circuitme - Tumblr blog

[circuitme]

Buttons added

🎛🎛🎛 Touch keys added  🎛🎛🎛

OK, now the touch control feature can live.

Only new features on this board. I am excited to layout it and I really look forward to bring it to live in the near future. Oh my. == 🎛🎛🎛 Touch keys added  🎛🎛🎛

Fajn, dotykové plošky jsou přidány a celé zařízení bude šťastně žít.

Na této desce, v tomto projektu jsou pouze nové věci. Jsem vážně nadšený, jak se to hezky sešlo. Těším se, jak budu desku dávat dohromady a přivádět k životu.

[circuitme]

Capacitive touch control

🎛🎛🎛 Capacitive touch control 🎛🎛🎛

Into the running project, I need to implement capacitive touch control with four sense buttons. I chose former Atmel now Microchip device AT42QT1050.

Some features:

1️⃣ up to 5 keys 2️⃣ panel thickness up to 10 mm glass or up to 5 mm plastic 3️⃣ only one layer required - this feature simplifies design a bit 4️⃣ I2C slave 5️⃣ power supply of 1.8V to 5.5V

I like the device already. == 🎛🎛🎛 Kapacitní ovládání  🎛🎛🎛

Do běžícího projektu implementuji kapacitní ovládání se čtyřmi ovládacími ploškami. Vybral jsem dřívější Atmel nyní Microchip AT42QT1050.

Vybrané vlastnosti:

1️⃣ až 5 tlačítek 2️⃣ pane do tloušťky 10 mm skla nebo do 5 mm plastu 3️⃣ pouze jedna vrstva na desce - to zjednodušuje návrh 4️⃣ I2C slave 5️⃣ napájecí napětí od 1,8V do 5,5V

[circuitme]

This is my NFC tag

📡📡📡 This is my NFC tag design 📡📡📡

On the picture, there is a working screenshot of my NFC tag.

On the bottom, there are RGB LEDs. I know under the antenna, there should be a ground plane. I have not decided yet whether to risk it or to use the 4-layer board and to make a ground plane from the first under the bottom layer.

But...the NFC tags printed on paper strip do not have any ground plane either. So I am going to risk it...perhaps it is not even risky, it is only my false concern. == 📡📡📡Tohle je můj NFC tag 📡📡📡

Na obrázku je pracovní snímek desky s NFC tagem.

Na spodní straně je ring RGB LED po celém obvodu. Tuším, že pod anténou by měl být ground plane. Ještě jsem se nerozhodnul, zda to risknout a nebo použít 4-vrstvou desku a jako ground plane použít první vnitřní vrstvu pod spodní stranou.

Ale...NFC tagy vytištěné na papírové kartičce taky nemají žádnou ground plane. Tedy to risknu, možná to není ani riskantní, možná je to jen moje falešná obava.

[circuitme]

ESD protection for beginners

⚡️⚡️⚡️ESD protection devices ⚡️⚡️⚡️

A few days ago, I attended the "ESD protection for beginners" by st.com. The title of the webinar was different but I take this screenshot from it and I found it quite practical for further orientation.

I know aspects of ESD, I know or at least I hope I know how to provide simple protection against ESD but I do not know the portfolios of semiconductor companies. That map gives me a needed orientation and then I will choose devices manufactured even by other companies. == ⚡️⚡️⚡️Ochrana před ESD ⚡️⚡️⚡️

Před několika dny jsem se zúčastnil webináře pořádaného společnosti ST s tématem "ESD ochrana pro začátečníky". Název webináře byl jistě jiný, ale co jsem si z něho vzal byl hlavně tento snímek z prezentace. Pro moji orientaci je skvělý.

Znám aspekty ESD ochrany, vím nebo aspoň si to myslím jak vytvořit základní funkční ochranu proti ESD ale co neznám je obsáhlá nabídka součástek firem vyrábějících polovodičové součástky. Tahle mapa mi pomůže se zorientovat a pak klidně vybrat součástky od jiné firmy. Ale už budu vědět, co hledat.

[circuitme]

NT3H2111

📃📃📃List of NFC tag NT3H2111 features 📃📃📃

Here is the shortlist of NFC tag NT3H2111 features:

1️⃣ I2C slave 2️⃣ 2k bytes EEPROM 3️⃣ Pass-through mode with 64 byte SRAM buffer 4️⃣ Energy harvesting from NFC field, so as to power external devices (e.g. connected microcontroller) 5️⃣ Temperature range from -40 °C up to 105 °C

A nice little dwarf, what do you think? == 📃📃📃Stručný seznam vlastností NFC tagu NT3H2111  📃📃📃

1️⃣ I2C slave 2️⃣ 2kB EEPROM 3️⃣ Průchozí mód s 64 B SRAM bufferem 4️⃣ Zužitkování energie z NFC pole pro napájení např. mikrokontroléru 5️⃣ Teplotní rozsah -40 °C až 105 °C

Šikovný malý obvod, co říkáte?

[circuitme]

NFC matching network

📡📡📡 NFC antenna 📡📡📡

OK, now I know what I did not know a few days ago. I could not stop thinking about the Clickboard with only 100 pF capacitor as a matching circuit. Now, I know more and I am going to describe it to you here. How do I know? I found a comprehensive Application Note AN11276 NTAG Antenna Design Guide by NXP.

The used antenna of the Clickbord or similar Class IV antenna: 👍54x27 mm, 0,3 mm track width, 0,9 mm turn gap

1️⃣input capacitance of the chip is 50 pF 2️⃣capacitance of the antenna is about 1,4 pF - based on a calculation done by AntennaTool 3️⃣Inductance of the antenna 913 nH

Once you add 100pF capacitor to the complete capacitance C = 50 + 1,4 + 100 pF = 151,4 pF and calculate resonant frequency of the LC tank, you get...voilá.... 13,54 MHz

👍Bingo.

My antenna will be a little different: 👍60x60 mm, 0,25 mm track width, 0,25 mm turn gap

1️⃣input capacitance of the chip is 50 pF 2️⃣capacitance of the antenna is about 2,4 pF - based on a calculation done by AntennaTool 3️⃣Inductance of the antenna 1644 nH

I have to add capacitance of Cmatch = 31,6 pF to get the resonant frequency of 13,54 MHz.

[circuitme]

NFC feature

🛠 The big board is being manufactured right now and this is the best time to switch to another running project

🆕 one of the new things to implement is the NFC tag feature

I have never used a device handling NFC or similar feature. I am a newbie here. Which is the best thing I can be. I love to use things for the first time. From zero there is an only way upward.

So I decided to use proven chip by NXP called NT3H2111. This chip has been used on one Clickboard for MikroBus® which is evidence it can work. I studied requirements for the custom board antennas and I found an Antenna tool by NXP to ease the design of the antenna matching network. On the Clickboard with NT3H2111 there is no matching network. Either the designer tuned the antenna precisely or the chip works either way. I will use the complete matching network. == 🛠 Velká deska posledního projektu je právě ve výrobě a je tedy nejlepší doba přepnout na další projekt

🆕jednou z mnoha věcí, kterou jsem ještě nikdy nezkoušel, je NFC jakéhokoliv druhu

Ještě nikdy jsem v zapojení neměl jakýkoliv NFC čip. Rád aplikuju věci bez toho, abych to uměl. Rád se učím za pochodu a směju se všem, kteří si myslí, že abych mohl něco dělat, musím to umět. Já jsem zde nováček a může to být jen lepší. Z nuly vede cesta jen nahoru.

Rozhodl jsem se použít ověřený čip NT3H2111 od NXP. Tento obvod je použit také v Clickboardu pro MikroBus® a to mi dává jistotu, že by měl fungoval spolehlivě. Studoval jsem materiály pro návrh vlastní antény a vazebních obvodů pro ni a našel jsem taky nástroj AntennaTool přímo od NXP, který je určen pro návrh právě vazebních obvodů dané antény. Je zvláštní, že na Clickboardu není žádná vazební síť použita. Buď návrhář navrhnul anténu tak precizně, že není potřeba nebo čip funguje i bez ní. Já ji ale použiji kompletní, protože neosadit ji mohu kdykoliv.

[circuitme]

The real cables

🛠 Now to the real ones...

I have received manufactured cables for the RedPitaya. There was probably a misunderstanding between the manufacturing company and my order. The cables are about 12 mm longer than they should be.

I had to relayout and replaced the coaxial connectors on the board. I believe the UF.L connectors will not make any trouble here. Otherwise, I have to reorder them quickly. == 🛠 A dnes k těm vyrobeným kusům kabelů...

Obdržel jsem vyrobenou objednávku kabelů pro RedPitaya. Pravděpodobně došlo k nerodozumění mezi mnou a vyrábějící firmou. Vyrobené kabely jsou asi o 12 mm delší než měly být.

Musel jsem kvůli tomu předělat kus desky a umístit jinam koaxiální konektory na desce. Věřím, že použité UF.L konektory nebudou dělat potíže v tomto případě. Jinak je musím objednat znovu.

[circuitme]

Paper model

🛠 Another picture from the process

I would like to show you how I designed position of the coaxial connectors without manufactured cables at the time. I made a paper model in fact. In the meantime, I ordered manufacturing of the interconnection cables but I had to continue with the layout so I had to model it.

I did my best to make this design good. I believe it will be. == 🛠 Další obrázek z vývoje

Rád bych vám ukázal jak jsem navrhoval pozici pro koaxiální konektory ještě předtím, než jsem je měl v ruce. Vytvořil jsem si jednoduše papírový model. Mezitím jsem měl objednané konektory, ale potřeboval jsem pokračovat v práci co nejlépe a tak jsem si situace vymodeloval.

Udělal jsem všechno, aby byl tento design dobrý. Věřím, že bude.

[circuitme]

Render of the new board

🏁Finish

On the picture, there is a render of the newly layouted and designed PCB.

It contains:

1️⃣ 2x ADC ADS8598h 2️⃣ 1x DAC DAC81416 3️⃣ IO expander, RS232 level converter 4️⃣ interfacing support for the tripple DAC11001 board 5️⃣ low noise TPS7A47 LDO == 🏁Jsem v cíli

Na obrázku je finální render nově navržené desky plošných spojů

Obsahuje:

1️⃣ 2x ADC ADS8598h 2️⃣ 1x DAC DAC81416 3️⃣ IO expander, RS232/CMOS 3V3 převodník 4️⃣ rozhraní pro desku se třemi DAC11001 5️⃣ nízkošumový TPS7A47 LDO

[circuitme]

Laptop screen

🏭This is how my layout manufacture looks like

Some time ago I could work easily only on the Macbook display and even I already had the external monitor I still mostly used only the Macbook display. But since the previous big design, I simply need the bigger screen area. Sometimes I think I would need an even bigger one. == 🏭Takhle vypadá moje továrna

Před nějakou dobou jsem používal pouze displej Macbooku a nepotřeboval jsem nic většího. I přesto, že jsem už měl externí monitor, používal jsem většinou jen displej Macbooku. Od posledního velkého designu ale prostě potřebuji větší plochu, tak jsem si na to zvyknul.  Někdy mě napadá, že by se mi býval hodil ještě větší.

[circuitme]

Puzzle game

🛠 As work on layout continues a lot of versions die

In fact, the PCB layout process is one of my favourite processes. It took plenty of time and energy but it is like a computer puzzle game where you cannot be defeated at all. Every move you take leads you to be better and more skilled.

On the pictures, there are screenshots from the process. A few steps on the road to the destination.

The game rules: 1️⃣ all white lines has to disappear 2️⃣ none of colourful lines can cross with the line of the same colour 3️⃣ the length of every the line has to be minimal or the trace has to be optimal == 🛠Na cestě k hotovému návrhu plošného spoje zmizí spousta verzí

Ve skutečnosti je proces návrhu plošného spoje moje oblíbená činnost. Nebo jedna z oblíbených. Bere sice hodně času a mnoho energie, ale je to v podstatě počítačová hra ve které nemůžete prohrát. Každý krok kupředu vás zlepší a získáte víc zkušeností.

Na obrázcích je pár snímků z procesu. Snímků několika kroků na cestě.

Pravidla hry: 1️⃣ všechny bílé čáry musí zmizet 2️⃣ žádná barevná čára se nesmí křížit s čarou stejné barvy 3️⃣ délka každé čáry má být minimální a nebo její tvar musí být optimální

[circuitme]

Ovewhelming effect

🛠 The day 0 of the new layout

The first netlist upload into the layout tool is always a mixed feeling thing.

1️⃣ the excitement from the new process, the new task 2️⃣ the feeling of being overwhelmed by the huge outnumbering superiority by those components

The only solution for this is to make the first step. To divide the battlefield to smaller battle yards and to start cutting it with confident slashes.

I believe you understand me well here. == 🛠 Začátek nového návrhu desky plošných spojů

První načtení netlistu do návrháře plošných spojů je vždycky citově rozporuplná věc.

1️⃣ na jedné straně cítíte vzrušení z nového návrhu, z nového úkolu 2️⃣ na druhé straně jste zoufalě obklopeni přesilou všech těch stovek součástek

Jediným řešením jak se z této situace dostat je učit rázný první krok. Rozdělit bitevní pole na malé části a správnými jasnými řezy porcovat problém dokud se nerozplyne.

Věřím, že mi rozumíte.

[circuitme]

DAC11001 PCB and RedPitaya

🛠 Eurocard size and RedPitaya STEM 125-14

On the picture, there is the previously designed measuring board with a triplet of DAC11001. On top of this board, there is the RedPitaya device which will control the measurement of the whole set.

I borrowed the RedPitaya for the design and this was a genius move. To be able to hold it in my hands while designing the surrounding and the environment for the board is a great thing.

The fact is the PCB of the previous project has not been designed in the best possible way. The positions of the mounting holes are bad, the placement of the coaxial connectors is bad. The only possible way how this avoid happening is to design both boards at the same time. At least the mechanical constraints have to be set before. == 🛠 Euro karta a RedPitaya STEM 125-14

Na obrázku je nedávno navrhovaná deska s trojicí DAC11001 a měřicí RedPitaya, která bude řídit celou sestavu.

Půjčil jsem si pro vývoj tuto RedPitaya a byl to vážně dobrý krok. Mít ji v rukou a vidět všechny závislosti a potřeby je nejlepší. Faktem je, že předchozí deska nebyla navržena optimálně z hlediska mechanických rozměrů. Montážní otvory jsou špatně umístěny. Koaxiální konektory jsou nevhodně umístěny. Jediný způsob, jak se tomuto v budoucnosti vyhnout je navrhovat desky současně. Minimálně první část a nastavení mechanických vlastností a požadavků musí proběhnout současně.

[circuitme]

Block diagram

🛠 Block diagram of the new interface board

The count of needed components will be so big the board should not be called an interface board but the measuring and carrying board instead. The design is going to be more complex than the triple DAC11001 board I have designed recently.

1️⃣ ADCs, DAC, IO expander, UART and I2C interfaces, power supplies 2️⃣ When I took this photo I recalled the blog post by @Pallav Aggarwal who advised to analyze the future design carefully

This design is going to be huge. The next real deal. == 🛠 Blokové schéma propojovací desky

Počet komponent, který na desce budou vzájemně propojeny, bude zdá se tak velký, že by bylo vhodné desku přestat nazývat propojovací. Ta deska bude hlavně měřicí a taky nosná a propojovací. Návrh bude rozhodně složitější, než u 3x DAC11001 desky.

1️⃣ ADC převodníky, DAC převodník, IO expander, vnější rozhraní pro UART a I2C 2️⃣ když jsem fotil tuto fotografii, vzpomněl jsem si na Pallava Aggarwala, který radil právě takto rozebírat a rozkreslovat každý návrh

Tento návrh bude veliký. Další velká věc.

[circuitme]

Interconnection board

🆕A new project on the table

Once I handed the DAC11001 project over there is the following task to design an interconnection/interface board carrying that DAC11001 board on the bottom plus RePitaya STEM125-14 on the top.

Basic requirements are as follows:

1️⃣ Eurocard size, 96-pin to the backplane connector 2️⃣ 2xADC with 16 channels, 18 bits 3️⃣ 1xDAC with 16 channels, 16 bits 4️⃣ RedPitaya STEM 125-14 support 5️⃣ ... other stuff to be added and to be met on the road == 🆕Na stole je nový projekt

Jakmile jsem odevzdal projekt s 3x DAC11001 přistál na stole následující projekt návrhu propojovací desky právě pro DAC11001 a řídicí deskou RedPitaya STEM 125-14

Základní požadavky jsou tyto:

1️⃣ Eurocard, 96-pinový systémový konektor 2️⃣ 2xADC s 16 kanály, 18 bitů 3️⃣ 1xDAC s 16 kanály, 16 bitů 4️⃣ podpora pro RedPitaya STEM 125-14 5️⃣ ... další součásti, které jsou nutné a do vývoje je zahrnu

[circuitme]

iPhone as a web camera

🍏Do you have a web camera for your Zoom or other telcos?

I found a really useful solution to improve the image quality for the more and more frequent teleconfs today. My Macbook Facetime camera is not really great and to achieve a good viewing angle I have to elevate the computer and to bent the lid forward which leads to a bad work experience during the teleconfs.

There is a lot of solutions on how to use your iPhone camera as a web camera but the Reincubate Camo is a pro solution. To be precise there is a free option and a pro option. The pro option is paid as a service (USD 40 per year or so) and the free is free (but there are missing settings and the image quality is only 720p).

The image improvement in the Zoom is extreme. For literally zero cost. I can recommend it to you. == 🍏Máte Macbook a webcameru a chodíte na teleconference?

Našel jsem dobrou náhradu za slabou Facetime kameru pro Zoom a jiné telekonfy. Je to aplikace Reincubate Camo. Free je free pro 720p a malé množství úprav a pro je placené za 40 dolarů za rok. Zvýšení kvality je excelentní i ve free variantě a je to rozhodně věc, kterou mohu doporučit.