweis
- Alle Arbeitsschritte sorgfältig durchführen.
- Sicherheitsaspekte beim Umgang mit Stromversorgung und Lötarbeiten beachten.
Parts
76| Qty | Value | Footprint | References |
|---|---|---|---|
| 20 | Conn_01x02_Pin | Connector_PinHeader_2.54mm:PinHeader_1x02_P2.54mm_Vertical_SMD_Pin1Left | Driver1_MS1, Driver1_MS2, Driver1_Rx1, Driver1_Tx1, Driver2_MS1, Driver2_MS2, Driver2_Rx1, Driver2_Tx1, Driver3_MS1, Driver3_MS2, Driver3_Rx1, Driver3_Tx1, Driver4_MS1, Driver4_MS2, Driver4_Rx1, Driver4_Tx1 +4 |
| 15 | 10k | Resistor_SMD:R_1206_3216Metric_Pad1.30x1.75mm_HandSolder | R1, R2, R3, R4, R7, R8, R9, R10, R11, R12, R15, R16, R17, R18, R20 |
| 5 | 10u | Capacitor_SMD:C_1206_3216Metric_Pad1.33x1.80mm_HandSolder | C2, C4, C6, C8, C10 |
| 5 | 1k | Resistor_SMD:R_1206_3216Metric_Pad1.30x1.75mm_HandSolder | R5, R6, R13, R14, R19 |
| 5 | 47u | Capacitor_SMD:C_1206_3216Metric_Pad1.33x1.80mm_HandSolder | C1, C3, C5, C7, C9 |
| 5 | Conn_01x02_Socket | Connector_PinSocket_2.54mm:PinSocket_1x02_P2.54mm_Vertical_SMD_Pin1Left | Bypass_C1, Bypass_C2, Bypass_C3, Bypass_C4, Bypass_C5 |
| 5 | Conn_01x04_Socket | Connector_PinSocket_2.54mm:PinSocket_1x04_P2.54mm_Vertical | Motor_Headerpin_1, Motor_Headerpin_2, Motor_Headerpin_3, Motor_Headerpin_4, Motor_Headerpin_5 |
| 3 | 180 | Resistor_SMD:R_1206_3216Metric_Pad1.30x1.75mm_HandSolder | R21, R22, R23 |
| 3 | LED | LED_THT:LED_D5.0mm | LED_green1, LED_red1, LED_yellow1 |
| 1 | 0,96_OLED_display | OLED_Display:0,96_OLED_Display | Display1 |
| 1 | Conn_01x02_Pin | Connector_AMASS:AMASS_XT60-M_1x02_P7.20mm_Vertical | PowerSupplyConnector1 |
| 1 | NUCLEO-F446RE | NUCLEO-F446RE:MODULE_NUCLEO-F446RE | MCU1 |
| 1 | Screw_Terminal_01x02 | my_custom_footprint:DC_DC_Converter_with_Screw_Terminal | DCDC_Output1 |
| 1 | Screw_Terminal_01x02 | TerminalBlock_Phoenix:TerminalBlock_Phoenix_PT-1,5-2-5.0-H_1x02_P5.00mm_Horizontal | DCDC_Input1 |
| 1 | TMC2209_Driver_1 | TMC2209_SILENTSTEPSTICK:MODULE_TMC2209_SILENTSTEPSTICK | Driver_1 |
| 1 | TMC2209_Driver_2 | TMC2209_SILENTSTEPSTICK:MODULE_TMC2209_SILENTSTEPSTICK | Driver_2 |
| 1 | TMC2209_Driver_3 | TMC2209_SILENTSTEPSTICK:MODULE_TMC2209_SILENTSTEPSTICK | Driver_3 |
| 1 | TMC2209_Driver_4 | TMC2209_SILENTSTEPSTICK:MODULE_TMC2209_SILENTSTEPSTICK | Driver_4 |
| 1 | TMC2209_Driver_5 | TMC2209_SILENTSTEPSTICK:MODULE_TMC2209_SILENTSTEPSTICK | Driver__5 |
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76 parts146
Questions
How big is the PCB Layout PCB?
It measures 165 × 115 mm and has 2 copper layers, 1.6 mm thick.
What parts does the PCB Layout use?
76 parts. 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 PCB Layout KiCad files?
From the Jakob30/Robot4Workshop repository on GitHub, at the commit this page was made from: the board is Elektronik/PCB_Layout/PCB_Layout.kicad_pcb and its schematic Elektronik/PCB_Layout/PCB_Layout.kicad_sch. PCBKit opens the board in the browser, with nothing to install.
Can I use the PCB Layout design in my own project?
Its repository states no licence, so its author keeps all rights: ask Jakob30 before reusing the design.