HowTo: PCB – pxlBlck_multiPCB

Eines meiner vergangenen PCB-Projekte ist das „pxlBlck_multiPCB“. Wie der Name schon erahnen lässt ist diese Platine das Herzstück mehrerer zukünftiger pxlBlck-Varianten.

Bisher habe ich als Haupt-MCU bei vielen Projekten das Wemos D1 Mini Board mit dem darauf verbauten ESP8266 genutzt. Dabei wird die Schaltung über einen Micro-USB Anschluss versorgt. Dadurch ist man aber leider gezwungen die aufgenommene Leistung auf max. 2,5W zu reduzieren. Die Helligkeit der angeschlossenen LED-Matrizen muss also per Software reduziert werden.

Um (unter anderem) dieses Problem zu umgehen habe ich das pxlBlck_multiPCB entwickelt. Darauf sind nicht nur ein USB-C Anschluss (über den man bis zu 15W beziehen kann) verbaut sondern auch eine Menge anderer praktischer Komponenten.

  • ESP32 Wrover-B
  • DS3232M RTC
  • USB-C Anschluss inkl. Programmiermöglichkeit des verbauten ESP32
  • BME280 Klima Sensor
  • Micro-SD-Karten-Slot
  • TSL2591 Helligkeitssensor
  • MPR121 Touchsensor für bis zu 12 Touch-Elektroden
  • MAX98357 3W I2S DAC
  • ADXL345 Beschleunigungssensor
  • IR LED
  • QWIIC-I2C Erweiterungsport
  • 10×10 SK6812 LED-Matrix (auf der Vorderseite der Platine)

Die Platine habe ich bei dem Platinen-Hersteller PCBWay.com fertigen lassen, welcher mir diese kostenlos zur Verfügung gestellt hat. An dieser Stelle nochmal vielen Dank für den tollen Service und die Zusammenarbeit. 🙂

Im folgenden seht Ihr ein paar Bilder der fertig aufgebauten Platine und (fast) allen möglichen Komponenten. Leider sind manche Sensoren wie zum Beispiel der BME280 aufgrund der aktuellen Chip-Knappheit sehr teuer bzw. schlecht verfügbar, weshalb ich ihn nicht verbaut habe.

Übersicht der Komponenten auf der Rückseite des pxlBlck_multiPBC.
Ansicht der 10×10 LED-Matrix auf der Vorderseite des pxlBlck_multiPBC.


Sicherheitshinweise

Ich weiß die folgenden Hinweise sind immer irgendwie lästig und wirken unnötig. Aber leider haben schon viele Menschen die es "besser" wussten aus Leichtsinnigkeit Augen, Finger oder anderes verloren bzw. sich verletzt. Im Vergleich dazu ist ein Datenverlust fast nicht der Rede Wert, aber auch diese können echt ärgerlich sein. Deswegen nehmt Euch bitte fünf Minuten Zeit um die Sicherheitshinweise zu lesen. Denn auch das coolste Projekt ist keine Verletzung oder anderen Ärger wert.
https://www.nerdiy.de/sicherheitshinweise/

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Voraussetzungen

Für den Aufbau müsst ihr SMD Lötaufgaben bewältigen. Die folgenden Artikel enthalten Tipps dazu.

Benötigtes Werkzeug:

PCB-Fertigung: Alle infos die Ihr zur Fertigung der PCBs braucht, könnt Ihr hier finden:


Der Aufbau

In der Vergangenheit habt Ihr an dieser Stelle oft einzelne Bilder gesehen mit denen gezeigt wurde welche Komponente wohin gehört.

Ein noch besserer Weg um eine Übersicht darüber zu bekommen welche Komponenten wohin auf das PCB gehören seht Ihr im folgenden Absatz. Dank der Arbeit von Open Scope Project kann man nun nämlich sehr hilfreiche HTML Dateien generieren in denen man direkt sehen kann welche Komponenten wohin auf das PCB gehören.

Die Übersicht für das pxlBlck_multiPCB seht ihr hier: pxlBlck_multiPCB

Di jeweils aktuelle Datei findet Ihr aber auch im Git-Repository unter folgendem Link:
https://github.com/Nerdiyde/pxlBlck/tree/main/PCB
(Beachtet dabei bitte, dass Ihr die HTML-Datei herunterladen müsst um sie anzuzeigen. Direkt aus dem Git-Repository ist dies nicht möglich.)


Ich hoffe bei euch hat alles wie beschrieben funktioniert. Falls nicht oder ihr Fragen oder Anregungen habt lasst es mich in den Kommentaren bitte wissen. Ich trage dies dann ggf. in den Artikel nach.
Auch Ideen für neue Projekte sind immer gerne willkommen. 🙂

Fab

P.S. Viele dieser Projekte - besonders die Hardwareprojekte - kosten viel Zeit und Geld. Natürlich mache ich das weil ich Spaß daran habe, aber wenn Du es cool findest, dass ich die Infos dazu mit Euch teile, würde ich mich über eine kleine Spende an die Kaffeekasse freuen. 🙂

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