Autodesk EAGLE Kullanarak Devre Tasarlama ve PCB Oluşturma: 9 Adım

2024 Yazar: John Day | [email protected]. Son düzenleme: 2024-01-30 13:19

Piyasada PCB (Baskılı Devre Kartları) tasarlamanıza ve yapmanıza yardımcı olabilecek pek çok CAD (Bilgisayar Destekli Tasarım) yazılımı vardır, tek sorun bunların çoğunun nasıl kullanılacağını ve ne yapabileceklerini gerçekten açıklamamasıdır..

Geçmişte birçok CAD türü kullandım ve EAGLE'ın açık ara en iyi, en güçlü ve kullanımı en kolay olduğunu kabul etmeliyim. Bunu sadece Autodesk'e ait olduğu için söylemiyorum ve Instructables da öyle. Hem yeni başlayanlar hem de profesyoneller için en iyi seçenek olduğuna gerçekten inanıyorum. (Ayrıca, öğrenciyseniz, üç yıl boyunca ücretsiz alabilirsiniz!)

Bu Eğitilebilir Kitapta, size adım adım EAGLE'ın nasıl kurulacağını, bir devrenin nasıl tasarlanacağını ve parça listesinin nasıl kullanılacağını ve ardından bunu bir PCB'ye dönüştürmeyi öğreteceğim.

1. Adım: EAGLE'ı Yükleme

PCB'nizi yaratmanın ilk adımı… sürpriz bir sürpriz, bunu yapmak için yazılımı indirmek. EAGLE, çoğu işletim sisteminde desteklenir ve Autodesk'in web sitesinden kolayca edinilebilir.

1. Öncelikle https://www.autodesk.com/products/eagle/overview adresine gidin ve sayfanın ortasındaki "abone ol" butonuna tıklayın; daha sonra istediğiniz planı seçmenizi isteyecektir. 2. Şimdi sizden oturum açmanızı veya bir hesap oluşturmanızı isteyecektir. 3. Nasıl ödeme yapacağınız, istediğiniz işletim sistemini ve sürümü seçme seçeneğine sahip olacaksınız. Ardından ürün indirilecektir. Yüklemek için yükleyici sihirbazındaki talimatları izleyin.

2. Adım: Başlarken

An geldi, şimdi ilk kez açabilirsiniz! Açıp giriş yaptıktan sonra kontrol paneli ile karşılaşacaksınız. Tasarımlarınızı ve modellerinizi burada bulabilir ve yeni güncelleme bilgilerini görebilirsiniz.

Yeni bir şema oluşturmak için:

1. Sayfanın üst kısmındaki "Dosya"ya tıklayın, ardından "Yeni" > "Şematik"e gidin. Bu, şemamızı oluşturmaya başlayabileceğiniz yeni bir pencere açacaktır.

2. Kullanmak istediğiniz parçalar için kitaplıkları kurarak başlayın. Bunu yapmak için kenar çubuğundaki "Parça Ekle" ye tıklayın. Bu, eklenecek ve kullanılacak parçaları seçebileceğiniz başka bir pencere açacaktır. Parça kitaplıklarını indirmeniz gerekecek.

3. Bunu yapmak için sol alt köşedeki "Kütüphane Yöneticisini Aç" seçeneğine tıklayın. Başka bir pencere göreceksiniz; sağ ortadaki "Mevcut" seçeneğine tıklayın. Bu size EAGLE'ın sunduğu tüm olası parça kitaplıklarını gösterecektir. Hangisini indirmek istersen onu seçebilirsin ama ben hepsini kullanmanı tavsiye ederim.

4. İstediğinizi işaretledikten sonra, pencerenin sağ alt köşesindeki "Kullan" seçeneğine tıklayın. Bu, seçtiğiniz tüm parça kitaplıklarını indirmeye başlayacaktır. Bu biraz zaman alabilir, bu yüzden şimdi bir şeyler atıştırmak ve şematik ve panonuzu yapmaya başlamak için iyi bir zaman olabilir. Tüm Kitaplıklar indirildikten sonra "Kütüphane Yöneticisi" penceresini kapatabilirsiniz.

Adım 3: Şemanızı Oluşturma

1. "Parça Ekle" penceresinde zaten açık olan (veya kenar çubuğundan seçin) istediğiniz parçaları arayarak şemanıza başlayın. Parçayı bulduktan sonra, üzerine çift tıklayın ve sizi şemanıza geri getirecektir.

2. Parçayı yerleştirmek için gitmesini istediğiniz yere tıklayın. Tüm parçalarınızı yerleştirdikten sonra, parçalar arasındaki bağlantıları çizmek için kenar çubuğunda "Ağ"ı seçin, böylece izleri nereye çizeceğinizi (PCB'nin içindeki bakır teller) bilirsiniz.

3. İzleri çizmek için "Net"i seçin ve farenizi bağlamak istediğiniz parçanın pininin üzerine getirin. Yeşil bir daire göründüğünde, üzerine tıklayın ve ardından bağlamak istediğiniz pime tıklayın.

Bir parçayı silmek için kenar çubuğunda "Sil"i seçin ve silmek istediğiniz parçanın ortasına tıklayın.

Bir parçayı taşımak için kenar çubuğunda "Taşı"yı seçin ve taşımak istediğiniz parçanın ortasına tıklayın, bu, parçanın parlak kırmızıya dönmesini sağlayacaktır. İstediğiniz yere taşıyın ve yerleştirmek için tekrar tıklayın.

Bir parçayı döndürmek için kenar çubuğunda "Döndür"ü seçin ve saat yönünde 90º döndürmek için parçanın ortasına tıklayın.

GND(Toprak) veya VCC(Ortak Kollektörde Voltaj) bağlantıları oluşturmak için "Ekle" menüsüne gidin ve VCC veya GND'yi arayın.

Kenar çubuğundaki bu özelliklere tıklayarak ek açıklamalar, şekiller ve metin de ekleyebilirsiniz.

Parçalarınızı ve tasarımınızı manipüle etmenin o kadar çok yolu var ki, bu temel bilgiler eğitiminde bunlara değinmeyeceğim bile. Ekranınızın üst kısmındaki "düzenle" altında bunlara göz atın. Ne yaptıklarını bilmeseniz bile onlarla oynamanızı tavsiye ederim.

Şemanızı oluştururken eğlenin ve EAGLE'ın sunduğu farklı araçlarla oynayın.

Adım 4: PCB'niz için Bileşenleri Yerleştirme

Panonuzu oluşturmanın zamanı geldi!

1. Şemanızı başarıyla oluşturduktan sonra kaydedin ve ardından arayüzün sol üst köşesindeki veya sayfanın üst kısmındaki "Dosya" altındaki "Oluştur/Panoya Geç" düğmesine basın. Bu, siyah bir arka plana sahip yeni bir pencere açar ve içinde tüm parçalarınızı sıralar.

2. Parçalarınızı yerleştirdiğiniz panonun şeklini varsayılandan değiştirmek isterseniz, arayüzün sol üst köşesindeki "Katman"a tıklayın ve "Boyut" olarak değiştirin. Bu, şimdi tahtanın kendisinin boyutlarını düzenlediğiniz anlamına gelir.

Bunları değiştirmek için, önceden var olan dikdörtgenin köşelerinden birine tıklayın ve istediğiniz boyuta sürükleyin ya da sayfanın üst kısmındaki "Çiz" seçeneğine gidin ve istediğiniz türde bir tahta seçin (dikdörtgen, çokgen), daire vb.)

3. Şimdi uygun bir pano oluşturdunuz, bileşenlerinizi yerleştirmeye başlama zamanı. Yerleştirmek istediğiniz bileşene tıklayın ve panoda istediğiniz noktaya sürükleyin. Bir bileşenin kartın hangi tarafında olduğunu değiştirmek için, kenar çubuğundaki "Ayna" seçeneğine tıklayın ve taraflarını değiştirmek istediğiniz bileşen(ler)i seçin.

Bir bileşeni döndürmek için kenar çubuğundaki "Döndür" işlevini kullanın.

4. Tüm parçalarınızı yerleştirdikten sonra, iz oluşturmaya başlamanın zamanı geldi. Bunlar, bileşenleriniz arasında elektrik bağlantıları oluşturacak bakır tellerdir. Bunları eklemek için iki seçeneğiniz vardır: İzleri otomatik olarak oluşturmak için EAGLE'ın otomatik yönlendirici özelliğini kullanın (bunu yaparsanız 7. adıma geçin) veya bunları manuel olarak çizin.

Adım 5: Kendi İzlerinizi Yaratmak

1. İzlerinizi manuel olarak oluşturmak için öncelikle iz genişliği hesaplayıcı kullanarak hangi kalınlıkta olmasını istediğinizi hesaplayın. https://www.4pcb.com/trace-width-calculator.html (sponsorlu değil) kullanıyorum, ancak istediğinizi kullanabilirsiniz.

2. Hangi kalınlık izini istediğinizi belirledikten sonra, "Katman" açılır menüsüne tıklayın ve önce hangi katmanı oluşturmak istediğinizi seçin. Kenar çubuğundaki "Rota" işlevini seçin. İzi istediğiniz kalınlıkta yapmak için arayüzün sol üst köşesindeki "Genişlik" ayarını kullanın.

3. İzinizin başlangıcı olarak istediğiniz pin/bacak/ped'i seçerek izi oluşturun. İz, izin başlangıcından farenize uzanan kırmızı bir çizgi olarak görünmelidir. Ek olarak, izin sonundan bir pim/bacak/ped'e uzanan sarı çizgiler de görmelisiniz; bunlar şematik olarak tasarladığınız elektrik bağlantılarıdır.

4. Bağlantı kurmak için izinizi eklemek istediğiniz pime tıklayın. İzinizi bir şeyin etrafından dolaştırmak veya bir köşeye sahip olmak istiyorsanız, izin dönmesini istediğiniz yere tıklayın ve ardından farenizi bir sonraki köşenin veya bağlantının olmasını istediğiniz yere getirin. Sarı çizgi kalmayıncaya kadar bunu tüm bağlantılarınızla yapmaya devam edin. 90º'lik açılar oluşturmamaya çalışın çünkü bunların üretimi zordur; bunun yerine izleri bağlamak için iki adet 45º açı kullanın.

5. Katmanlar arasında bağlantı kurmak istiyorsanız, kenar çubuğundaki "Via" işlevini kullanın. Bu, üst ve alt katmanlar arasında küçük bir nokta şeklinde bir bağlantı oluşturur.

6. Montaj için delikler oluşturmak istiyorsanız, kenar çubuğundaki "Delik" işlevini kullanın. Deliğin boyutunu değiştirmek için üzerine sağ tıklayın ve "Özellikler"i seçin ve "Matkap" ayarlarını buna göre değiştirin.

Adım 6: Yer Düzlemi ve Serigrafi Oluşturma

Yeni başlayanlar için birçok farklı PCB stili/düzeni vardır. İkisinden birini öneririm: ya tüm bileşenlerinizi doğrudan izlerle birbirine bağlayın. Alternatif olarak, toprağa bağlananlar dışında tüm bağlantılarınızı oluşturun ve ardından katmanın geri kalanını tamamen veya çoğunlukla katı bir bakır toprak düzlemine sahip olun (bu, birden fazla iz olmadan tüm toprak bağlantılarını oluşturur). Yukarıdaki şemada, mavi çizgiler bir katmandaki izlerdir ve kırmızı, katı bakır katmanıdır (yer düzlemi). Mavi izler tüm topraksız bağlantıları birbirine bağlar ve kırmızı katman tüm toprak bağlantılarını bağlar.

1. Sol üst köşedeki "Katman" ayarını kullanarak hangi katman üzerinde çalışmak istediğinizi seçin. Katmanı seçtikten sonra, kenar çubuğundaki "Çokgen" işlevini kullanın ve istediğiniz yer düzlemi şekli için anahat çizin.

2. Kenar çubuğundaki "Ratsnest"e tıklayarak istediğiniz diğer tüm izleri yaptıktan sonra bunu yer düzlemi yapın. Kartın geri kalanı daha sonra katı bakır bölgesi haline gelecektir. Yer düzlemi ile izler arasındaki boşluğu varsayılandan değiştirmek için, arayüzün sağ üst köşesindeki "Aralık" ayarını yapın.

3. Tahtanızı bitirmek için serigrafi ekleyebilirsiniz. Bu, yönlendirmeleri, konumları ve bileşenleri göstermek için PCB yüzeyine basılmış ince bir mürekkep tabakasıdır (devre dışı bırakılmadığı/çıkarılmadığı sürece bunlar sizin için otomatik olarak yapılır.). Dekoratif amaçlı da kullanılabilir.

4. Serigrafiye metin veya şekil eklemek istiyorsanız, sol üst köşedeki "Katman" ayarını kullanarak düzenlediğiniz katmanı "tPlace" veya "bPlace" olarak değiştirin. Bu, sırasıyla üst veya alt katmanlardaki serigrafiyi değiştirecektir. İstediğiniz deseni/tasarımı oluşturmak için kenar çubuğundaki "Çiz" işlevlerinden birini kullanın.

Son iki adımı izlediyseniz, Adım 7'yi atlamaktan çekinmeyin.

Adım 7: Otomatik Yönlendiriciyi Kullanma

Tüm izleri manuel olarak çizmek yerine otomatik yönlendiriciyi kullanabilirsiniz. Bu işlev, izleri sizin için çizmek için bir algoritma kullanır. Bu, çok zamanınız yoksa veya manuel olarak yapmakla uğraşamıyorsanız çok kullanışlıdır. Ancak, iyi çalışması için ayarlarla biraz oynamanız gerekecek. Ve EAGLE'ın otomatik yönlendiricisi ne kadar iyi olursa olsun, yine de mükemmel değil ve yine de gözden geçirip çalışmasını ayarlamanız gerekecek.

1. Otomatik yönlendiriciyi kullanmak için, önce yazılıma farklı izlerin ne kadar olmasını istediğinizi bildirmelisiniz. Bunu yapmak için Şematik Görünüme geri dönün ve "Düzenle" > "Net Sınıfları"nı seçin. Bu, içinde birçok farklı satır bulunan yeni bir pencere açacaktır.

İlkinde, "Genişlik" ayarını standart bir izin istenen genişliğine değiştirin; bu varsayılandır ve tüm izleri otomatik olarak bu genişliğe ayarlar (daha sonra değiştirebilirsiniz).

2. Bazı izlerin daha geniş olmasını istiyorsanız, ilk satırın altındaki satıra gidin ve yeniden adlandırın (örneğin: Zemin). Ardından genişliği ve diğer ayarları istediğiniz gibi değiştirebilirsiniz. Tahtanızda olmasını istediğiniz her farklı boyuttaki iz için bu adımları tekrarlayın. Değişikliklerinizden memnun kaldığınızda, sol alttaki "Tamam" a basın.

3. Farklı izleri farklı boyut ayarlarına değiştirmek için kenar çubuğundaki "Bilgi" işlevini seçin ve değiştirmek istediğiniz izi tıklayın. Şimdi alttaki "Net Class" açılır menüsüne tıklayın ve istediğiniz seçeneği seçin. Memnun kaldığınızda "Tamam"a basın.

4. Artık otomatik yönlendiriciyi çalıştırmaya hazırsınız: PCB Görünümüne geri dönün ve kenar çubuğundaki "otomatik yönlendirici" işlevine basın. Otomatik yönlendirici için tüm ayarların gösterildiği yeni bir pencere açılacaktır. Temel bilgiler eğitimi için bunların hiçbiri önemli değildir, bu nedenle alttaki "Devam" düğmesine basın ve ardından "Başlat"ı tıklayın. Yazılım daha sonra işini yapacak. Bu biraz zaman alabilir, bu yüzden arkanıza yaslanın ve biraz rahatlayın.

Değişiklik yapmayı bıraktığında, "İşi Bitir"e tıklayın ve yapmış olabileceği hataları düzeltmek için PCB'ye bakın.

Adım 8: Gerberleri ve Malzeme Listesini Üretim için Dışa Aktarma

Sonunda PCB'nizi tasarlamayı bitirdiniz! Yaptığınız tüm işler için arkanıza yaslanın. Bunu hak ediyorsunuz.

Şematik ve pano tasarımımızı yeni bitirmiş olsanız da eğlence daha yeni başladı. Bu adım, fikrinizi ve tasarımınızı nasıl alıp gerçeğe dönüştüreceğinizi gösterir (örneğin: fiziksel bir PCB oluşturma).

1. PCB tasarımınızı profesyonel bir servisten sipariş etmek isterseniz, arayüzün sağ üst köşesindeki "PCB Alıntısı" işlevini kullanabilirsiniz. Bu sizi Element14'ün PCB üretim hizmetine götürecektir. Web sitelerindeki talimatları izleyin.

2. Başka bir üretici tarafından üretilmesini istiyorsanız, Gerber dosyalarını (PCB tasarımınızın bilgilerini içeren dosyalar) dışa aktarmanız gerekecektir. Bunu, arayüzün sol üst köşesindeki "CAM İşlemci" işlevini kullanarak yapın.

Yeni bir pencere açılacaktır: Pencerenin sol üst köşesindeki "İş Dosyasını Yükle" > "Yerel CAM İşleri" > "gerb274x-mill-drill.cam" üzerine tıklayın. "ZIP Olarak Dışa Aktar" etiketli açılır menünün yanındaki kutuyu işaretleyin.

Kenar çubuğundaki her katmana birer birer tıklayın ve "Stil" altındaki "Ayna"nın seçili OLMADIĞINDAN emin olun, yani: seçimini kaldırın.

3. İşiniz bittiğinde, pencerenin sol alt köşesindeki "İşi İşle" düğmesine basabilirsiniz. Çalışmanızı istediğiniz yere kaydedebileceğiniz başka bir pencere açılacaktır.

Artık istediğiniz imalat servisine gönderebilir, parçaları sipariş edebilir ve lehimleyebilirsiniz!

4. Alternatif olarak, PCB'yi kendiniz de grebilirsiniz. Bunu yapmak için, Yeo Kheng Meng'in bunu yapmak için bir görüntünün nasıl dışa aktarılacağına ilişkin makalesini öneririm: "https://yeokhengmeng.com/2016/03/eagle-file-to-diy-pcb-etching/" (sponsorlu değil).

5. Bir B. O. M. oluşturmak için (Malzeme Listesi) parçaları sipariş etmek için Şematik Görünüm'e gidin ve arayüzün sol üst köşesindeki "ULP'yi Çalıştır" işlevini kullanın. Bu yeni bir pencere açacak, "BOM" u seçip Enter'a basın. Ayarları tercihlerinize göre ayarlayın ve ardından çalışmanızı kaydedin.

9. Adım: Sonuç

Tebrikler, Eğitilebilirliğin sonuna geldiniz! Bir madalyayı hak ediyorsun. Uzun olduğunu biliyorum ama bu kadar çok içeriği tek bir talimata sığdırmak çok zor.

Umarım artık EAGLE'ı kurmak, şematik tasarlamak ve PCB'ye dönüştürmek için gerekli bilgi ve becerilere sahipsinizdir. Bu Öğretilebilir Tablo uzun ve karmaşık görünse de, basit adımlara bölerseniz aslında o kadar da zor değil.

Herhangi bir tavsiye, öneri veya sorunuz varsa, lütfen bunları yorumlar bölümünde bırakın. Bunlar benim için çok değerli çünkü daha sonraki Eğitilebilir Derslerimi geliştirmeme yardımcı olacak.

PCB Yarışmasında oyunuzu hak ettiğimi düşünüyorsanız, lütfen aşağıdan yapın.

Size iyi şanslar diliyorum ve her zamanki gibi iyi eğlenceler!