Kako oblikovati vezja in ustvariti tiskano vezje z uporabo Autodesk EAGLE: 9 korakov

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:05

Obstaja veliko vrst programske opreme CAD (Computer Aided Design), ki vam lahko pomagajo pri oblikovanju in izdelavi tiskanih vezij (PCT), edino vprašanje je, da jih večina v resnici ne razloži, kako jih uporabljati in kaj zmorejo.

V preteklosti sem uporabljal veliko vrst CAD -a in moram priznati, da je EAGLE daleč najboljši, najmočnejši in najlažji za uporabo. Tega ne govorim samo zato, ker je v lasti Autodeska in tudi Instructables. Resnično verjamem, da je to najboljša možnost tako za začetnike kot za profesionalce. (Plus, če ste študent, ga lahko brezplačno dobite tri leta!)

V tem navodilu vas bom korak za korakom naučil, kako namestiti EAGLE, kako oblikovati vezje in uporabiti seznam delov ter ga nato pretvoriti v tiskano vezje.

1. korak: Namestitev programa EAGLE

Prvi korak pri ustvarjanju vašega tiskanega vezja je… presenečenje, prenos programske opreme za to. EAGLE je podprt v večini operacijskih sistemov in ga je enostavno dobiti na spletnem mestu Autodesk.

1. Najprej pojdite na https://www.autodesk.com/products/eagle/overview in kliknite gumb "naročite se" na sredini strani; nato vas bo prosil, da izberete, kateri načrt želite. 2. Zdaj vas bo pozval, da se prijavite ali ustvarite račun. 3. Imeli boste možnost, kako plačati, izbrati operacijski sistem in različico. Izdelek se nato prenese. Za namestitev sledite navodilom čarovnika za namestitev.

2. korak: Začnite

Trenutek je prišel, zdaj ga lahko prvič odprete! Ko ga odprete in se prijavite, vas bo pozdravila nadzorna plošča. Tu lahko najdete svoje zasnove in modele ter si ogledate nove informacije o posodobitvah.

Če želite ustvariti novo shemo:

1. Kliknite »Datoteka« na vrhu strani, nato pojdite na »Novo«> »Shema«. To bo odprlo novo okno, v katerem lahko začnete izdelovati našo shemo.

2. Začnite z namestitvijo knjižnic za dele, ki jih želite uporabiti. Če želite to narediti, kliknite "Dodaj del" na stranski vrstici. To bo odprlo še eno okno, v katerem lahko izberete dele za dodajanje in uporabo. Prenesti boste morali knjižnice delov.

3. Če želite to narediti, v spodnjem levem kotu kliknite »Odpri upravitelja knjižnice«. Videli boste drugo okno; kliknite »Na voljo« na sredini desno. To vam bo pokazalo vse možne knjižnice delov, ki jih ponuja EAGLE. Izberete lahko tiste, ki jih želite prenesti, vendar priporočam, da jih uporabite vse.

4. Ko označite tiste, ki jih želite, kliknite »Uporabi« v spodnjem desnem kotu okna. S tem se bo začel prenos vseh knjižnic delov, ki ste jih izbrali. To lahko traja nekaj časa, zato bi bil pravi čas, da si privoščite prigrizek in se pripravite, da začnete izdelovati svojo shemo in ploščo. Ko naložite vse knjižnice, lahko zaprete okno "Upravitelj knjižnice".

3. korak: Ustvarite svojo shemo

1. Začnite svojo shemo z iskanjem delov, ki jih želite v oknu »Dodaj del«, ki je že odprto (ali ga izberite v stranski vrstici). Ko najdete del, ga dvokliknite in vrnili se boste na shemo.

2. Če želite del postaviti, kliknite, kamor želite. Ko postavite vse svoje dele, izberite "Net" v stranski vrstici, da potegnete povezave med deli, da boste vedeli, kje potegniti sledi (bakrene žice znotraj tiskanega vezja).

3. Če želite narisati sledi, izberite "Net" in miško premaknite nad čep dela, ki ga želite povezati. Ko se prikaže zeleni krog, kliknite nanj in nato kliknite na pin, na katerega ga želite povezati.

Če želite izbrisati del, v stranski vrstici izberite »Izbriši« in kliknite na sredino dela, ki ga želite izbrisati.

Če želite premakniti del, v stranski vrstici izberite »Premakni« in kliknite na sredino dela, ki ga želite premakniti, tako da postane svetlo rdeč. Premaknite ga, kamor želite, in znova kliknite, da ga postavite.

Če želite del zasukati, v stranski vrstici izberite "Rotate" in kliknite na sredino dela, da ga zavrtite za 90 ° v smeri urinega kazalca.

Če želite ustvariti povezave GND (ozemljitev) ali VCC (napetost pri skupnem zbiralniku), pojdite v meni "Dodaj" in poiščite VCC ali GND.

Opombe, oblike in besedilo lahko dodate tudi s klikom na te funkcije v stranski vrstici.

Obstaja toliko drugih načinov za manipulacijo z vašimi deli in oblikovanjem, da se v njih ne bom niti spuščal v to vadnico o osnovah. Oglejte si jih v razdelku »uredi« na vrhu zaslona. Priporočam, da se igrate z njimi, tudi če ne veste, kaj počnejo.

Uživajte pri ustvarjanju svoje sheme in se poigrajte z različnimi orodji, ki jih ponuja EAGLE.

4. korak: Postavitev komponent za tiskano vezje

Prišel je čas, da ustvarite svojo tablo!

1. Ko uspešno ustvarite shemo, jo shranite in nato pritisnite gumb "Ustvari/preklopi na ploščo" v zgornjem levem kotu vmesnika ali pod "Datoteka" na vrhu strani. To bo odprlo novo okno s črnim ozadjem in vsemi njegovimi deli.

2. Če želite spremeniti obliko plošče, na katero polagate svoje dele, privzeto, kliknite »Plast« v zgornjem levem kotu vmesnika in jo spremenite v »Dimenzija«. To pomeni, da zdaj urejate dimenzije same plošče.

Če jih želite spremeniti, kliknite na enega od vogalov že obstoječega pravokotnika in ga povlecite na poljubno velikost, ali pa pojdite na "Nariši" na vrhu strani in izberite, katero obliko plošče z oblikami želite (pravokotnik, poligon, krog itd.)

3. Zdaj, ko ste ustvarili ustrezno ploščo, je čas, da začnete postavljati svoje komponente. Kliknite katero koli komponento, ki jo želite postaviti, in jo povlecite na želeno mesto na plošči. Če želite spremeniti, na kateri strani plošče je komponenta, kliknite možnost »Zrcalo« na stranski vrstici in izberite komponente, ki jih želite zamenjati.

Za vrtenje komponente uporabite funkcijo "Rotate" na stranski vrstici.

4. Ko so vsi vaši deli nameščeni, je čas, da začnete ustvarjati sledi. To so bakrene žice, ki bodo ustvarile električne povezave med vašimi komponentami. Če želite dodati te možnosti, imate dve možnosti: bodisi uporabite funkcijo samodejnega usmerjevalnika EAGLE za samodejno ustvarjanje sledi (če to storite tako, da preskočite na korak 7), ali pa jih narišite ročno.

5. korak: Ustvarite lastne sledi

1. Če želite ročno ustvariti svoje sledi, najprej izračunajte, kakšno debelino želite imeti, z uporabo kalkulatorja širine sledi. Uporabljam https://www.4pcb.com/trace-width-calculator.html (ni sponzorirano), lahko pa uporabite katero koli, ki vam je všeč.

2. Ko določite, kakšno debelino sledi želite, kliknite spustni meni "Layer" in izberite, kateri sloj želite najprej ustvariti. Na stranski vrstici izberite funkcijo "Pot". Če želite, da bo sled želene debeline, uporabite nastavitev "Širina" v zgornjem levem robu roba vmesnika.

3. Ustvarite sled tako, da za začetek sledi izberete kateri koli zatič/nogo/blazinico. Sled mora biti prikazana kot rdeča črta, ki se razteza od začetka sledi do miške. Poleg tega bi morali videti tudi rumene črte, ki segajo od konca sledi do zatiča/noge/blazinice; to so električne povezave, ki ste jih zasnovali v svoji shemi.

4. Če želite vzpostaviti povezavo, kliknite kateri koli zatič, na katerega želite pritrditi sled. Če želite, da vaša sled zaobide nekaj ali ima kotiček, kliknite, kjer želite, da se sled obrne, nato pa miško premaknite tja, kamor želite, da je naslednji kotiček ali povezava. Tako delajte z vsemi povezavami, dokler ne ostanejo rumene črte. Poskusite ne ustvarjati kotov 90 °, ker jih je težko izdelati; namesto tega uporabite dva kota 45 °, da povežete sledi.

5. Če se želite povezati med plastmi, uporabite funkcijo "Via" na stranski vrstici. Tako nastane povezava med zgornjo in spodnjo plastjo v obliki majhne pike.

6. Če želite ustvariti luknje za pritrditev, uporabite funkcijo "Hole" na stranski vrstici. Če želite spremeniti velikost luknje, z desno miškino tipko kliknite nanjo in izberite "Lastnosti" in ustrezno spremenite nastavitve "Vrtanje".

6. korak: Ustvarite talno ploskev in sitotisk

Za začetnike obstaja veliko različnih stilov/postavitev tiskanih vezij. Priporočam eno od dveh: ali povežite vse svoje komponente neposredno s sledovi. Druga možnost je, da ustvarite vse svoje povezave, razen tistih, ki se povezujejo z ozemljitvijo, nato pa imejte preostali sloj v celoti ali večinoma iz trdne bakrene ozemljitvene ravnine (to ustvari vse ozemljitvene povezave brez več sledi). V zgornjem diagramu so modre črte sledi na eni plasti, rdeča pa trdna bakrena plast (osnovna ravnina). Modre sledi povezujejo vse zemeljske povezave, rdeča plast pa vse ozemljitvene povezave.

1. Z nastavitvijo "Layer" v zgornjem levem kotu izberite, na kateri plasti želite delati. Ko izberete plast, uporabite funkcijo "Poligon" na stranski vrstici in narišite obris za poljubno obliko talne ravnine.

2. Potem, ko naredite vse druge sledi, naredite to zemeljsko ravnino s klikom na "Ratsnest" na stranski vrstici. Preostali del plošče bo nato postal trdno bakreno območje. Če želite privzeto spremeniti razdaljo med ravnino tal in sledmi, prilagodite nastavitev "Razmik" v zgornjem desnem kotu vmesnika.

3. Če želite dokončati tablo, lahko dodate sitotisk. To je tanka plast črnila, natisnjena na površino tiskanega vezja, ki prikazuje orientacijo, položaje in komponente (to storite samodejno, razen če onemogočite/odstranite.) Lahko se uporablja tudi v dekorativne namene.

4. Če želite na sitotisk dodati besedilo ali oblike, spremenite plast, ki jo urejate, z nastavitvijo "Layer" v zgornjem levem kotu na "tPlace" ali "bPlace". To bo spremenilo sitotisk na zgornji oziroma spodnji plasti. Z eno od funkcij "Nariši" v stranski vrstici ustvarite poljuben vzorec/obliko.

Če ste upoštevali zadnja dva koraka, lahko preskočite 7. korak.

7. korak: Uporaba samodejnega usmerjevalnika

Namesto ročnega risanja vseh sledi lahko uporabite samodejno usmerjevalnik. Ta funkcija uporablja algoritem za risanje sledi za vas. To je zelo uporabno, če nimate veliko časa ali se ne morete zmotiti ročno. Vendar pa bo trajalo nekaj igranja z nastavitvami, da bo dobro delovalo. In tako dober kot EAGLE -jev avtomobilski usmerjevalnik, še vedno ni popoln in še vedno boste morali pogledati in prilagoditi njegovo delo.

1. Za uporabo samodejnega usmerjevalnika morate programski opremi sporočiti, kakšne širine želite, da so različne sledi. To storite tako, da se vrnete v shematski pogled in izberete »Uredi«> »Net razredi«. To bo odprlo novo okno z veliko različnimi vrsticami.

V prvem spremenite nastavitev "Širina" na želeno širino standardne sledi; to je privzeto in samodejno nastavi vse sledi na to širino (pozneje jih lahko spremenite).

2. Če želite, da so nekatere sledi širše, pojdite v vrstico pod prvo in jo preimenujte (npr.: Ground). Nato lahko spremenite širino in druge nastavitve, kot želite. Ponovite te korake za vsako sled različnih velikosti, ki jo želite na deski. Ko ste zadovoljni s svojimi spremembami, pritisnite »V redu« v spodnjem levem kotu.

3. Če želite spremeniti različne sledi v različne nastavitve velikosti, izberite funkcijo "Info" na stranski vrstici in kliknite sled, ki jo želite spremeniti. Zdaj kliknite spustni meni "Net Class" pri dnu in izberite, katero možnost želite. Ko ste zadovoljni, pritisnite »V redu«.

4. Zdaj ste pripravljeni na zagon samodejnega usmerjevalnika: vrnite se na pogled PCB in pritisnite funkcijo "samodejno usmerjevalnik" na stranski vrstici. Odpre se novo okno z vsemi nastavitvami samodejnega usmerjevalnika. Za osnovno vadbo nobena od teh ni pomembna, zato samo pritisnite gumb »Nadaljuj« na dnu in nato kliknite »Začni«. Potem bo programska oprema naredila svoje. To lahko traja nekaj časa, zato sedite in se malo sprostite.

Ko preneha spreminjati, kliknite »Končaj opravilo« in poglejte na tiskano vezje, da odpravite morebitne napake.

8. korak: Izvoz Gerbers in BOM za izdelavo

Končno ste končali z načrtovanjem tiskanega vezja! Potapljajte si hrbet za vse delo, ki ga vložite. Zaslužite si.

Čeprav ste pravkar končali z izdelavo našega shematskega načrta in plošče, se je zabava šele začela. Ta korak vam pokaže, kako svojo idejo in oblikovanje uresničiti (tj. Ustvariti fizično tiskano vezje).

1. Če želite naročiti zasnovo tiskanega vezja pri strokovni službi, lahko uporabite funkcijo "Navedba tiskanega vezja" v zgornjem desnem kotu vmesnika. To vas bo pripeljalo do storitve izdelave PCB -ja podjetja Element14. Sledite navodilom na njihovi spletni strani.

2. Če ga želite izdelati pri drugem proizvajalcu, boste morali izvoziti datoteke Gerber (datoteke, ki vsebujejo podatke o vaši zasnovi tiskanega vezja). To naredite s funkcijo "CAM Processor" v zgornjem levem kotu vmesnika.

Odprlo se bo novo okno: v zgornjem levem kotu okna kliknite »Naloži datoteko opravil«> »Lokalna opravila CAM«> »gerb274x-mill-drill.cam«. Potrdite polje poleg spustnega menija z oznako »Izvozi kot ZIP«.

Kliknite na vsako plast na stranski vrstici enega za drugim in se prepričajte, da »Zrcalo« v razdelku »Slog« NI izbrano, to je: prekličite izbiro.

3. Ko končate, lahko pritisnete "Process Job" v spodnjem levem kotu okna. Odpre se drugo okno, kamor lahko shranite svoje delo, kamor koli želite.

Zdaj ga lahko pošljete v kateri koli servis za izdelavo, naročite dele in dobite spajkanje!

4. Druga možnost je, da sami tiskate tiskano vezje. Če želite to narediti, priporočam članek Yeo Kheng Meng o tem, kako izvoziti sliko za to: "https://yeokhengmeng.com/2016/03/eagle-file-to-diy-pcb-etching/" (ni sponzorirano).

5. Če želite ustvariti B. O. M. (Bill of Materials), da naročite dele, pojdite na shematski pogled in uporabite funkcijo "Zaženi ULP" v zgornjem levem kotu vmesnika. To bo odprlo novo okno, izberite »BOM« in pritisnite Enter. Prilagodite nastavitve svojim željam in nato shranite svoje delo.

9. korak: Zaključek

Čestitamo, prišli ste do konca Instructable! Zaslužiš si medaljo. Vem, da je bilo dolgo, vendar je tako težko umestiti toliko vsebine v eno samo navodilo.

Upam, da imate zdaj znanje in sposobnosti za namestitev EAGLE -a, oblikovanje sheme in njeno pretvorbo v tiskano vezje. Čeprav se je ta Instuctable morda zdel dolg in zapleten, pravzaprav ni tako težko, če ga razdelite na preproste korake.

Če imate kakršne koli nasvete, predloge ali vprašanja, jih pustite v razdelku za komentarje. Ti so zame neprecenljivi, ker mi bodo pomagali izboljšati moje poznejše Instructables.

Če menite, da sem si zaslužil vaš glas na natečaju PCB, to storite spodaj.

Želim vam veliko sreče pri ustvarjanju in kot vedno se zabavajte!