EAGLE Şemanızı PCB'ye Dönüştürün: 22 Adım (Resimlerle)

2024 Yazar: John Day | [email protected]. Son düzenleme: 2024-01-30 13:21

Önceki bir Eğitilebilir Tabloda, CadSoft'un EAGLE editörünü kullanarak şematik girişe bir giriş sağladım. Bu derste o şemadan bir baskılı devre kartı yapacağız sanırım PCB TASARIMI yapacağımızı söylemeliyim; fiziksel tahtayı yapmak farklı bir iştir ve tasarımı yaptıktan sonra tahtayı yapmak için internette birçok öğretici (ve hatta bazı talimatlar) vardır.

Cadsoft EAGLE genel bilgileri:

Cadsoft EAGLE, https://www.cadsoftusa.com/ adresinde mevcuttur. Cadsoft, yazılım dağıtımı aydınlanmasının gerçek bir mekânı olan bir Alman şirketidir. Makul fiyatlı profesyonel PCB tasarım paketlerine (1200 $) ek olarak, ücretsiz, lite, kar amacı gütmeyen ve diğer ara lisanslara sahiptirler. Yazılımları windows, linux ve MacOSX altında çalışır. Ön uçta dik (ancak çok yüksek olmayan) bir öğrenme eğrisi ile biraz tuhaf, ancak çoğu rapora göre diğer profesyonel CAD paketlerinden daha fazla değil. Hem şirketten hem de diğer kullanıcılardan aktif olan çevrimiçi destek forumları var, paket şu anda geliştirme aşamasında ve her sürümde daha iyi hale geliyor. Bir dizi PCB üreticisi, CAD dosyalarını doğrudan kabul edecektir. Bu iyi bir şey. Kullan. Onu yay. "Profesyonel olduğunuzda" satın alın. Ayrıca bakınız:Şematik GirişKütüphane parçaları oluşturmaTasarım kuralı değişikliğiÜreticilere CAD Dosyaları gönder

Adım 1: Şematikten Başlayarak…

Yani bu, Şematik Eğitilebilir'den elde ettiğimiz şema. Dosya menüsünde, "Panoya geç" seçimi var. Bunu çıplak bir şemadan yaparsak, bizim için şemadan pano oluşturmayı ("evet" deyin) önerecek ve ardından bizi Pano Editöründe oturmaya bırakacaktır.

Adım 2: Kullanılan Menü Komutları

Board Editor, bazı farklı komutlarla şematik düzenleyiciye çok benziyor. İşte bu talimatta kullandığım ikonik komutların bir özeti ve bazı kısa özetler: BİLGİ Bir nesne (bileşen, sinyal, iz, vb.) hakkında bilgi gösterir. TAŞI Bileşenlerin taşınmasına izin verir (şematik ile aynı). GROUP Gruplar a nesnelerin aynı anda manipüle edilebilecek bir "grup" halinde toplanması. SİL Bir nesneyi silin. Şematiklerde oluşturulan öğelerin orada silinmesi gerekir. SMASH Bağımsız olarak hareket edebilmeleri için bir parçanın metin etiketlerini parçanın kendisinden ayırın. BREAK Bir çizgiye (veya trase) bir köşe ekleyin. ROUTE bir hava kablosunu traceLINE çizimine dönüştürün çizgiler (genellikle bakır olmayan katmanlarda. ROUTE, bakır çekmek içindir.) VIA, bazı sinyallerle ilişkili bir delik ve ped oluşturur. (aslında, bir metin komutu kullanacağız.) Bir sinyalle ilişkili olmayan bir delik, yani montaj için DELİK. RATSNEST, hava kablolarını ve çokgenleri yeniden hesaplar, örn. izi bir hava kablosuna geri yönlendirdi. Sıralama, izlemeler için "delete" ile eşdeğerdir. TEXT ekleme textPOLYGON bir çokgen oluşturur (aslında, biz bir metin komutu kullanacağız.)AUTOROUTE autorouter'ı çağırır. DRC, Design Rule Check ve parametre ayarını çağırır. Kalan simgeleri sona doğru anlatacağım ve onları "yararlı" veya "yararsız" olarak atayacağım.

Adım 3: El değmemiş PCB Tasarımı

Yeni oluşturulan pano tasarımı böyle görünecek. Tüm bileşenleriniz, orijinin solunda bir kümede olacak ve EAGLE'ın ücretsiz veya "Lite" sürümlerini (80x100mm) kullanırken izin verilen bir tahta boyutunu işaretleyen bir çerçeve olacaktır. Biraz hile yapabilmenize ve tahta boyutu sınırını aşan izler veya tahta anahatlarına sahip olmanıza rağmen, tüm bileşen pedleri, onları hareket ettirdiğinizde bu anahat içinde olmalıdır. Bunun can sıkıcı bir yan etkisi vardır; eğer bir bileşeni orijinal konumundan alırsanız, onu anahat dışına geri koyamazsınız (ancak, hareketi iptal etmek için ESC'yi kullanabilirsiniz ve bileşen orijinaline geri döner. yer.)

Tamam, sırayla birkaç tanım var

Şematikte oluşturduğunuz tüm sinyaller şu anda HAVA TELLERİ; Mümkün olan en kısa şekilde çizilen, gerektiğinde birbirini kesen ince sarı çizgiler. Bileşeni hareket ettirdiğinizde bile bileşen pimlerine bağlı kalırlar. RATSNEST komutu, siz bir şeyleri hareket ettirdikten sonra bunları yeniden hesaplar ve yeniden çizer (ve diyelim ki, birbirine bağlı iki pini eskisinden daha yakın hale getirir). tahta ve bu izi, tahtanın aynı katmanındaki diğer izlere karşı kısa devre yapmayacak şekilde konumlandırma. Eagle'ın Freeware sürümü yalnızca ÜST ve ALT katmanı destekler ve hobi olarak bizler yalnızca BİR katman kullanmaya çalışmak için motivasyonumuz vardır. Bir sinyal, bir jumper gibi, iletken bir delik olan bir via kullanarak bir katmandan diğerine geçebilir (ve kartı çoğunlukla tek taraflı yapabilirsek, kartın en üst seviyesini uygulamak için jumper kullanacağız.) PCB tasarımı oluşturmak, tüm bileşenleri mantıklı yerlere yerleştirmekten ve tüm hava kablolarını tasarımın çalışmasına izin verecek şekilde yönlendirmekten oluşur.

Adım 4: Yönetim Kurulu "katmanları" hakkında

Eagle Board editörü, şematik editörden ÇOK daha fazla katmana sahiptir. Kafa karıştırıcı çok sayıda katman. Çizim komutlarının çoğunda, üzerinde çizim yapmak istediğiniz katmanı belirtmek için kullanabileceğiniz bir katman seçimi açılan menüsü bulunur (istisnalar, birden çok katmana yayılan vias gibi nesneleri içerir.) İşte daha önemli katmanlardan bazıları:

Adım 5: Bileşenleri Yasal Alana Taşıyın

Yapmak istediğimiz ilk şey, en azından bazı bileşenleri, onlarla çalışabileceğimiz yasal kurul alanına taşımak. Pek çok bileşene sahip özellikle büyük bir panonuz varsa, bunu bir seferde bir bölüm yapmak isteyebilirsiniz. Bu örnek pano için bolca yerimiz var ve grup taşıma özelliğini kullanarak hepsini aynı anda taşıyabiliriz. GRUP simgesini seçin, ardından bileşenlerin etrafından geçen bir dikdörtgen oluşturmak için tıklayıp sürükleyin. Ardından HAREKET simgesini seçin ve SAĞ tıklayın (sağ tıklama tek bir bileşen yerine grubu seçer) ve seti pano ana hattına sürükleyin. Görünümü daraltmak için ZOOM düğmesini kullanın.

Adım 6: Boad Anahattını Biraz Küçültün

Kurulun tam yasal tarafı, ihtiyacımız olandan daha büyük. HAREKET aracını kullanarak anahattı küçültün. En üstteki yatay çizginin ortasına tıklayın (bitiş noktası yerine tüm çizgiyi seçer) ve aşağı hareket ettirin, Ardından en sağdaki dikey çizginin ortasına tıklayın ve sola doğru hareket ettirin. Bir çizginin merkezine yakın tıklamak bütünü hareket ettirir hat. Bir köşenin yakınına tıklamak yalnızca noktayı hareket ettirir. Bu noktada mükemmel olması gerekmez; sonraki adımlar için çoğunlukla daha iyi bir görünüm arıyoruz. (Ah evet - pencereyi daha küçük anahatta yeniden yakınlaştırmak için yakınlaştır düğmesini tıklayın.)

7. Adım: Bileşenleri Yerleştirmeye Başlayın

Şimdi bileşenleri son panoda istediğimiz yere (yakına) taşımamız gerekiyor. VEYA izlerin yerleştirilmesini kolaylaştıracak mantıklı yerlere taşımak istiyoruz. PCB (ve özellikle Tek Taraflı Kartlar) yapmanın "SANAT"ının çoğu, bileşenler için "iyi" yerler bulmakta yatmaktadır. Genel olarak, bileşenleri şematikte göründüklerine benzer şekilde yerleştirerek başlayabilirsiniz. (Bu, bir çipin birden fazla kapısı olduğunda veya şematik semboldeki diyagram, gerçek çipten çok farklı pin yerleşimine sahip olduğunda bozulur, ancak sağduyulu ve basit bileşenler için başlamak için iyi bir yerdir. Olabilecek en kötü şey, siz' Mantıklı bir düzene sahip olacak, iyi yönlendirmese bile…)Bu durumda, güç çıkış transistörlerini ilişkili oldukları lambaların yanına koydum ve internette işe yarayacak bir 555 düzeni aradım. peki (uzun süre, zamanlama dirençlerinin yanına zamanlama kapağı yerleştirilmiş panolar yapmaya çalıştım ve her zaman bir jumper'a ihtiyacım vardı.) ("Başka kimsenin işi gözünüzden kaçmasına izin vermeyin.")

Adım 8: Nasıl Yönlendirileceklerini Görmek İçin Sinyalleri Kontrol Edin

Parça yerleştirme hakkında ipuçları almanın bir yolu, güzel düz yolları olup olmadığını veya panonun her yerinde zikzak çizip çizmediklerini görmek için bazı önemli sinyallere bakmaktır. EAGLE'ın hava kablolarını yeniden hesaplamasını sağlamak için önce RATSNEST simgesini/komutunu kullanın. Şimdiki durumda, transistörlerden lambalara güzel düz bağlantılarım var, ancak komut satırına "show gnd" yazarsam, bunun toprak sinyalini zikzak yapmak pahasına olduğunu görüyorum. Bu yüzden transistörleri değiştiriyorum çünkü GND'nin düz olması daha önemli. (IMHO, YMMV, vb.) (Bu, transistörleri, geçtikleri lambaların yanına değil, değiştirdikleri kaynakların yanına koymakla sonuçlanır, böylece devre açısından da mantıklıdır.) Geri kalanından sonra bileşenler iyi görünen göreceli konumlara yerleştirildi, onları tekrar sıkıştırabilirim (manuel olarak, birer birer hareket ettirin; bunun için sihirli bir komut yok!) ve tahta anahatlarını biraz daha küçültebilirim.

Adım 9: Tasarım Kurallarını Yükleyin

Biz hobici olduğumuz için tahtamızı geniş izler ve büyük boşluklarla yapmak istiyoruz (bkz. parçaları yerleştirme. Tasarım Kuralı Kontrol simgesine tıklayın ve diğer öğretilebilir dosyamdan hobi.dru'yu yüklemek için YÜKLE düğmesini kullanın. Ya da elbette değerleri manuel ve bireysel olarak değiştirebilirsiniz. Ya da olduğu gibi bırakın…

Adım 10: Yanlış Paketi Düzeltin

Tasarım kuralı değişikliğinin panoyu nasıl değiştirdiğini görebilirsiniz. Pedler daha büyüktür ve hepsi yuvarlaktır. Ayrıca dirençlerden birinin diğerlerinden farklı olarak dikey olmayan bir paket olarak ayarlandığını fark edeceksiniz. Bu muhtemelen şematik girişte bir hataydı ve sahip olduğumuz tek şeyin şematik olması önemli değildi. Şimdi tahtayı yaptığımıza göre paketi uygun şekilde değiştirmek istiyoruz. Change->package aracını seçip değiştirilecek parçaya tıkladığınızda, o parça için tüm yasal paketlerin bir listesi gösterilecektir (bunlar şematik "ekle" iletişim kutusunda görünenlerle aynı olmalıdır) Metin komutu giriş alanına bir "değiştir" komutu girmenin başka yolları da vardır. aygıtları belirli bir pakete ekler, böylece her biri için listeyi atlayabilirsiniz. "'R-US/0207/2V' paketini değiştirin ve ardından her bir bileşene tıklayın.

Adım 11: Otomatik Yönlendiriciyi Deneyin

Şimdi, otomatik yönlendiricinin işin bir kısmını bizim için yapıp yapamayacağını göreceğiz. EAGLE otomatik yönlendirici dünyanın en iyisi değil, ancak "kötü" bir iş çıkarsa bile, bize işlerin nasıl görünmesi gerektiğine veya sorunlu noktaların nerede olduğuna dair bazı genel ipuçları verecektir.

AUTOROUTE simgesini tıkladığınızda bir iletişim kutusu açılır. Varsayılan parametreler çift taraflı bir tahta üretecektir ve biz en azından tek taraflı bir tahta yapmayı denemek istiyoruz, bu yüzden yapılacak ilk şey ÜST katman için tercih edilen yönü NA (Uygulanamaz) olarak ayarlamaktır. Yönlendirme ızgarasını değiştirmeniz gerekebilir. Bu, genel olarak pano düzeni düzenleyicisiyle aynı varsayılan ızgaraya varsayılandır: 0,05 inç (düzenleyicimi metrik olarak ayarladığımdan 1,27 mm.) Bu belirli panonun büyük parçaları olduğundan ve varsayılanın dışına çıkmadık. ızgara, bu değerle iyiyiz. SMT bileşenlerine sahipseniz veya nesneleri daha ince bir ızgara üzerinde hareket ettirdiyseniz, yönlendirme ızgarasında olmayan ve otomatik yönlendiricinin pek sevmediği pedlere sahip olabilirsiniz ("ulaşılamaz ped", vb.) Izgarayı çok küçük yapabilirsiniz., ama daha uzun sürecek. IMO, kaba bir ızgarayla başlamak ve ızgara çok büyük olduğu için rotaların başarısız olduğu her göründüğünde onu yarıya indirmek daha iyidir. Ayrıca, otomatik yönlendiricinin pano boyut çizgilerine uyduğuna dikkat edin, bu nedenle, bunları bileşenlerinize yakınlaştırmadıysanız, panonun her tarafında izler dolaşabilir. Veya anahattı pedlere çok yaklaştırdıysanız, izlerin gitmesi gereken yerlere gitmesini engellemiş olabilirsiniz.

Adım 12: Kalan İzleri Manuel Olarak Yönlendirin

Otomatik yönlendirici burada oldukça iyi bir iş çıkardı. Geriye tek bir iz kaldı.

Bu sinyali manuel olarak yönlendirmemizin birkaç yolu var, oto yönlendiricinin belirttiğimiz tasarım kuralları nedeniyle kullanmadığı transistör pinleri arasındaki bazı yılan gibi yollar da dahil. Bu nispeten yüksek bir akım izi ve ben de tasarım kurallarını manuel olarak ihlal etmemeye karar verdim. Bunun yerine, bileşen tarafında, EAGLE'de üst taraf izi olarak modelleyebileceğim bir atlama teli kullanacağım. GÜZERGAH aracını seçin ve yönlendirilmemiş (sarı) bir hava kablosunun bir uç noktasına tıklayın ve ilerlerken menü çubuğundan genişlik, katman ve büküm türünü seçerek bir izi hemen hemen istediğiniz yere konumlandırabilirsiniz. Bu, bu adımdaki resimlerin art arda gösterilir.

Adım 13: Güç Düzlemi Çokgenleri Ekleyin

"Güç uçakları", genellikle güç ve toprak olmak üzere gerçek bir sinyal taşıyan geniş bakır alanlarıdır. Çok katmanlı kartlarda, tüm katmanların çoğunlukla böyle bir güç düzlemine tahsis edilmesi yaygındır. Tek katmanlı bir tahtada bile benzer bir şey yapmanın bazı avantajları vardır: 1) Daha az etchant kullanın2) daha ağır akım taşır, her durumda3) test uçlarını takmayı kolaylaştırır4) EAGLE'da parmaklar için bir tür "statik bariyer" görevi görür. bu kadar büyük sinyal alanları "poligon" komutu ile çizilir. Araç çubuğunda çokgen çizmek için bir simge var, ancak yeni bir sinyalle ilişkili çokgenler oluşturacak ve mevcut bir sinyal için çokgen oluştururken, komutun metin biçimini metin komut alanına yazmanın daha kolay olduğunu görüyorum.. 'gnd' isimli bir sinyale bağlı bir poligon oluşturmak için "poly gnd" yazın. Komuta bir sinyal ismi vererek poligon otomatik olarak o sinyale bağlanacaktır. (Simgeli bir çokgen çizerseniz, daha sonra "name" komutunu kullanarak poligonu yeniden adlandırmak için bir sinyale bağlayabilirsiniz..))

Adım 14: V+ Poligonu Ekle

Şimdi pozitif voltaj için işlemi tekrarlayacağız. Ancak, şemayı çizerken bu sinyali asla adlandırmadık, bu yüzden "N$23" gibi rastgele bir adı olacak; Poligonu çizerken kullanacağımız sinyal adını bulmak için "INFO" komutunu kullanabiliriz, bundan sonrası GND poligonunu çizmekle aynıdır. Bu durumda V+ sinyali n$1 olarak adlandırılır, bu yüzden "poly n" yazarız 1 dolar"

Adım 15: Düzeltme: Paket Metnini Parçalayın

Bileşen adlarının kartın üstünde okunaklı olmasını (toner aktarımı yoluyla aktarılır) veya yalnızca çıktılarda iyi görünmesini istiyorsak, adlarının ve değerlerinin muhtemelen varsayılan konumlarından taşınması gerekir. Metni cihazın kendisinden ayrı olarak taşımak için "SMASH" komutunu kullanıyoruz. (Neden "smash" deniyor? Bilmiyorum!)

Menüden EZME simgesini seçin, ardından metnini taşımak istediğiniz her bir bileşeni tıklayın. Bileşenlerin TÜMÜ buysa, her şeyi parçalayacak bir ULP vardır (ancak ULP'ler gelecekteki olası talimatlar için bir konudur. Veya EAGLE kılavuzları.)

Adım 16: Temizleyin; İzleri Taşı

Daha düzgün görünmeleri, daha iyi açıklık sunmaları vb. için izlerin bazılarını hareket ettirebiliriz.

Ayrıca, bileşenleri biraz daha sıkıştırarak kartı son boyutuna küçültüyoruz.

Adım 17: Bir OOPS'yi Düzeltme

Bahsettiğim şematikte, dışarıda bırakılan birkaç şey olduğunu hatırlıyor musunuz? Onları şimdi fark ediyor olmalısınız… GÜÇ bağlantıları; bu devre kartına pil veya güç kaynağı bağlamanın bir yolu yok. Elbette, tedarik poligonlarına birkaç kablo bağlayabilirsiniz, ancak bu ne kadar zarif! Şemaya geri dönebilir ve bazı gerçek güç konektörleri veya pil tutucular ekleyebiliriz, ancak bunlar muhtemelen yine de bazı kablolarla bir pil takımına bağlanacak bir devre için biraz katıdır. Bunun yerine, güç kabloları için bağlantı noktaları görevi görecek bazı Via'lar ekleyelim. Via'ları bu şekilde eklerken, metin komut giriş alanını kullanmak uygundur, böylece yolu eklerken aynı zamanda sinyali adlandırabiliriz. "via 'gnd'" yazın (evet, çokgenlerden farklı olarak burada tırnak işaretlerine ihtiyacınız var.) Matkap boyutunu ve geçiş şeklini ayarlayabilir ve geçişi uygun tedarik poligonuna daldırabilirsiniz. Bir tür gerilim azaltıcı olarak iki yol kullanmayı seviyorum (biri daha büyük yapılır, böylece tel + izolasyonu içinden besleyebilirsiniz, diğeri sadece tel için boyutlandırılmıştır.) RATSNEST simgesine tıklamak, yolların bağlı olduğundan emin olacaktır. poligona. Sonra aynısını V+ sinyali için yapın (hatırladığınız N$1 olarak adlandırılır.)

Adım 18: Düzenleyin: Alternatif Paketlere ve Seçeneklere İzin Verin

Farklı paketleri monte etmek için bazı ekstra delikler açabiliriz. Girdiğimiz yayınlanmış şemada kullanılan transistörler, görünüşe göre popülaritesi düşmüş bir tür metal kutu paketinde geliyor. Üç sıralı montaj deliği düzenlersek, paket kabloları bu şekilde gelen (TO92 veya TO220, iki popüler modern paketten bahsetmek gerekirse) bir sürü farklı transistörü değiştirebiliriz. Sinyal adlarını bulmak için info komutunu kullanın, ve ardından yolu oluşturmak için komut satırında "via 'n$X'", ardından gerekirse yola manuel bir yol. Bu durumda, yerleştirilen viyalardan biri GND poligonu tarafından gizlenmiş bir sinyal izi ile çarpışır, bu yüzden o izi "ripup" komutuyla kaldırmamız gerekir (poligon hala pad'e bağlanacaktır.). Transistörlerin emitör kablosunun nereye gitmesi gerektiğini göstermek için serigrafiye biraz metin ekleyeceğim. "Metin" simge düğmesini kullanın ve katmanı tPlace olarak değiştirin.

Adım 19: Tasarım Kuralı Kontrolü Yapın

Yaptığımız manuel düzenlemenin hiçbirinin kuralları ihlal etmediğinden emin olmak için bir tasarım kuralı kontrolü yapmak istiyoruz…

Adım 20: Dışa Aktarılan Görüntüleri Kullanarak Çıktı Alma

Çalışmanızı sık sık kaydedin. Bunu yapıyordun, değil mi? Şimdi esasen işimiz bitti ve web sayfalarında pano beğenimizi nasıl çıkaracağımızı, meslektaşlarımız tarafından nasıl gözden geçireceğimizi, fiziksel PCB malzemesine aktaracağımızı ve benzerlerini bulmalıyız. Bir tahtanın çıktısını almanın yolu bir görüntüyü "dışa aktarmaktır".

Adım 21: Diğer Faydalı Menü Simgeleri

Simgeler menüsünden erişilebilen diğer bazı yararlı komutlar burada: KATMANLAR Hangi katmanların görüntüleneceğini ayarlayın. Panolar şemalardan çok daha fazla katmana sahiptir!AYNA Bir bileşeni panonun üstüne monte edilmekten panonun altına monte edilmek üzere hareket ettirin. Adına rağmen bir seçimi KOPYALAR. İSİM Bir nesnenin adını değiştirin. ÇEMBER Çiz bir daire. DİKDÖRTGEN Bir dikdörtgen çizin. MARK Bir ölçüm işareti yerleştirin. Bilgi alanınız, hem işarete hem de orijine göre mesafeleri göstermeye başlayacaktır. Bir nesneyi DÖNDÜRTİR. Bu, 90 dereceden farklı açıları döndürebilir. PASTE Önceden kopyalanmış bazı nesneleri CUT. VALUE ile yapıştırın. Bir nesnenin değerini değiştirin. MITER, sinyal köşelerini yuvarlak yapar. ARC Bir yay çizin.

Adım 22: Yararsız Komutlar

Bunlar, en azından şemalardan değil, pano oluşturmada hiç yararlı bulmadığım menü simgeleridir (ve panolarınızla gitmek için her zaman şemalar yapmanız gerektiğini düşünüyorum; kendi kendini belgeleme ve hata kontrol yetenekleri için borh eklenir.) SHOW SHOW, metin komut alanından daha kullanışlıdır. Bence. DUPLICATE Bir nesneyi çoğalt. Genellikle schematic. ADD'de yapılır Bir bileşen ekleyin. Genellikle şematik olarak yapılır. REPLACEJOIN Otomatik olarak olur, genellikle?POLYGON metin komut alanından daha kullanışlıdır. SİNYAL Bir sinyal oluşturur. Genellikle şematik olarak yapılır