Käännä EAGLE -kaaviosi piirilevyksi: 22 vaihetta (kuvilla)

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 09:03

Edellisessä Instructable -ohjelmassa annoin esittelyn kaavamaiseen merkintään CadSoftin EAGLE -editorilla. Tässä ohjeessa teemme painetun piirilevyn tästä kaaviosta. Luulen, että minun pitäisi sanoa, että teemme PCB -SUUNNITTELUN; fyysisen levyn tekeminen on eri tehtävä, ja verkossa on paljon opetusohjelmia (ja jopa joitain ohjeita) levyn tekemisestä suunnittelun jälkeen.

Cadsoft EAGLE: n yleistiedot:

Cadsoft EAGLE on saatavana osoitteesta https://www.cadsoftusa.com/ Cadsoft on saksalainen yritys, joka on todellinen ohjelmistojen jakelun valaistuksen mekka. Kohtuuhintaisten ammattimaisten piirilevyjen suunnittelupakettien (1200 dollaria) lisäksi niillä on ilmaisohjelmat, yksinkertaiset, voittoa tavoittelemattomat ja muut välilisenssit. Heidän ohjelmistonsa toimivat Windows-, Linux- ja MacOSX -käyttöjärjestelmissä. Se on hieman omituinen, ja käyttöliittymässä on jyrkkä (mutta ei liian korkea) oppimiskäyrä, mutta useimpien raporttien mukaan se ei ole sen enempää kuin muut ammattimaiset CAD -paketit. Heillä on online -tukifoorumeita, jotka ovat aktiivisia sekä yritykseltä että muilta käyttäjiltä, paketti on parhaillaan kehitteillä ja paranee jokaisen julkaisun myötä. Monet PCB -valmistajat hyväksyvät CAD -tiedostonsa suoraan. Se on hyvää tavaraa. Käytä sitä. Levitä sitä. Osta se, kun olet "ammattilainen". Katso myös: Kaavamainen merkintä Kirjaston osien luominen Suunnittelusäännön muokkaaminen Lähetä CAD -tiedostoja valmistajille

Vaihe 1: Aloitus kaaviosta…

Joten tämä on kaavio, joka meillä on Schematic Instructable -ohjelmasta. Tiedostovalikossa on vaihtoehto "Vaihda taululle". Jos teemme sen pelkän kaavion avulla, se tarjoaa hallituksen luomisen kaaviosta meille (sano "kyllä") ja jättää meidät istumaan hallituksen editoriin.

Vaihe 2: Käytetyt valikkokomennot

Hallituksen editori näyttää paljon kaavamaiselta editorilta, ja siinä on joitain erilaisia komentoja. Tässä on yhteenveto tässä ohjeessa käytetyistä ikonikomennoista ja muutamia lyhyitä yhteenvetoja: INFO Näyttää objektin tiedot (komponentti, signaali, jäljitys jne.) MOVE Sallii komponenttien siirtämisen (sama kuin kaavamaisesti.) GROUP Ryhmät a objektien kokoelma "ryhmäksi", jota voidaan käsitellä samanaikaisesti. DELETE Poista objekti. Kaaviossa luodut kohteet on poistettava sieltä. SMASH Erota osan tekstitunnisteet osasta itsestään, jotta niitä voidaan siirtää itsenäisesti. BREAK Lisää kulma viivaan (tai jälkeen). linjat (yleensä ei-kuparikerroksissa. ROUTE on kuparin vetämistä varten.) VIA luo reiän ja tyynyn, jotka liittyvät johonkin signaaliin. (Käytämme tekstikomentoa.) HOLE reikä, joka ei liity signaaliin, eli asennusta varten. reititetty jälki takaisin ilmajohtoon. Sorta vastaa "poistaa" jälkiä varten. TEKSTI lisää teksti POLYGON luo monikulmion (itse asiassa käytämme tekstikomentoa.) AUTOROUTE kutsuu autorouterin. DRC kutsuu suunnittelusäännön tarkistuksen ja parametriasetuksen. Kuvaan loput kuvakkeet loppua kohden ja annan ne "hyödyllisiksi" tai "hyödyttömiksi".

Vaihe 3: Koskematon piirilevyn suunnittelu

Tältä näyttää juuri luotu levyn muotoilu. Kaikki komponentit ovat kohoumana alkuperäisen vasemmalla puolella, ja siellä on kehys, joka merkitsee sallitun levyn koon käytettäessä EAGLE: n freeware- tai "Lite" -versioita (80 x 100 mm). Kaikkien komponenttityynyjen on oltava ääriviivojen sisällä, kun siirrät niitä, vaikka voit huijata hieman ja jälkiä tai laudan ääriviivoja, jotka ylittävät levyn kokorajoituksen. Tällä on ärsyttävä sivuvaikutus, että jos poistat komponentin sen alkuperäisestä sijainnista, et voi laittaa sitä takaisin ääriviivojen ulkopuolelle (voit kuitenkin keskeyttää siirron ESC: n avulla ja komponentti palaa alkuperäiseen sijainti.)

Ok, muutama määritelmä on paikallaan

Kaikki kaaviossa luodut signaalit ovat tällä hetkellä AIR WIRES; ohuet keltaiset viivat, jotka on piirretty mahdollisimman lyhyellä tavalla ja jotka ylittävät toisiaan tarpeen mukaan. Ne pysyvät kytkettynä komponenttien nastoihin, vaikka siirrät osaa. RATSNEST -komento laskee ja piirtää ne uudelleen sen jälkeen, kun olet siirtänyt asioita (ja sanonut esimerkiksi, että kaksi kytkettyä nastaista ovat lähempänä toisiaan kuin ennen). laudalle ja sen sijoittaminen siten, että se ei lyhennä muita jälkiä samalla levyn kerroksella. Eaglen Freeware -versio tukee vain TOP- ja BOTTOM -kerroksia, ja harrastajina meillä on motivaatiota yrittää käyttää vain yhtä kerrosta. Signaali voi siirtyä kerroksesta toiseen käyttämällä kautta, joka on johtava reikä, tavallaan hyppääjä (ja käytämme hyppyjä levyn ylätason toteuttamiseen, jos voimme tehdä levyn enimmäkseen yksipuoliseksi.) Piirilevyn suunnittelun luominen koostuu kaikkien komponenttien sijoittamisesta loogisiin paikkoihin ja kaikkien ilmajohtojen reitittämiseen tavalla, joka mahdollistaa suunnittelun toimimisen.

Vaihe 4: Tietoja levyn "kerroksista"

Eagle Board -editorissa on PALJON enemmän kerroksia kuin kaavamaisessa editorissa. Hämmentävä määrä kerroksia. Useimmissa piirustuskomennoissa on tasonvalinta-alasvetovalikko, jonka avulla voit määrittää, mihin kerrokseen haluat piirtää (poikkeuksia ovat objektit, kuten vias, jotka kattavat useita kerroksia.) Tässä muutamia tärkeimpiä tasoja:

Vaihe 5: Siirrä komponentit lailliselle alueelle

Ensimmäinen asia, jonka haluamme tehdä, on siirtää ainakin joitakin komponentteja lailliselle hallintoalueelle, jossa voimme työskennellä niiden kanssa. Jos sinulla on erityisen suuri levy, jossa on monia komponentteja, sinun kannattaa tehdä tämä osio kerrallaan. Tässä mallitaulussa meillä on runsaasti tilaa, ja voimme siirtää ne kaikki kerralla käyttämällä ryhmäsiirtotoimintoa. Valitse sitten MOVE -kuvake ja OIKEA napsautus (hiiren kakkospainikkeella valitaan ryhmä yksittäisen komponentin sijasta) ja vedä sarja levyn ääriviivoihin. Kiristä näkymää ZOOM -painikkeella.

Vaihe 6: Kutista veneen ääriviivoja hieman

Hallituksen koko juridinen puoli on suurempi kuin tarvitsemme. Pienennä ääriviivoja MOVE -työkalun avulla. Napsauta ylemmän vaakasuoran viivan keskikohtaa (joka valitsee koko viivan päätepisteen sijasta) ja siirrä sitä alaspäin. Napsauta sitten oikeanpuoleisimman pystysuoran viivan keskikohtaa ja siirrä sitä vasemmalle. linja. Napsauttamalla pisteen lähellä liikkuu vain piste, jonka ei tarvitse olla täydellinen tässä vaiheessa; etsimme lähinnä parempaa näkemystä seuraaville vaiheille. (Voi kyllä - napsauta zoomauspainiketta zoomataksesi pienemmän ääriviivan ikkunaa uudelleen.)

Vaihe 7: Aloita komponenttien sijoittaminen

Nyt meidän on siirrettävä komponentit (lähelle) haluamaamme kohtaan viimeisellä levyllä. TAI haluamme siirtää ne järkeviin paikkoihin, jotka helpottavat jälkien sijoittamista. Suurin osa piirilevyjen (ja erityisesti yksipuolisten levyjen) valmistuksen "taiteesta" on löytää "hyviä" paikkoja komponenteille. Yleensä voit aloittaa sijoittamalla komponentit samankaltaisiksi kuin ne näkyvät kaaviossa. (Tämä hajoaa, kun sirulla on useita portteja tai kaavamaisen symbolin kaaviossa on huomattavasti erilainen pin -sijoitus kuin varsinaisessa sirussa, mutta se on hyvä paikka aloittaa väärinkäytöksille ja yksinkertaisille komponenteille. Pahin mitä tapahtuu, on se, että Minulla on järkevä asettelu, vaikka se ei reitittäisikään hyvin …) Tässä tapauksessa laitoin tehon transistorit lähellä lamppuja, joihin ne liittyvät, ja etsin verkosta 555 -asettelua, joka toimisi no (pisimpään yritin tehdä lautoja, joissa ajoituskorkki oli lähellä ajoitusvastuksia, ja tarvitsin aina hyppääjän. Huokaus.) ("Älkää antako kenenkään muun työn karttaa silmiänne.")

Vaihe 8: Tarkista signaalit, miten ne kulkevat

Yksi tapa saada vihjeitä osien sijoittamisesta on katsoa merkittäviä signaaleja nähdäkseen, onko niillä kauniita suoria polkuja tai onko ne siksak -kokoisia. Käytä ensin RATSNEST -kuvaketta/-komentoa saadaksesi EAGLE: n laskemaan ilmajohdot uudelleen. Näin asiat ovat nyt, minulla on mukavat suorat yhteydet transistoreista lamppuihin, mutta jos kirjoitan komentoriville "show gnd", huomaan, että tämä tapahtuu maasignaalin siksakiksi tekemisen kustannuksella. Joten vaihdan transistorit, koska GND on tärkeämpää olla suora. (IMHO, YMMV jne) Komponentit on sijoitettu ok-näköisille suhteellisille paikoille, voin puristaa ne uudelleen yhteen (manuaalisesti, siirtämällä niitä yksi kerrallaan; ei taikakomentoa tähän!) ja kutistaa levyn ääriviivat.

Vaihe 9: Lataa suunnittelusäännöt

Koska olemme harrastajia, haluamme tehdä hallituksestamme leveät jäljet ja suuret tilat (katso https://www.instructables.com/id/EZVIGHUBGCEP287BJB/) Joten lataamme harrastajasuunnittelun säännöt ennen kuin aloitamme Napsauta Design Rule Check -kuvaketta ja lataa hobby.dru LOAD -painikkeella muista ohjeistani. Tai voit tietysti muokata arvoja manuaalisesti ja yksitellen. Tai jättää ne sellaisinaan…

Vaihe 10: Korjaa virheellinen paketti

Näet, kuinka suunnittelusäännön muutos on jo muuttanut taulua. Tyynyt ovat suurempia ja ne ovat kaikki pyöreitä. Huomaat myös, että yksi vastuksista on asetettu ei-pystysuoraksi paketiksi, toisin kuin muut. Tämä oli luultavasti virhe kaavamaisessa merkinnässä, eikä sillä ollut väliä, kun meillä oli vain kaavio. Nyt kun teemme levyn, haluamme muuttaa pakettia tarpeen mukaan. Näiden pitäisi olla samat kuin kaavamaisessa "Lisää" -valintaikkunassa) On olemassa muita tapoja kirjoittaa "muuta" -komento tekstikomentokenttään, jota haluat tarkastella, jos haluat muuttaa paljon laitteita tiettyyn pakettiin, joten voit ohittaa luettelon läpi kullekin paketille. Jotain "vaihda paketti" R-US/0207/2V "ja napsauta sitten jokaista komponenttia.

Vaihe 11: Kokeile automaattista reititintä

Katsotaan nyt, pystyykö autorouter tekemään osan työstämme. EAGLE -autorouter ei ole maailman paras, mutta vaikka se tekee "huonoa" työtä, se antaa meille joitain yleisiä vihjeitä siitä, miltä asioiden on näytettävä tai missä ongelmat ovat.

Napsauta AUTOROUTE -kuvaketta ja näyttöön tulee valintaikkuna. Oletusparametrit tuottavat kaksipuolisen levyn, ja haluamme ainakin YRITTÄVÄ tehdä yksipuolisen levyn, joten ensimmäinen asia on asettaa TOP-kerroksen haluttu suunta NA (ei sovellettavissa.) sinun on ehkä muutettava reititysverkkoa. Tämä oletusarvoisesti on sama oletusruudukko kuin levyn asettelun muokkausohjelma yleensä: 0,27 tuumaa (1,27 mm, koska editorini on asetettu metriseksi.) Koska tällä levyllä on suuria osia, emmekä ole siirtäneet mitään ruudukko, olemme kunnossa tämän arvon kanssa. Jos sinulla on SMT -komponentteja tai olet siirtänyt esineitä hienommalle ruudukolle, sinulla saattaa olla tyynyjä, jotka eivät ole koskettavassa ruudukossa, joista autorouter ei pidä paljon ("saavuttamaton tyyny" jne.) Voit tehdä ruudukosta hyvin pienen, mutta se kestää kauemmin. IMO, on parempi aloittaa karkealla ruudukolla ja puolittaa se aina, kun näyttää siltä, että reitit epäonnistuvat, koska ruudukko on liian suuri. Huomaa myös, että automaattinen reititin noudattaa levyn mitoituslinjoja, joten jos et ole siirtänyt niitä lähelle komponentteja, jälkiä voi olla kaikkialla. Tai jos olet siirtänyt ääriviivat liian lähelle tyynyjä, olet ehkä estänyt jälkiä menemästä paikkoihin, joihin niiden on mentävä.

Vaihe 12: Jäljellä olevien jälkien reitti manuaalisesti

Autorouter teki melko hyvää työtä täällä. Vain yksi jälki on jäljellä.

On olemassa pari tapaa, joilla voimme ohjata tämän signaalin manuaalisesti, mukaan lukien joitain käärmeitä reittejä transistorien nastojen välillä, joita autorouter ei käyttänyt määrittämiemme suunnittelusääntöjen vuoksi. Tämä on suhteellisen suuri nykyinen jälki, ja päätin, etten myöskään riko suunnittelusääntöjä manuaalisesti. Käytän sen sijaan komponenttipuolen hyppyjohtoa, jonka voin mallintaa EAGLE: ssa yläpuolen jäljenä. Valitse ROUTE -työkalu ja napsauta reitittämättömän (keltaisen) langan päätepistettä, ja voit sijoittaa jäljen melkein mihin tahansa, valitsemalla leveyden, kerroksen ja taivutuksen valikkoriviltä kulkiessasi. Tämä näkyy kuvien peräkkäin tässä vaiheessa.

Vaihe 13: Lisää Power Plane -monikulmioita

"Voimakoneet" ovat suuria kuparialueita, jotka kuljettavat todellista signaalia, yleensä tehoa ja maata. Monikerroksisissa levyissä on tavallista, että kokonaisia kerroksia on enimmäkseen omistettu tällaiselle tehotasolle. Jopa yksikerroksisella levyllä on joitain etuja tehdä jotain vastaavaa: 1) Käytä vähemmän syövytystä2) kuljettaa raskaampaa virtaa, vain siinä tapauksessa3) helpottaa testijohtojen kiinnittämistä4) toimii eräänlaisena "staattisena esteenä" sormiin EAGLE: ssa. niin suuret signaalialueet piirretään "monikulmio" -komennolla. Työkalupalkissa on kuvake monikulmioiden piirtämiseksi, mutta se luo monikulmioita, jotka liittyvät uuteen signaaliin, ja huomaan, että kun luodaan monikulmio olemassa olevalle signaalille, on helpompi kirjoittaa komennon tekstimuoto tekstikomentoalueelle. Jos haluat luoda monikulmion, joka on liitetty gnd -nimiseen signaaliin, kirjoita "poly gnd". Kun annat sille komennossa signaalin nimen, monikulmio yhdistetään automaattisesti kyseiseen signaaliin. (Jos piirrät monikulmion kuvakkeella, voit liittää sen signaaliin myöhemmin käyttämällä "name" -komentoa monikulmion nimeämiseksi uudelleen. (Tämän jälkeen et kuitenkaan voi nimetä monikulmio uudelleen nimeämättä myös signaalia.))

Vaihe 14: Lisää V+ monikulmio

Nyt toistamme prosessin positiiviselle jännitteelle. Emme kuitenkaan koskaan antaneet sille signaalille nimeä, kun piirsimme kaavion, joten sillä on satunnainen nimi, kuten "N $ 23"; Voimme käyttää "INFO" -komentoa löytääksesi monikulmion piirtämiseen käytettävän signaalin nimen, jonka jälkeen se on sama kuin GND -monikulmion piirtäminen. Tässä tapauksessa V+ -signaalin nimi on n $ 1, joten kirjoitamme "poly n $ 1"

Vaihe 15: Puhdista: Smash Package Text

Jos haluamme, että komponenttien nimet ovat luettavissa levyn päällä (siirretään väriaineen siirron kautta) tai vain näyttävät hyviltä tulosteissa, niiden nimet ja arvot on todennäköisesti siirrettävä oletuspaikoistaan. Jos haluat siirtää tekstiä erillään laitteesta, käytämme "SMASH" -komentoa. (Miksi sitä kutsutaan "murskaukseksi"? En tiedä!)

Valitse valikosta SMASH -kuvake ja napsauta sitten jokaista osaa, jonka tekstiä haluat siirtää. Jos tämä on KAIKKI komponentit, siellä on ULP, joka murskaa kaiken (mutta ULP: t ovat mahdollisten tulevien ohjeiden aihe. Tai EAGLE -käyttöoppaat.)

Vaihe 16: Puhdista; Siirrä jälkiä

Voimme siirtää joitain jälkiä, jotta ne näyttävät siistiltä, tarjoavat paremman puhdistuman jne.

Kutistamme myös levyn lopulliseen kokoon ny puristamalla komponentit vielä yhteen.

Vaihe 17: OOPSin korjaaminen

Muistatko takaisin kaaviossa, jonka mainitsin, että pari asiaa oli jätetty pois? Sinun pitäisi huomata ne nyt… POWER -liitännät; tähän piirilevyyn ei voi kytkeä akkua tai virtalähdettä. Voi varmasti, voit vain kiinnittää joitain johtoja syöttömonikulmioihin, mutta kuinka tyylikästä se on! Voisimme palata kaavioon ja lisätä joitain todellisia virtaliittimiä tai akunpitimiä, mutta ne ovat hieman jäykkiä piirille, joka luultavasti liitetään akkuun, jossa on joitain johtoja. Sen sijaan lisätään joitakin Viaja toimimaan virtajohtojen liitäntäpisteinä. Kun lisäät Viasia näin, on kätevää käyttää tekstikomentojen syöttöaluetta, jotta voimme nimetä signaalin samalla, kun lisäämme kautta. Kirjoita "via 'gnd" "(kyllä, tarvitset lainausmerkit täällä, toisin kuin monikulmioissa.) Voit säätää poran kokoa ja muotoa ja syöttää via alas sopivaan syöttömonikulmioon. Haluan käyttää kahta läpivientiä eräänlaisena vedonpoistajana (toinen on tehty suuremmaksi, jotta voit syöttää lankaa + eristettä sen läpi, toinen on mitoitettu vain langalle.) Napsauttamalla RATSNEST -kuvaketta varmistat, että läpiviennit on kytketty monikulmioon. Tee sitten sama V+ -signaalille (jonka nimi on N $ 1, muistat.)

Vaihe 18: Puhdista: Salli vaihtoehtoisia paketteja ja vaihtoehtoja

Voimme pudottaa ylimääräisiä reikiä erilaisten pakkausten asentamiseen. Julkaisemassamme kaaviossa käytetyt transistorit tulevat ilmeisesti eräänlaiseen metallipurkkiin, jonka suosio on laskenut. Jos järjestämme kolme riviin asennettua reikää, voimme korvata paljon erilaisia transistoreita, joiden pakkausjohdot tulevat tällä tavalla (TO92 tai TO220, mainitaksemme kaksi suosittua modernia pakettia.) Käytä info-komentoa selvittääksesi signaalien nimet, ja sitten "kautta 'n $ X" komentoriviltä luomaan kautta, jota seuraa manuaalinen reitti kautta tarvittaessa. Tässä tapauksessa yksi sijoitetuista viasta törmää GND -monikulmion piilottamaan signaalijälkeen, joten meidän on poistettava tämä jälki komennolla "ripup" (monikulmio muodostaa edelleen yhteyden tyynyyn.). Lisään tekstiä silkkipainoon näyttääkseni, mihin transistorien emitterijohto pitäisi mennä. Käytä "tekstikuvake" -painiketta ja muuta kerrokseksi tPlace.

Vaihe 19: Tarkista suunnittelusäännöt

Haluamme suorittaa suunnittelusäännön tarkistuksen varmistaaksemme, että mikään tekemämme manuaalinen muokkaus ei riko sääntöjä…

Vaihe 20: Tulostus käyttämällä vietyjä kuvia

Säästä työsi usein. Oletteko tehneet sen, eikö? Nyt olemme pohjimmiltaan valmiita, ja meidän pitäisi selvittää, miten aiomme tuoda levymme esille web -sivuilla, vertailla vertaisia, siirtää fyysiseen PCB -materiaaliin ja niin edelleen. tapa tulostaa levy on "viedä" kuva.

Vaihe 21: Muut hyödylliset valikkokuvakkeet

Tässä on joitain muita hyödyllisiä komentoja, joita voi käyttää valikkokuvakkeista KERROT Säädä näytettäviä tasoja. Tauluissa on paljon enemmän kerroksia kuin kaavioita! PEILI Siirrä komponentti levyn yläosasta asennettavaksi levyn alaosaan. CUT COPYS valinnasta nimestä huolimatta NIMI Vaihda objektin nimi. CIRCLE Draw Suorakulmio Piirrä suorakulmio MERKKI Aseta mittausmerkki. Tietoalueesi alkaa näyttää etäisyyksiä suhteessa merkkiin ja alkuperään. Tämä voi kääntää muita kulmia kuin 90 astetta. PASTE Liitä joitain objekteja, jotka on aiemmin kopioitu CUT. VALUE Muuta objektin arvoa. MITER tekee signaalin kulmista pyöristetyt. ARC Piirrä kaari.

Vaihe 22: Turhat komennot

Nämä ovat valikkokuvakkeita, joita en pidä lainkaan hyödyllisinä taulujen luomisessa, ainakaan kaavioista (ja mielestäni sinun pitäisi aina tehdä kaavioita levyjen kanssa; borh itsedokumentaatioon ja virheiden tarkistusominaisuuksiin, joita SHOW SHOW on hyödyllisempi tekstikomentoalueelta. DUPLICATE Kopioi objekti. Yleensä tehdään kaaviossa. ADD Lisää komponentti. Yleensä tehdään kaaviossa. REPLACEJOIN Tapahtuu automaattisesti, yleensä? POLYGONista on enemmän hyötyä tekstikomentoalueelta. SIGNAL Luo signaali. Yleensä tehdään kaaviossa