Arduinoプラットフォームは、インタラクティブな電子機器を作るための強力なツール一式を提供します。多くのプロジェクトでは、ブレッドボードを配線するだけで十分です。しかし、あなたがあなたの装置を開発するためのもっと野心的な計画があるならば、あなたは回路をプリント基板上に構築する必要があるかもしれません。このInstructableでは、ここに示されているようなArduinoシールドを設計し、PCB製造業者から少量のボードを注文するための手順を説明します。

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ステップ1：ボードをデザインする

シールドはArduinoのボードに「ピギーバック」するボードです。それはシールド設計をサポートするためにArduinoの入出力ピンとArduinoのプログラミングを使用することができるようにそれはArduinoの女性のヘッダーと合う男性のヘッダーを持っています。

ここに示すシールドには、Arduino Mega 2560 R3のピンと一致する穴があります。必要に応じてワイヤ接続を行うための追加のパッドセットがあります。私はDiptraceからの無料ソフトウェアを使ってそれを設計しました（強くお勧めします！）。このテンプレートを使用するには、Diptraceをダウンロードしてインストールしてから、シールドファイルをここからダウンロードしてください。http://lightboxkit.com/Mega%20Shield.dip

プロジェクトに応じて、Diptraceでシールドのサイズと形状を変更するのは簡単です。

ステップ2：ボードへの部品の追加

メガシールドファイルをDitrace PCB Layoutで開きます。メガボードを使用してブレッドボード上で設計および試作した回路に基づいて、シールド上にコンポーネントを配置します。

ここでは、プログラムの使い方の簡単な例として、抵抗とLEDを追加しました。 LEDは画面上部の「MISC」ライブラリにあります。抵抗器は抵抗器ライブラリにあります。追加コンポーネントの移動、回転、注釈付けなどの方法については、Diptraceサポート文書を参照してください。

ステップ3：部品とピンを接続するためのラットラインの追加

それではArduinoボードにコンポーネントを接続してください。 PCB Layoutプログラムの "Objects / Place ratline"をクリックしてください。トレース（銅経路）の始点を左クリックして、線を終点の接続までドラッグします。ラットラインは後のステップで銅トレースに変換されます。

ここでデジタルピン10（LEDの電源ピン）を抵抗に接続しました。抵抗のもう一方の側はLEDの正のリード線（アノード）に接続されています。 LEDの陰極リード線（カソード）はグランドに接続されています（このグランドへの接続はDiptraceには隠されています）。そのため、電流はデジタルピン10から抵抗とLEDを通ってグランドに流れます。

ステップ4：自動ルータの実行

すべての部品を仮想PCBボード上に配置し、それらをラットラインで接続した後、ラットラインを銅トレースに変換してPCB上に配置します。自動ルーターの実行：ルート/自動ルーターの実行。プログラムの無料版は300パッド（穴）を可能にします。

ステップ5：試作用のPCBを注文する

PCBボードを配線した後、すべての接続をチェックし、ボードが回路図を正しく表していることを確認してください。問題がなければ、ボードを製造元に送ることができます。

製造工場はPCBを作るのにGerberファイルを使用します。レイアウトをGerberファイルに変換するには、ファイル/エクスポート/ Gerber …をクリックしてすべてのファイルをフォルダにエクスポートします。

これを繰り返して、ボードのどこに穴を開けるかを示すファイルを作成します。 "File / Export / N / C Drill …"

ガーバーを圧縮し、ファイルを.zipファイルにドリルします。いくつのボードが必要かについての説明とともに、これをPCBメーカーに送付してください。

私はベイエリアサーキットを使ってここに示されたPCBを作りました。私のプロジェクトでは "Weekend Warrior"製品が1ドルあたりのボード数が最も多くなっています（私は最近9枚のボードを〜145ドルで出荷しました）。あなたはもちろん他のPCB製造業者をオンラインで見つけることができます。

ステップ6：部品をPCBにはんだ付けする

PCBが製造元から到着したら、ボードを組み立てる準備が整いました。私は写真のように男性のヘッダーから始めます。これらはシールドの穴の外側の列に配置されています。ヘッダの短い方の端はボードに取り付けられています。長いピンはArduinoボードの対応するソケットに挿入されます。他の部品はボードの両側に追加されます。

例として、組み立てられたシールドが示されています。このボードにメスのソケットを配置したので、さまざまな部品をボードにはんだ付けする前にテストすることができました。

はんだごてには多くの選択肢があります。あなたがたくさんのはんだ付けをしているならば、物事を容易にするために温度調整されたセットアップを得ることを考えてください。

注：少量のアルコールときれいな布でボードを拭くと便利です。きれいな銅パッドははんだ付けが簡単です。

ステップ7：シールドを差し込んで、やりましょう！

すべてのヘッダーと部品がハンダ付けされたら、シールドをMega 2560 R3ボードに接続します。ここでの例は、3色LEDと2つの光 - 周波数変換器（TAOS TSL235サイドルックセンサー）を使った回路です。ピンを表示するために、シールドが完全に押し込まれていません。

Arduinoボードをあなたのコンピュータに接続し、あなたのコードをアップロードし、そして（指を交差させて）ボードがどのように働くかを見てください。

ちなみに、あなたが回路設計の高度な問題に行き詰まり、ガイダンスを提供する友人や同僚がいない場合は、Odeskをチェックしてください。あなたは合理的な料金であなたのプロジェクトを手伝ってくれる喜んでOdeskの有能な電気技師を見つけるかもしれません。