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Projeto e montagem de PCB de sistema de controle de iluminação pública inteligente é um processo complexo que envolve muitos aspectos.

Abaixo apresentarei em detalhes o processo de design, seleção de componentes, layout de PCB, fabricação de placas, soldagem, etc.

Fluxo de Design

1. Análise de requisitos: Esclareça os requisitos funcionais do sistema, como ajuste de brilho, interruptor de temporizador, detecção de falhas, etc., bem como as interfaces de hardware necessárias, como interfaces de sensores, interfaces de comunicação, etc.
2. Projeto esquemático: Com base na análise de demanda, projete o diagrama esquemático do sistema e determine o método de conexão e a lógica do circuito de cada componente.
3. Design PCB: Converta o diagrama esquemático em diagrama PCB, conduza a fiação PCB, layout de componentes, etc.
4. Processamento e fabricação: Envie o diagrama de PCB projetado para a fábrica de processamento de PCB para fabricação da placa para obter a placa de circuito real.
5. Aquisição e preparação de componentes: De acordo com a lista de componentes na PCB, adquira os componentes correspondentes e faça os preparativos antes da soldagem.
6. Montagem e soldagem: Solde os componentes de acordo com o layout da PCB para completar a montagem de todo o sistema.
7. Teste e depuração: Teste e depure o sistema montado para garantir seu funcionamento normal.
8. Redação de documentos: Escreva documentos técnicos relevantes, como diagramas de circuitos, listas de componentes, instruções de uso, etc.

seleção de componentes

No sistema inteligente de controle de iluminação pública, os seguintes componentes principais precisam ser selecionados:

1. Controlador principal: Selecione um microcontrolador ou microcontrolador com as funções necessárias, como STM32, microcontrolador 51, etc.
2. Módulo de alimentação: Fornece várias tensões exigidas pelo sistema, como 5V, 3.3V, etc.
3. Sensores: como sensores de brilho, corpo humano sensor, etc., usado para detectar luz ambiente e atividade humana.
4. Módulo de comunicação: como módulo WiFi, módulo Bluetooth, etc., usado para realizar controle remoto e transmissão de dados.
5. Contas de lâmpada LED e circuito de acionamento: Para fontes de luz pública, contas de lâmpada e circuitos de acionamento apropriados precisam ser selecionados de acordo com as necessidades reais.
6. Outros componentes auxiliares, como capacitores, resistores, diodos, etc.

Ao selecionar componentes, fatores como parâmetros de desempenho, forma de embalagem, preço, etc. precisam ser considerados para garantir o desempenho e a relação custo-benefício do sistema.

Layout PCB

O layout da PCB é uma parte muito importante de todo o processo de design, que afeta diretamente o desempenho e a confiabilidade do sistema. Ao fazer o layout, você precisa prestar atenção aos seguintes pontos:

1. Arranjo dos componentes: Organize os componentes razoavelmente no PCB de acordo com a função e o fluxo de sinal do circuito para melhorar a confiabilidade e facilidade de manutenção do sistema.
2. Loop de energia: Planeje razoavelmente o loop de energia para reduzir a distribuição de corrente e a indutância do loop para melhorar a estabilidade e a eficiência da fonte de alimentação.
3. Integridade do sinal: Garanta a integridade e anti-interferência do sinal, reduza o atraso e a reflexão do sinal e melhore a estabilidade e a confiabilidade do sistema.
4. Projeto térmico: Considere a dissipação de calor dos componentes, especialmente componentes de alta potência, e planeje racionalmente o caminho de dissipação de calor.
5. Espaçamento e conexão: Garantir que o espaçamento entre os componentes seja adequado para facilitar a soldagem e manutenção; ao mesmo tempo, certifique-se de que as conexões entre os componentes sejam corretas e confiáveis.
6. Formato da placa: Considerando os requisitos de processamento mecânico e montagem do PCB, o formato e o tamanho do PCB devem ser garantidos como razoáveis.
7. Marcações claras: marque claramente a localização dos componentes, números de pinos e outras informações na PCB para facilitar a soldagem e a depuração.
8. Tratamento de aterramento: Planeje razoavelmente o fio de aterramento para reduzir a resistência de aterramento e a diferença de potencial e melhorar a capacidade anti-interferência e a estabilidade do sistema.
9. Redundância e expansão: Reserve uma certa quantidade de espaço e pinos redundantes para possível expansão ou modificação futura.

Fabricação de tabuleiro

Envie o diagrama de PCB projetado para um profissional Fábrica de processamento de PCB para fabricação de placas. Durante este processo, você precisa prestar atenção aos seguintes pontos:

1. Escolha o material e a espessura da placa apropriados: Escolha o material e a espessura da placa apropriados, como FR4 ou CEM-1, de acordo com as necessidades reais.
2. Garanta os requisitos do processo: Escolha processos apropriados de acordo com os requisitos do projeto, como banho de ouro, ouro de imersão, etc., para melhorar a confiabilidade da soldagem e o desempenho elétrico.
3. Verifique o arquivo Gerber: Antes de enviar o desenho do PCB para a fábrica de processamento, você precisa verificar cuidadosamente o arquivo Gerber para garantir que ele seja consistente com o arquivo do projeto.
4. Acompanhar o progresso da produção: Comunicar o progresso da produção e os problemas com as plantas de processamento em tempo hábil para garantir a entrega pontual dos PCBs.
5. Aceitação do PCB: Após o recebimento do PCB, sua aparência e tamanho devem ser cuidadosamente inspecionados para garantir que não haja defeitos ou problemas.
6. Teste de PCB: Antes da montagem, um multímetro e outras ferramentas podem ser usados ​​para testar pontos-chave na PCB para garantir que seu desempenho elétrico esteja normal.

Soldagem

Os seguintes pontos precisam ser observados durante o processo de soldagem:

1. Triagem e inspeção de componentes: Certifique-se de que os componentes adquiridos atendam aos requisitos de projeto e verifique sua qualidade.
2. Preparação antes da soldagem: Limpe a superfície de soldagem para garantir que não haja impurezas e camadas de óxido.
3. Temperatura de soldagem: Escolha a temperatura de soldagem apropriada para evitar ser muito alta ou muito baixa para evitar danificar componentes ou afetar a qualidade da soldagem.
4. Tempo de soldagem: Controle o tempo de soldagem apropriado para garantir que as juntas de solda possam derreter totalmente e formar uma boa conexão mecânica.
5. Qualidade da solda: Escolha a solda apropriada, como solda sem chumbo ou solda ecologicamente correta, para atender aos requisitos de proteção ambiental.
6. Inspeção da junta de solda: Após a conclusão da soldagem, a qualidade das juntas de solda deve ser cuidadosamente verificada para garantir que estejam completas, lisas e livres de bolhas.
7. Limpeza e manutenção: Se necessário, utilize um agente de limpeza adequado para remover resíduos e use um agente protetor para manutenção.
8. Evite danos térmicos: Ao soldar, evite danos térmicos ao PCB e outros componentes.
9. Disposição e direção dos componentes: Certifique-se de que os componentes sejam soldados na disposição e direção corretas.
10. Teste pós-soldagem: Após a conclusão da soldagem, realize um teste funcional preliminar para garantir que não haja falhas óbvias.

Teste e depuração

Depois de concluir a soldagem, o sistema inteligente de controle de iluminação pública precisa ser testado e depurado para garantir seu funcionamento normal e desempenho estável. Os seguintes pontos precisam ser observados durante este processo:

1. Teste da fonte de alimentação: Verifique se a tensão e a corrente de saída do módulo de potência estão normais e atendem aos requisitos do projeto.
2. Teste do sensor: Teste o sensor de brilho, sensor do corpo humano, etc. para garantir seu funcionamento normal.
3. Teste do cordão da lâmpada LED: Verifique se o brilho, cor, direção, etc. do cordão da lâmpada LED atendem aos requisitos de projeto e realize um teste de iluminação.
4. Teste do módulo de comunicação: teste o módulo WiFi, módulo Bluetooth, etc. para garantir que eles possam se comunicar normalmente.
5. Teste funcional: De acordo com os requisitos do projeto, realize testes funcionais em todo o sistema, como temporizador, ajuste de brilho, etc.
6. Teste de desempenho: teste os parâmetros de desempenho do sistema, como tempo de resposta, estabilidade, etc.
7. Detecção de falhas e solução de problemas: Durante o processo de teste, se uma falha ou problema for descoberto, a solução de problemas deverá ser realizada e a causa e a solução do problema deverão ser registradas.
8. Registros de depuração: Durante o processo de depuração, registros detalhados de depuração devem ser mantidos para facilitar manutenção e atualizações subsequentes.
9. Teste de segurança: Durante o processo de teste, a segurança do sistema deve ser garantida, como proteção contra sobrecarga, proteção contra curto-circuito, etc.
10. Teste de adaptabilidade ambiental: teste sob diferentes condições ambientais para garantir que o sistema tenha boa adaptabilidade ambiental.

Documentação

Depois de concluir o projeto e a montagem do sistema inteligente de controle de iluminação pública, devem ser preparados documentos técnicos relevantes, como diagramas de circuitos, listas de componentes, instruções de uso, etc.

Esses documentos são muito importantes para manutenções e atualizações posteriores. Ao escrever a documentação, você precisa prestar atenção aos seguintes pontos:

1. Formato do documento: Escolha o formato de documento apropriado, como PDF, Word, etc., para facilitar a leitura e impressão.
2. Conteúdo completo: Certifique-se de que o conteúdo do documento esteja completo, incluindo diagramas de circuitos, listas de componentes, instruções de uso, etc.
3. Claro e fácil de entender: O conteúdo do documento deve ser claro e fácil de entender, evitando o uso de termos excessivamente técnicos para que possa ser facilmente compreendido por não profissionais.
4. Controle de versão: Para modificações e atualizações subsequentes, o documento deve ter controle de versão e o horário e o conteúdo da modificação devem ser anotados no documento.
5. Backup e armazenamento: faça backup e armazene documentos em um local seguro para evitar perdas ou danos.
6. Gestão de direitos: Se necessário, realize a gestão de direitos em documentos para proteger a propriedade intelectual e informações confidenciais.
7. Atualizações contínuas: Atualize continuamente os documentos técnicos de acordo com melhorias e atualizações do sistema.