Płytka PCB Raspberry Pico

Wstęp

Zaprojektowaliśmy płytkę PCB bazującą na Raspberry Pico. Celem tego projektu jest stworzenie przenośnej stacji pogodowej. W tym celu dodaliśmy czujnik DHT11 do odczytu temperatury i wilgotności oraz moduł zegara RTC w celu powiązania temperatury z datą.

W tym celu wybraliśmy Raspberry Pico, małą 32-bitową kartę produkowaną przez Raspberry Pi Foundation. Raspberry Pi Pico jest wyposażony w mikrokontroler RP2040 z architekturą ARM.

Mimo że jest mniej wydajny niż Raspberry Pi z systemem Linux, nadal posiada 2 MB pamięci flash, co zapewnia wystarczająco dużo miejsca do przechowywania programów i danych. Wyposażony jest w 26 cyfrowych pinów I/O, z czego 3 można używać jako wejścia analogowe. Kartę Raspberry Pico można programować w micro-Pythonie lub bezpośrednio przy użyciu Arduino IDE.

Wyprodukowana płytka jest płytką 4-warstwową, wykonaną w programie Altium Designer. Projekt znajdziesz na Github. Zleciliśmy produkcję i montaż naszej karty JLPCB za około 50 euro za kartę, łącznie z komponentami.

Schemat elektroniczny

Na pierwszej stronie schematu elektrycznego znajdziemy elementy karty Raspberry Pico. W centrum zdjęcia widać układ opracowany przez Raspberry Pi, RP2040, który stanowi podstawę Raspberry Pico. Ten układ zawiera kwarc 11 MHz, który poprawia stabilność i precyzję zegara. Posiadamy również 2MB pamięci Flash, dzięki czemu możemy zapisać program na karcie. Dodatkowo dostępny jest port USB-C umożliwiający podłączenie płytki PCB do komputera w celu ułatwienia programowania lub po prostu zasilenia płytki PCB.

Oprócz komponentów Raspberry Pico dodaliśmy różne elementy, aby stworzyć stację pogodową:

Moduł zegara DS1307 zapewniający utrzymanie prawidłowego zegara nawet po wyłączeniu karty.
Czujnik temperatury DHT11 do pomiaru temperatury i wilgotności
Ekran LCD o przekątnej 16×2 znaków umożliwiający wyświetlanie daty, godziny, temperatury i wilgotności.

Elektroniczne trasowanie kart

Wytworzona mapa jest mapą 4-warstwową. Po lewej stronie widać ekran ciekłokrystaliczny. Po prawej stronie widzimy płytkę Raspberry Pico, a na dole baterię guzikową modułu zegara. Oto dwa widoki 3D i górna warstwa płytki PCB: