Placas PCB Raspberry Pico

Introdução

Projetamos uma placa PCB baseada no Raspberry Pico. O objetivo deste projeto é ter uma estação meteorológica portátil. Para isso, adicionamos um sensor DHT11 para ler a temperatura e a umidade e um módulo de relógio RTC para vincular a temperatura a uma data.

Para isso, escolhemos o Raspberry Pico, que é uma pequena placa de 32 bits produzida pela Raspberry Pi Foundation. O Raspberry Pi Pico é equipado com um microcontrolador RP2040 com arquitetura ARM.

Embora menos potente que um Raspberry Pi baseado em Linux, ele ainda tem 2 MB de memória flash, fornecendo espaço de armazenamento suficiente para programas e dados. Ele é equipado com 26 pinos de E/S digitais, 3 dos quais podem ser usados como entradas analógicas. A placa Raspberry Pico pode ser programada em micro-Python ou diretamente com o Arduino IDE. A placa produzida é uma placa de 4 camadas feita no Altium Designer. Você pode encontrar o projeto no Github. Nossa placa foi produzida e montada na JLPCB por cerca de 50 euros por placa, incluindo componentes.

Diagrama eletrônico

Na primeira página do diagrama elétrico encontramos os componentes da placa Raspberry Pico. No centro da imagem você pode ver o chip desenvolvido pela Raspberry Pi, o RP2040 que é a base do Raspberry Pico. Este chip possui um cristal de quartzo de 11 MHz para melhorar a estabilidade e a precisão do relógio.

Também temos 2 MB de memória Flash para podermos armazenar o programa no cartão. Além disso, há uma porta USB-C que permite que a placa PCB seja conectada a um computador para facilitar a programação ou simplesmente para alimentar a placa PCB.

Além dos componentes do Raspberry Pico, adicionamos diferentes elementos para ter uma estação meteorológica:

Um módulo de relógio DS1307 para manter um relógio correto mesmo quando a placa estiver desligada.
Um sensor de temperatura DHT11 para leitura de temperatura e umidade
Uma tela LCD de 16×2 caracteres que permite a exibição de data, hora, temperatura e umidade.

Roteamento de cartão eletrônico

O mapa produzido é de 4 camadas. No lado esquerdo você pode ver a tela de cristal líquido. À direita vemos a placa Raspberry Pico e na parte inferior a bateria tipo botão do módulo do relógio. Você tem duas visualizações 3D e da camada superior da placa PCB produzida: