STM32F103C8 Tabanlı Temassız Termometre Tasarımı ve PCB Tasarım İpuçları

Temassız termometreler, özellikle sağlık ve endüstriyel uygulamalarda sıcaklık ölçümlerini hızlı ve hijyenik şekilde gerçekleştirmek için tercih edilir. Bu projede, STM32F103C8 mikrodenetleyici kullanılarak, USB-C arayüzü ve RTC (Gerçek Zamanlı Saat) özelliklerine sahip, çok sayıda GPIO pini bulunan bir temassız termometre geliştirilmiştir. Tasarımda düşük güç tüketimi ön planda tutulmuş ve özel olarak 3D baskı ile üretilmiş bir kasa kullanılmıştır.

Donanım Özellikleri

• Mikrodenetleyici: STM32F103C8, gömülü sistemlerde yaygın kullanılan, düşük güç tüketimli ve çok sayıda GPIO pinine sahip bir mikrodenetleyicidir.

• Sensör: MLX90614 gibi THT (Through-Hole Technology) montajlı kızılötesi sıcaklık sensörleri kullanılmıştır. Bu sensörler farklı açılarda ölçüm yapabilme yeteneğine sahiptir; CI versiyonu noktasal ısı ölçümleri için AA versiyonundan daha uygundur.

• Arayüz: USB-C bağlantısı ile cihazın bilgisayara veya diğer cihazlara kolayca bağlanması sağlanmıştır.

• RTC: Gerçek zamanlı saat modülü ile ölçümlerin zaman damgası ile kaydedilmesi mümkündür.

• Kasa: Proje için özel olarak tasarlanmış ve 3D baskı yöntemiyle üretilmiş bir kasa kullanılmıştır. Bu, cihazın dayanıklılığını ve kullanım kolaylığını artırır.

Ayrıca Bakınız

Meower: Açık Kaynaklı 16 Kanallı Beyin-Bilgisayar Arayüzü Kartı ve Özellikleri

Meower, ADS1299 ve ESP32-C3 tabanlı 16 kanallı açık kaynaklı BCI kartıdır. Yüksek örnekleme hızı, gerçek zamanlı filtreleme ve Wi-Fi üzerinden kablosuz veri aktarımı sunar. Python GUI ve BrainFlow entegrasyonu mevcuttur.

Yeni Başlayanlar İçin Elektronik Onarımı ve Mikrodenetleyici Programlama Temel Rehberi

Elektronik onarımına yeni başlayanlar için lehimleme teknikleri, PCB onarımı ve mikrodenetleyici programlama dilleri hakkında kapsamlı bilgiler sunulmaktadır. Öğrenme sürecindeki zorluklar ve nesiller arası bilgi aktarımı ele alınmaktadır.

Islık Anahtarı: Düşük Maliyetli RISC-V Mikrodenetleyici ile Sesle Kontrol Teknolojisi

RISC-V mikrodenetleyici kullanılarak geliştirilen ıslık anahtarı sistemi, analog sinyal işleme ile düşük maliyetli ve hassas sesle kontrol imkanı sunuyor. Frekans izolasyonu ve uygulama alanları detaylandırılıyor.

DIY Amplifikatör Kartı Tasarımı: Sınıf D ve AB Entegre Devrelerde Temel Tasarım İlkeleri

Amplifikatör kartı tasarımı, elektronik bilgi ve deneyim gerektirir. Sınıf D ve AB entegrasyonları, ısı yönetimi, PCB tasarımı ve mikrodenetleyici entegrasyonu gibi önemli konular ele alınmaktadır.

Mikrodenetleyici Testlerinde UART ve SPI Pin Değişimi: Teknik Detaylar ve Uygulamalar

UART ve SPI pin değişimi, mikrodenetleyici testlerinde hızlı prototipleme imkanı sunar. İnce poliüretan kaplı teller ve uygun büyüteç kullanımı, lehimleme ve sinyal bütünlüğünü destekler. Teknik detaylar önemlidir.

Giyilebilir Teknolojide PCB Tasarımında Estetik ve Fonksiyonellik Dengesi

Giyilebilir teknoloji için PCB tasarımında iz açısı, decoupling kapasitör yerleşimi ve elektromanyetik uyumluluk gibi faktörler performans ve estetiği etkiler. Tasarımda teknik ve görsel denge sağlanır.

USB HID Raporlarını Kablosuz Aktarmak İçin ESP32-S3 Tabanlı BLE Köprü Cihazı Tasarımı

ESP32-S3 mikrodenetleyicisiyle geliştirilen bu cihaz, USB HID raporlarını Bluetooth Low Energy üzerinden kablosuz olarak ileterek, düşük veri hızlarında çalışan USB giriş aygıtlarının kablosuz kullanımını sağlar.

ITS1A Thyratron Tüp Saat: Soğuk Savaş Dönemi Sovyet Neon Gösterge Teknolojisi

ITS1A thyratron tüpü, Sovyetler Birliği'nin Soğuk Savaş döneminde geliştirdiği, yedi thyratronlu, fosfor kaplı segmentlerle renkli ışık yayan benzersiz bir elektronik göstergedir. Düşük voltajla kontrol edilir.

PCB Tasarımında Dikkat Edilmesi Gerekenler

PCB tasarımı, elektronik cihazların performansı ve güvenilirliği açısından kritik öneme sahiptir. Bu projede bazı tasarım önerileri ve hatalar üzerine önemli noktalar paylaşılmıştır:

Bu 10 şeyi gören herkesin aklı hayallere dalıyor

devamını oku

Montaj Delikleri

Montaj deliklerinin unutulması, cihazın sabitlenmesi ve mekanik dayanıklılığı açısından sorun yaratabilir. Projede montaj deliklerinin yeterince düşünülmediği belirtilmiş, kasa yapımı sırasında bu eksiklik fark edilmiştir.

GND Rotası ve Vias Kullanımı

Kristal osilatörün GND hattının vias (delik) üzerinden geçirilmemesi tavsiye edilmiştir. Bunun yerine, GND hattı en yakın mikrodenetleyici pinine doğrudan bağlanmalı ve diğer devrelerden izole edilmelidir. Bu uygulama, kritik osilatör devresinde gürültüyü azaltır.

İz Yönlendirme ve Katman Kullanımı

Çift katmanlı PCB'lerde izlerin yönlendirilmesi önemlidir. Bir katmanda sadece dikey, diğer katmanda ise sadece yatay izler kullanılması önerilir. Bu yöntem, katmanlar arası geçişleri (vias) azaltır ve PCB'nin elektromanyetik uyumluluğunu artırır.

USB Hattı Düzenlemesi

USB hattında iz uzunluklarının eşitlenmesi (length matching) genellikle yüksek hızlı sinyaller için önemlidir. Ancak, çok kısa izlerde bu uygulamanın gereksiz olduğu ve hatta performansı olumsuz etkileyebileceği belirtilmiştir. Bu nedenle, kısa USB hatlarında length matching yapılmaması tavsiye edilir.

İz Bükülmeleri

PCB üzerindeki izlerde gereksiz bükülmelerin azaltılması, hem sinyal bütünlüğü hem de estetik açıdan önemlidir. Projede bazı izlerin gereksiz yere büküldüğü, daha temiz bir tasarım için bu bükülmelerin azaltılabileceği ifade edilmiştir.

Yazılım ve Tasarım Araçları

3D kasa tasarımı için Fusion 360 programı kullanılmıştır. Bu program, karmaşık mekanik parçaların tasarımında yaygın olarak tercih edilen bir CAD yazılımıdır.

Topluluk ve Kaynaklar

Proje dosyaları, PCB ve Gerber dosyaları GitHub üzerinde https://github.com/souptik-samanta/Infrared-gunfor adresinde paylaşılmıştır. Ayrıca, elektronik ve yazılım öğrenimi için Hack Club gibi topluluklara katılmak önerilmektedir.

"GND hattını kristal için vias üzerinden geçirmemek, osilatör devresindeki gürültüyü azaltmak için iyi bir kuraldır."

"Çift katmanlı PCB'lerde bir katmanda sadece dikey, diğer katmanda sadece yatay izler kullanmak, vias sayısını azaltır ve tasarımı temizler."

Bu proje, STM32 mikrodenetleyici tabanlı temassız sıcaklık ölçüm cihazlarının tasarımında dikkat edilmesi gereken donanım ve PCB tasarım prensipleri hakkında önemli bilgiler sunmaktadır. Ayrıca, 3D baskı ile entegre kasa tasarımı ve açık kaynak paylaşımı ile elektronik geliştirme süreçlerine katkı sağlamaktadır.