طراحی شماتیک و (PCB) برای سیستم اکسس کنترل هوشمند

تیم ما جهت تکمیل فاز سخت‌افزاری یک سیستم کنترل تردد (Access Control) هوشمند و متصل به شبکه، به دنبال یک طراح PCB مجرب و مسلط به اصول طراحی بردهای صنعتی و فرکانس بالا می‌باشد. فریم‌ور این دستگاه به طور کامل توسعه یافته و تست‌های روی برد بورد (Breadboard) را با پایداری ۱۰۰٪ پاس کرده است. هدف این پروژه، تبدیل این مدار به یک برد مدار چاپی یکپارچه، صنعتی، نویزپذیر و آماده برای تولید (Mass Production) است. **قطعات و ماژول‌های اصلی مدار:** * **هسته پردازشی:** ماژول ESP32-CAM (یا طراحی مستقیم با چیپ ESP32 و سوکت دوربین به پیشنهاد طراح). * **ماژول NFC/RFID:** ماژول PN532 (ارتباط از طریق پروتکل I2C). * **توسعه‌دهنده پورت (IO Expander):** آی‌سی PCF8574 (برای کنترل رله، بیزر و LEDها). * **نمایشگر:** LCD کاراکتری 16x2 (ارتباط I2C). * **خروجی‌ها:** ۱ عدد رله (برای قفل برقی)، ۱ عدد بیزر (Buzzer)، ۲ عدد LED (سبز و قرمز). * **ورودی‌ها:** ۱ عدد پوش‌باتن (Push Button) سخت‌افزاری. * **ارتباطات:** اشتراک‌گذاری باس I2C روی پایه‌های IO13 (SDA) و IO0 (SCL). * **حافظه:** درگاه MicroSD (درگیری در حالت 1-Bit Mode برای جلوگیری از تداخل پایه‌ها). **چالش‌ها و الزامات ویژه طراحی (بسیار مهم):** 1. **مدیریت توان (Power Management):** به دلیل استفاده همزمان از وای‌فای، مموری کارت و دوربین، مدار مستعد افت ولتاژ (Brownout) است. طراحی بخش تغذیه (ورودی ۵ ولت ۲ آمپر) باید دارای رگولاتورهای قدرتمند، خازن‌های دی‌کوپلینگ (Decoupling) مناسب و فیلترینگ نویز اصولی باشد. 2. **مدیریت نویز و پایداری:** رعایت اصول Routing برای خطوط فرکانس بالا (دوربین و وای‌فای) و ایزولاسیون مناسب بخش رله از بخش پردازنده برای جلوگیری از هنگ کردن دستگاه در زمان سوئیچ رله. 3. **ابعاد و فرم‌فکتور:** برد باید تا حد امکان فشرده و بهینه‌سازی شده برای قرارگیری در یک قاب دیواری شکیل (Wall-mount Enclosure) طراحی شود. محل قرارگیری جای‌پیچ‌ها، آنتن NFC و نمایشگر باید مهندسی‌شده باشد. **خروجی‌های مورد انتظار (Deliverables):** * فایل شماتیک کامل و استاندارد. * فایل‌های PCB و فایل‌های گربر (Gerber & NC Drill) آماده برای چاپخانه. * لیست کامل قطعات (BOM) به همراه مقادیر دقیق المان‌های پسیو (مقاومت‌ها، خازن‌ها و...). * فایل سه‌بعدی (3D Step) برد نهایی جهت طراحی قاب. * (اختیاری) فایل Pick & Place برای مونتاژ SMD. **مهارت‌های مورد نیاز فریلنسر:** * تسلط کامل به نرم‌افزار Altium Designer. * تجربه اثبات‌شده در طراحی بردهای مبتنی بر میکروکنترلرهای سری ESP32. * آشنایی با اصول EMI/EMC و طراحی بردهای تغذیه سوئیچینگ/خطی پایدار.