Diseño PCB Transmisor FPV

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Estoy diseñando el PCB del transmisor (TX) de un sistema DIY FPV Head Tracker basado en el proyecto open-source de RCMakerLab (rcpano.net). El TX
se monta en las gafas FPV del piloto: lee los movimientos de la cabeza con un IMU y los transmite por radio a 2.4GHz al receptor que mueve dos servos de un
gimbal en el modelo RC.
Necesito ayuda para [REEMPLAZAR: dibujar el schematic / generar netlist / hacer el layout / explicar conexiones / etc.].
Especificaciones del sistema
  • Función: TX de head tracker FPV de 2 ejes (pitch + yaw)
  • Microcontrolador: Arduino Pro Micro (ATmega32U4) — variante 3.3V / 8MHz
  • Sensor IMU: MPU6050 (módulo GY-521, 6 ejes, comunicación I2C)
  • Radio: NRF24L01 + PA + LNA (módulo E01-2G4M27D, 500mW, antena externa SMA)
  • Alimentación: batería externa (5–12V DC) → regulada a 3.3V
  • Protocolo wireless: NRF24, canal 120, 250 Kbps
  • Datos transmitidos: packet de 3 bytes {byte pitch, byte yaw, bool calibrationDone}, retransmitido 3x por ciclo
Lista de componentes (BOM)

Table

RefComponenteValor / ModeloEncapsuladoCantidad
U1Arduino Pro Micro 3.3V/8MHzATmega32U4Módulo through-hole 24 pines (2x12)1
U2MPU6050 IMUGY-521 moduleMódulo 8 pines header 2.54mm1
U3NRF24L01 PA+LNAE01-2G4M27DMódulo 8 pines (2x4) header 2.54mm1
IC1Regulador ajustableLM350T (3A)TO-2201
D1Diodo protección polaridad1N4002DO-411
R1Resistor divisor LM350360Ω, 1/4W, 1%Axial 0.25W o 0805 SMD1
R2Resistor divisor LM350680Ω, 1/4W, 1%Axial 0.25W o 0805 SMD1
C1Capacitor filtro entrada100nF (0.1µF) cerámicoAxial o 0805 SMD1
C2Capacitor bulk salida + bypass NRF24100µF / 16V electrolíticoRadial THT 5mm1
J1Conector entrada bateríaJST-PH 2 pinesTHT1
Bloque de potencia (LM350 ajustable)
Configuración del LM350 para sacar ~3.6V desde Vin (5–12V):
Vin (5-12V) ──► [Diodo 1N4002] ──► [LM350 IN]
                                       │
                  [LM350 OUT] ──┬──► +3.3V rail
                               │
                       [R1 360Ω]
                               │
                  [LM350 ADJ] ─┼──► [R2 680Ω] ──► GND
                               │
                          [C2 100µF] ──► GND  (bypass output, también sirve al NRF24)

  [C1 100nF] entre Vin (después del diodo) y GND  → filtro de entrada
Cálculo Vout: Vout = 1.25 × (1 + R2/R1) = 1.25 × (1 + 680/360) ≈ 3.61V
Conexiones lógicas (netlist) MPU6050 (U2) ↔ Pro Micro (U1) — bus I2C

Table

MPU6050 pin→Pro Micro pinFunción
VCC→VCC (+3.3V)Alimentación
GND→GNDTierra
SDA→Pin 2I2C SDA (hardware)
SCL→Pin 3I2C SCL (hardware)
INT→NCNo conectado
AD0→NCNo conectado (queda en LOW = address 0x68)
XCL→NCNo conectado
XDA→NCNo conectado
NRF24L01 PA+LNA (U3) ↔ Pro Micro (U1) — bus SPI

Table

NRF24 pin→Pro Micro pinFunción
VCC→+3.3V (desde LM350)Alimentación (CRÍTICO: cap 100µF cercano)
GND→GNDTierra
CE→Pin 9Chip Enable (RF on/off)
CSN→Pin 10SPI Chip Select
SCK→Pin 15SPI Clock (hardware)
MOSI→Pin 16SPI MOSI (hardware)
MISO→Pin 14SPI MISO (hardware)
IRQ→NCNo conectado
Conector de alimentación (J1)

Table

J1 pin→Conexión
Pin 1 (+)→Ánodo del diodo D1
Pin 2 (−)→GND
Reglas críticas de diseño (RF + power integrity)
⚠️ NO ignorar estas reglas si el AI va a hacer ruteo o placement:
  1. C2 (100µF) DEBE estar a menos de 5mm del pin VCC del NRF24. El NRF24+PA tira picos de 115mA durante TX; sin este cap cerca, el módulo se resetea o
    transmite basura.
  2. Agregar un capacitor adicional de 100nF (no listado en BOM original) en paralelo con C2 cerca del NRF24. El 100µF maneja transientes lentos, el
    100nF maneja los rápidos.
  3. Plano de tierra (GND) sólido y continuo debajo del NRF24 y MPU6050. Sin vías que lo perforen en esos bloques.
  4. Traza de antena del NRF24: lo más corta y recta posible, sin vías, ancho ~0.4mm en FR4 estándar (impedancia 50Ω aproximada). Si el módulo lleva
    conector SMA, ruteala directo al borde de la placa.
  5. Trazas de alimentación (VCC y GND): ancho mínimo 0.6mm desde el LM350 al NRF24 (corriente alta).
  6. Trazas SPI (SCK/MOSI/MISO/CE/CSN): longitud razonablemente uniforme, separación 3W del plano de RF.
  7. Trazas I2C (SDA/SCL): cortas, sin vías innecesarias. Pull-ups internos del Pro Micro alcanzan para cables cortos.
  8. El LM350 a 3.6V con Vin=12V disipa: (12 - 3.6) × Imax ≈ 8.4 × 0.15 ≈ 1.26W → agregá disipador o pad térmico amplio en la PCB.

flux

Puedo ayudarte, pero necesito que reemplaces el texto entre corchetes por la acción concreta: por ejemplo “dibujar el schematic”, “generar netlist”, “hacer el layout”, “revisar reglas RF/power” o “explicar conexiones”.
Como además no tienes permiso de edición sobre este proyecto publicado, si quieres construir este TX en tu propia copia puedo darte un enlace para crear/forkear un proyecto nuevo con estas especificaciones.
Dibujar schematic
Generar netlist
Hacer layout RF
Revisar diseño
Explicar conexiones
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Files

Pins

Symbol

Layout

3D View

D15 (SPI SCK)
5V Power (DC in/out)
D2 (2C SDA)
A7/D6 (PWM)
7-12V Power (DC)
A10/D10 (PWM)
A1/D19
GND
A8/D8
GND
D16 (SPI MOSI)
D5 (PWM)
GND
A2/D20
TX (D1)
RX (D0)
D14 (PWM SPI MISO)
A0/D18
D7
D3(I2C SCL PWM)
Reset Input
A6/D4
A9/D9 (PWM)
A3/D21
Name
Pin #
Type
Part Type
Terminal Order
5V Power (DC in/out)
Unspecified
Terminal
7-12V Power (DC)
Unspecified
Terminal
A0/D18
Unspecified
Terminal
A1/D19
Unspecified
Terminal
A10/D10 (PWM)
Unspecified
Terminal
A2/D20
Unspecified
Terminal
A3/D21
Unspecified
Terminal
A6/D4
Unspecified
Terminal
A7/D6 (PWM)
Unspecified
Terminal
A8/D8
Unspecified
Terminal
A9/D9 (PWM)
Unspecified
Terminal
D14 (PWM SPI MISO)
Unspecified
Terminal
D15 (SPI SCK)
Unspecified
Terminal
D16 (SPI MOSI)
Unspecified
Terminal
D2 (2C SDA)
Unspecified
Terminal
D3(I2C SCL PWM)
Unspecified
Terminal
D5 (PWM)
Unspecified
Terminal
D7
Unspecified
Terminal
GND
Unspecified
Terminal
GND
Unspecified
Terminal
GND
Unspecified
Terminal
Reset Input
Unspecified
Terminal
RX (D0)
Unspecified
Terminal

Arduino Pro Micro