开源文章:嘉立创校园讲师教学总结——电院科协STM32F401拓展板\n\n简介:\n\n文章链接:[https://oshwhub.com/article/jialichuang-campus-lecturer-teaching-summary-electric-institute-science-and-technology-association-stm32f401-development-board]\n#高校动态#
嘉立创校园讲师教学总结——南京邮电大学电院科协 STM32F401 拓展板设计
本学期在嘉立创校园计划的支持下,电院科协开展了一次以STM32F401核心板拓展板设计与制作 为主题的硬件实践活动。活动由我负责讲解与指导,主要内容包括拓展板原理图设计、PCB绘制、打样制作以及元件焊接与调试。
这次活动虽然规模不大,但完整地涵盖了硬件开发的关键环节,让大家真正体验到电子设计从构想到成品的全过程。
在设计阶段,我们首先分析了STM32F401核心板的引脚分布,确定拓展功能模块。为了兼顾教学与实用,拓展板上设计了电位器、按键、LED指示灯、蜂鸣器、串口接口、电源稳压电路以及OLED屏连接接口等常用电路。设计理念以“结构清晰、连接合理、方便调试”为主,使拓展板能在后续项目或实验中直接使用。
活动开始后,我向科协成员介绍了嘉立创EDA平台的使用方法。大家第一次独立绘制原理图时都显得有些生疏,不少同学在电源接线、信号命名或引脚定义上出现问题。我们在实验室集中修改,边讲边改,逐步完善了电路图。经过多次讨论和调整,拓展板的电路结构逐渐清晰,大家也更理解了芯片引脚分配与外围电路设计的关系。
完成原理图后,我们进入PCB布线阶段。由于拓展板面积有限、接口较多,如何合理布局、避免信号交叉是个挑战。大家反复调整元件位置、走线顺序,并利用嘉立创EDA的规则检查功能排查短路、未连通等问题。经过几次修改,最终生成了可打样的PCB文件,并提交到嘉立创平台制作。
几天后,印有电院科协标识的绿色拓展板寄回。拿到自己设计的成品,大家都非常激动。随后进入了焊接环节。
这次板子全部使用 直插元件,虽然难度相对较低,但焊点数量多、分布密集,对耐心和细致程度的要求依然很高。第一次焊接的同学一开始不太熟练,焊锡量控制不好、焊点偏大或连锡的情况时有发生。几位经验丰富的学长现场帮忙,演示了正确的焊接姿势、加锡时机和焊点判断标准。大家围在实验桌旁,一边焊接一边交流技巧,气氛认真又热烈。
焊接完成后,我们开始进行通电测试。第一次上电时有的板子成功点亮LED,有的则没有反应。大家围在测试台前,用万用表一点一点量电压,检查电源是否正常、信号是否连通。有的板子因为电阻脚太长造成短路,有的因为焊锡残留引起电源不稳。学长们协助排查并帮助补焊,经过一轮又一轮修复,绝大多数板子最终顺利工作。当LED灯亮起、蜂鸣器响起的那一刻,大家都露出了满足的笑容。
这次拓展板制作活动让大家收获颇多。过去大家使用开发板时往往只关注软件和功能,而这次亲自设计、打样、焊接拓展板后,才真正理解了硬件设计中的细节和工程逻辑。每一个电容、电阻、连线的存在都有其必要性;每一个焊点背后都代表着电路稳定性的考验。很多同学表示,这次活动不仅让他们掌握了基本的电路设计方法,也增强了对硬件开发的兴趣和信心。
当然,活动过程中也有一些不足。由于工具数量有限,焊接环节稍显拥挤;部分元件脚过长未及时修剪,调试时容易干扰。我们计划在下一次活动中提前准备焊接规范和操作指南,设置专用焊接工作台,并整理一份《拓展板设计与制作手册》,方便新成员参考学习。
总体来看,这次电院科协STM32F401核心板拓展板实践 活动过程顺利、成果显著。嘉立创提供的EDA工具和打样服务,使大家能以较低门槛体验完整的电子设计流程。活动不仅提升了成员的动手能力,也让大家对硬件开发有了更深的认识。
对电院科协而言,这不仅是一场实践活动,更是一次团队合作、经验传承与创造力培养的过程。
#嘉立创EDA校园讲师#