Muutke oma EAGLE skeem trükkplaadiks: 22 sammu (piltidega)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:50

Eelmises juhendis esitasin CadSofti EAGLE redaktori abil skemaatilise kirje sissejuhatuse. Selles juhendis teeme sellest skemaatilisest trükkplaadi, ma arvan, et peaksin ütlema, et me teeme PCB DESIGN; füüsilise tahvli tegemine on teistsugune ülesanne ja pärast disaini saamist on tahvli valmistamisel palju õpetusi (ja isegi mõned juhendid).

Cadsoft EAGLE üldine teave:

Cadsoft EAGLE on saadaval aadressil https://www.cadsoftusa.com/ Cadsoft on Saksa ettevõte, mis on tõeline tarkvara levitamise valgustusmeka. Lisaks mõistliku hinnaga professionaalsetele trükkplaatide disainipakettidele (1200 dollarit) on neil tasuta, lihtsad, mittetulunduslikud ja muud vahepealsed litsentsid. Nende tarkvara töötab Windowsi, Linuxi ja MacOSXi all. See on pisut veider, esiosas on järsk (kuid mitte liiga kõrge) õppimiskõver, kuid enamiku aruannete kohaselt pole see enam nii kui teised professionaalsed CAD -paketid. Neil on veebipõhised tugifoorumid, mis on aktiivsed nii ettevõttelt kui ka teistelt kasutajatelt, pakett on praegu väljatöötamisel ja muutub iga väljalaskega paremaks. Paljud trükkplaatide tootjad võtavad oma CAD -failid otse vastu. See on hea kraam. Kasuta seda. Paljundage seda. Osta see, kui sa lähed "profiks". Vaata ka: Skeemiline sisestus Raamatukogu osade loomine Disainireegli muutmine Saatke CAD -faile tootjatele

Samm: alustades skeemist…

Nii et see on skeem, mis meil on skeemist Instructable. Failimenüüs on valik „Lülitu tahvlile”. Kui me teeme seda paljalt skemaatiliselt, pakub see meie jaoks skemaatilisest tahvlist loomise (öelge "jah") ja jätab meid siis juhatuse redaktorisse istuma.

Samm: kasutatud menüükäsud

Tahvli redaktor näeb välja nagu skemaatiline redaktor, millel on mõned erinevad käsud. Siin on kokkuvõte ikoonilistest käskudest, mida ma selles juhendis kasutan, ja mõned lühikokkuvõtted: INFO Näitab teavet objekti kohta (komponent, signaal, jälg jne). MOVE Võimaldab komponente teisaldada (sama nagu skeemil.) objektide kogumine "gruppi", millega saab samaaegselt manipuleerida. DELETE Objekti kustutamine. Skeemide abil loodud üksused tuleb seal kustutada. SMASH Eraldage osa tekstisildid osast endast, nii et neid saab iseseisvalt teisaldada. BREAK Lisage reale (või jäljele) nurk. ROUTE muudab õhutraadi jälgLINE jooniseks jooned (tavaliselt mittevasest kihist. ROUTE on vase tõmbamiseks.) VIA tekitab mingi signaaliga seotud ava ja padja. (tegelikult kasutame tekstikäsklust.) AUK AUK, mis pole signaaliga seotud, st paigaldamiseks. RATSNEST arvutab õhujuhtmed ja hulknurgad, nt pärast komponentide teisaldamist. CHANGE muudab objekti omadusi. RIPUP muudab suunati jälg õhujuhtme juurde. Sorta võrdub jälgede kustutamisega. TEKST teksti lisamine POLYGON loob hulknurga (tegelikult kasutame tekstikäsklust.) AUTOROUTE kutsub autorouteri. DRC kutsub üles kujundusreeglite kontrollimise ja parameetrite seadistuse. Kirjeldan ülejäänud ikoone lõpus ja määran need kasulikeks või kasututeks.

3. samm: puutumata PCB disain

Selline näeb välja äsja loodud plaadikujundus. Kõik teie komponendid asuvad lähtekoha vasakul küljel ja seal on raam, mis tähistab tahvli lubatud suurust, kui kasutate EAGLE'i vabavara või "Lite" versioone (80x100mm). Kõik komponendipadjad peavad nende ümberpaigutamisel olema selle kontuuri sees, kuigi võite natuke petta ja jälgi või tahvli piirjooni ületab tahvli suuruse piirang. Sellel on tüütu kõrvalmõju, et kui valite komponendi selle algsest asukohast, ei saa te seda väljaspool kontuuri tagasi panna (siiski saate liikumise katkestamiseks kasutada ESC-d ja komponent naaseb algsesse olekusse) asukoht.)

Ok, mõned määratlused on õiged

Kõik skeemil loodud signaalid on praegu AIR WIRES; õhukesed kollased jooned, mis on tõmmatud võimalikult lühikeseks, ületades üksteist vastavalt vajadusele. Need jäävad komponentide tihvtidega ühendatuks isegi siis, kui komponenti ringi liigutate. Käsk RATSNEST arvutab ja joonistab need ümber pärast asjade teisaldamist (ja näiteks kaks ühendatud tihvti lähemale asetama kui varem). tahvlit ja selle jälje paigutamist nii, et see ei lühistaks teisi jälgi samal laua kihil. Eagle'i vabavara versioon toetab ainult TOP- ja BOTTOM -kihti ning harrastajatena on meil motivatsiooni proovida kasutada ainult ÜHIST kihti. Signaal võib ühelt kihilt teisele üle minna, kasutades juhtivat auku, mis on nagu hüppaja (ja plaadi ülemise taseme rakendamiseks kasutame džemprid, kui saame plaadi enamasti ühepoolseks muuta.) PCB disaini loomine seisneb kõigi komponentide paigutamises loogilistesse kohtadesse ja kõigi õhujuhtmete marsruutimisel viisil, mis võimaldab disainil töötada.

Samm 4: Laua kihtide kohta

Eagle Boardi redaktoril on palju rohkem kihte kui skemaatilisel redaktoril. Segane kihtide hulk. Enamikul joonistuskäsklustest on rippmenüü kihtide valimiseks, mille abil saate määrata, millisele kihile soovite joonistada (erandid hõlmavad selliseid objekte nagu mitmed kihid hõlmavad vias.) Siin on mõned olulisemad kihid:

Samm: teisaldage komponendid õigusalale

Esimene asi, mida me tahame teha, on viia vähemalt mõned komponendid juriidilisse nõukogusse, kus saame nendega koostööd teha. Kui teil on eriti suur plaat, kus on palju komponente, võiksite seda teha jaotise kaupa. Selle näidisplaadi jaoks on meil palju ruumi ja me saame neid kõiki korraga liigutada, kasutades grupiliigutuse funktsiooni. Valige ikoon GROUP, seejärel klõpsake ja lohistage, et teha ristkülik, mis ulatub komponentide ümber. Seejärel valige ikoon MOVE ja paremklõps (paremklõps valib ühe komponendi asemel rühma) ja lohistage komplekt tahvli kontuuri. Kasutage vaate suurendamiseks nuppu ZOOM.

6. toiming: kahandage natuke kontuuri

Juhatuse täielik juriidiline pool on suurem kui vaja. Vähendage kontuuri tööriista MOVE abil. Klõpsake ülemise horisontaaljoone keskpunkti (mis valib lõppjoone asemel kogu joone) ja liigutage seda alla, seejärel klõpsake parempoolseima vertikaalse joone keskpunkti ja liigutage seda vasakule. Kui klõpsate joone keskel, liigub kogu rida. Tipu lähedal klõpsamine liigutab ainult punkti. See ei pea olema täiuslik; otsime enamasti järgmistest sammudest paremat vaadet. (Oh jah - väiksema kontuuri akna uuesti suumimiseks klõpsake suumimisnuppu.)

Samm: alustage komponentide paigutamist

Nüüd peame komponendid viima (lähedale) sinna, kuhu me neid tahame. VÕI tahame need teisaldada mõistlikesse kohtadesse, mis hõlbustavad jälgede paigutamist. Suur osa PCB -de (ja eriti ühepoolsete plaatide) valmistamise "kunstist" seisneb komponentide jaoks "heade" kohtade leidmises. Üldiselt võite alustada, paigutades komponendid sarnaselt nende skeemile. (See laguneb, kui kiibil on mitu väravat või skemaatilise sümboli diagrammil on tihvtide paigutus oluliselt erinev kui tegelik kiip, kuid see on hea koht alustamiseks diskreetsuste ja lihtsate komponentide jaoks. Halvim, mis juhtub, on see, et Ll on paigutus, mis on mõttekas, isegi kui see ei suuna hästi …) Sel juhul panin ma väljundtransistorid lampide lähedale, millega nad on seotud, ja otsisin veebist 555 paigutust, mis töötaks noh (kõige pikemat aega proovisin teha tahvleid ajastustakistite lähedale asetatud ajastuskorgiga ja mul oli alati vaja hüppajat. Ohk.) ("Ärgu kellegi teise töö teie silmadest kõrvale hiiliks.")

8. toiming: kontrollige signaale, et näha, kuidas nad marsruutivad

Üks viis osade paigutamise kohta vihjete saamiseks on vaadata mõningaid olulisi signaale, et näha, kas neil on kenad sirged teed või kas nad liiguvad siksakiliselt kõikjal. Esmalt kasutage RATSNESTi ikooni/käsku, et EAGLE saaks õhujuhtmed uuesti arvutada. Nii nagu asjad praegu on, on mul ilusad sirged ühendused transistoridest lampideni, aga kui ma kirjutan käsureale "show gnd", siis näen, et see läheb maasignaali siksakiliseks tegemise arvelt. Nii et ma vahetan transistorid, sest GND on olulisem, et neil oleks sirge. (IMHO, YMMV jne) (See paneb transistorid lülitatavate toiteallikate lähedale, mitte lampide lähedale, millele lülitub, nii et see on ka vooluringi seisukohast mõttekas.) komponendid on paigutatud suhtelise välimusega kohtadesse, saan need uuesti kokku suruda (käsitsi, liigutades neid ükshaaval; selleks pole maagilist käsku!) ja tahvli kontuuri veelgi vähendada.

9. samm: laadige disainieeskirjad

Kuna oleme harrastajad, tahame oma lauale lisada laiad jäljed ja suured ruumid (vt https://www.instructables.com/id/EZVIGHUBGCEP287BJB/). Seega laadime enne alustamist selle harrastajate disainireeglite komplekti lugude paigutamine. Klõpsake disainieeskirjade kontrollimise ikooni ja kasutage nuppu LOAD, et laadida hobby.dru minu teisest juhendist. Või saate muidugi väärtusi käsitsi ja individuaalselt muuta. Või jätke need selliseks, nagu nad on…

Samm: parandage vale pakett

Näete, kuidas kujundusreeglite muudatus on tahvlit juba muutnud. Padjad on suuremad ja kõik on ümmargused. Samuti märkate, et üks takistitest on erinevalt ülejäänud seadistatud mitte-vertikaalse pakendina. Tõenäoliselt oli see skemaatilise kirje viga ja ei olnud oluline, millal meil oli ainult skeem. Nüüd, kui plaati teeme, tahame paketti vastavalt vajadusele muuta. Kui valite tööriista change-> package ja klõpsate muudetaval osal, kuvatakse teile selle osa kõigi juriidiliste pakettide loend (need peaksid olema samad, mida näidati skemaatilisel lisamisdialoogil) Teiste käskude sisestusalale käsu "muutmine" sisestamiseks on ka teisi viise, mida soovite uurida, kui peate palju muutma seadmed konkreetse paketi juurde, nii et saate iga loendi läbimise vahele jätta. Midagi sellist nagu "muutke paketti" R-US/0207/2V "ja klõpsake lihtsalt iga komponenti.

Samm: proovige Autorouterit

Nüüd näeme, kas autorouter saab meie jaoks osa tööst ära teha. EAGLE autorouter ei ole maailma parim, kuid isegi kui see teeb "halba" tööd, annab see meile üldisi näpunäiteid selle kohta, kuidas asjad välja peavad nägema või kus on probleemkohad.

Klõpsake ikooni AUTOROUTE ja avaneb dialoogiboks. Vaikeparameetrid toodavad kahepoolset tahvlit ja me tahame vähemalt proovida ühepoolset tahvlit, seega tuleb esimese asjana määrata TOP-kihi eelistatud suund NA (pole rakendatav.) Teine asi peate võib -olla muutma marsruutimisvõrku. See vaikimisi kasutab sama vaikevõrku nagu tahvli paigutuse redigeerija üldiselt: 0,05 tolli (1,27 mm, kuna mul on redaktor seadistatud meetermõõdustikus.) võrk, meil on selle väärtusega kõik korras. Kui teil on SMT -komponente või olete asju peenemal ruudustikul liigutanud, võivad teil olla padjad, mis pole puudutaval võrgul, mis autorouterile eriti ei meeldi ("kättesaamatu pad" jne)., kuid see võtab kauem aega. IMO, parem on alustada jämeda võrguga ja poolitada seda iga kord, kui tundub, et marsruudid ebaõnnestuvad, kuna võrk on liiga suur. Pange tähele ka seda, et autorouter järgib plaadi mõõtjooni, nii et kui te pole neid oma komponentide lähedale liigutanud, võib juhtuda, et kogu pardal on jälgi. Või kui olete kontuuri liigutanud padjakestele liiga lähedale, olete võib -olla takistanud jälgi minemast vajalikesse kohtadesse.

12. samm: ülejäänud radade käsitsi marsruutimine

Autorouter tegi siin päris head tööd. On jäänud vaid üks jälg.

Selle signaali käsitsi suunamiseks on paar võimalust, sealhulgas mõned madu marsruudid transistoripistikute vahel, mida autorouter ei kasutanud meie määratud kujundusreeglite tõttu. See on suhteliselt suur voolujälg ja otsustasin, et ma ei riku käsitsi ka disainieeskirju. Selle asemel kasutan komponendi poolel hüppajatraati, mida saan EAGLE-is modelleerida ülaosa jäljena. Valige tööriist ROUTE ja klõpsake suunamata (kollase) õhujuhtme lõpp -punkti ja saate jälje paigutada peaaegu kõikjale, valides menüüribalt laiuse, kihi ja painde tüübi. Seda näitab selles etapis piltide järjestus.

Samm: lisage Power Plane'i hulknurgad

"Jõulennukid" on suured vasealad, mis kannavad tegelikku signaali, tavaliselt võimsust ja maandust. Mitmekihilistel tahvlitel on tavaline, et terved kihid on enamasti pühendatud sellisele võimsustasandile. Isegi ühekihilisel tahvlil on sarnase tegevuse eelised: 1) kasutage vähem söövitamist2) kannab igaks juhuks suuremat voolu3) hõlbustab testjuhtmete kinnitamist4) toimib omamoodi "staatilise tõkkena" sõrmedele. sellised suured signaalipiirkonnad joonistatakse käsuga "hulknurk". Tööriistaribal on ikoon hulknurkade joonistamiseks, kuid see loob uue signaaliga seotud hulknurki ja leian, et olemasoleva signaali jaoks hulknurga loomisel on teksti käsuvormi hõlpsam käsu tekstivormi trükkida. Signaalile nimega "gnd" lisatud hulknurga loomiseks tippige "poly gnd". Andes sellele käsus signaali nime, ühendatakse hulknurk automaatselt selle signaaliga. (Kui joonistate ikooniga hulknurga, saate selle hiljem signaaliga ühendada, kasutades hulknurga ümbernimetamiseks käsku "nimi". (Pärast seda ei saa te aga polügooni uuesti ümber nimetada ilma signaali ümber nimetamata).))

14. samm: lisage V+ hulknurk

Nüüd kordame protsessi positiivse pinge jaoks. Kuid me ei nimetanud seda signaali skeemi joonistades kunagi, nii et sellel on mõni juhuslik nimi, näiteks "N $ 23"; Me võime kasutada käsku "INFO", et leida signaali nimi, mida kasutada hulknurga joonistamisel, mille järel see on sama mis GND hulknurga joonistamine. Sel juhul on V+ signaali nimi n $ 1, seega kirjutame "poly n $ 1"

15. samm: puhastage: purustage paketi tekst

Kui soovime, et komponentide nimed oleksid tahvli ülaosas loetavad (kantakse üle tooneri ülekande kaudu) või näeksid väljatrükkidel lihtsalt head, tuleb nende nimed ja väärtused tõenäoliselt vaikimisi asukohast teisaldada. Teksti teisaldamiseks seadmest endast eraldi kasutame käsku "SMASH". (Miks seda nimetatakse "puruks"? Ma ei tea!)

Valige menüüst SMASH ikoon, seejärel klõpsake iga komponenti, mille teksti soovite teisaldada. Kui see on KÕIK komponendid, on olemas ULP, mis purustab kõik (kuid ULP -d on võimalike tulevaste juhiste objektiks. Või EAGLE -i käsiraamatud.)

16. samm: puhastage; Liiguta jälgi

Saame mõned jäljed teisaldada, et need näeksid korralikumad välja, pakuksid paremat kliirensit jne.

Samuti kahandame tahvli lõpliku suurusega, purustades komponendid veel mõneks.

17. samm: OOPS -i parandamine

Mäletate tagasi skeemil, mida mainisin, et paar asja oli välja jäetud? Te peaksite neid praegu märkama … POWER -ühendused; selle trükkplaadiga pole võimalik akut ega toiteallikat ühendada. Muidugi saate mõne juhtme toitepolügoonide külge kleepida, kuid kui elegantne see on! Võiksime minna tagasi skeemi juurde ja lisada mõned tegelikud toitepistikud või akuhoidikud, kuid need on natuke jäigad vooluahela jaoks, mis tõenäoliselt ühendatakse mõne juhtmega niikuinii akuga. Selle asemel lisame toitejuhtmete ühenduspunktidena mõned Vias. Sellise Vias lisamise korral on mugav kasutada tekstikäskude sisestusala, et saaksime signaali nimetada samal ajal, kui lisame via. Sisestage "via 'gnd" "(jah, erinevalt polügoonidest on siin vaja jutumärke.) Saate reguleerida külviku suurust ja kuju ning sisestada via alla sobivas toitepolügoonis. Mulle meeldib kasutada kahte viat mingisuguse venitusena (üks on tehtud suuremaks, et saaksite juhtme + isolatsiooni läbi selle toita, teine on mõeldud ainult juhtme jaoks.) RATSNESTi ikooni klõpsamine tagab, et vias on ühendatud hulknurga juurde. Seejärel tehke sama V+ signaali puhul (mäletate nime N 1).

18. samm: puhastage: lubage alternatiivseid pakette ja valikuid

Saame erinevate pakendite paigaldamiseks mõned täiendavad augud maha visata. Avaldatud skeemil kasutatud transistorid, mida me sisestasime, on ilmselt omamoodi metallpurkide pakendis, mille populaarsus on langenud. Kui korraldame kolm reaalajas paigaldusava, saame asendada terve hulga erinevaid transistoreid, mille pakettjuhtmed on sel teel (TO92 või TO220, et mainida kahte populaarset kaasaegset paketti.) Signaalide nimede väljaselgitamiseks kasutage käsku info, ja seejärel käsu "via 'n $ X" kaudu, et luua via, millele järgneb vajadusel käsitsi marsruut via. Sel juhul põrkub üks paigutatud viatest GND hulknurga peidetud signaalijäljega, nii et peame selle jälje eemaldama käsuga "ripup" (hulknurk ühendatakse endiselt padjaga).. Lisan siiditrükile teksti, et näidata, kuhu transistoride emitter peaks minema. Kasutage tekstiikooni nuppu ja muutke kiht tPlace.

19. samm: kontrollige kujunduseeskirja

Tahame teostada kujundusreeglite kontrolli, et veenduda, et ükski käsitsi tehtud redigeerimine ei riku eeskirju …

20. toiming: väljund eksporditud piltide abil

Salvestage oma tööd sageli. Kas olete seda teinud, eks? Nüüd oleme sisuliselt valmis ja peaksime välja mõtlema, kuidas me oma plaadi foradmiratsiooni veebilehtedel avaldame, kaaslaste poolt üle vaadatakse, füüsilisele PCB -materjalile üle kantakse jne. Tahvli väljund on pildi "eksportimine".

21. samm: muud kasulikud menüüikoonid

Siin on veel mõned kasulikud käsud, millele pääseb juurde menüüikoonidelt. Tahvlitel on palju rohkem kihte kui skeemidel! PEEGEL Liigutage komponent tahvli ülaosale paigaldamisest tahvli alla paigaldamiseks. CUT COPYS valik, vaatamata nimele. NIMI Objekti nime muutmine. CIRCLE Draw ring. RISKANurk Joonista ristkülik. MARK Asetage mõõtmismärk. Teie teabepiirkond hakkab näitama kaugusi nii märgi kui ka päritolu suhtes. PÖÖRA pööra objekti. See võib pöörata nurki, mis ei ole 90 kraadi. PASTE Kleebi mõned objektid, mis olid eelnevalt kopeeritud CUT. VALUE Muuda objekti väärtust. MITER muudab signaali nurgad ümardatuks. ARC Joonista kaar.

22. samm: kasutud käsud

Need on menüüikoonid, mis ei ole minu arvates tahvlite loomisel üldse kasulikud, vähemalt mitte skeemide põhjal (ja ma arvan, et peaksite alati oma skeemidega skeemid koostama; boh ise dokumenteerimise ja vigade kontrollimise võimaluste jaoks on lisatud.) SHOW SHOW on teksti käsualalt kasulikum. Ma arvan. DUPLICATE Dubleeri objekt. Tavaliselt tehakse skeemil. ADD Lisage komponent. Tavaliselt tehakse skeemil. REPLACEJOIN Toimub automaatselt, tavaliselt? POLYGON on tekstikäskluse alast kasulikum. SIGNAL Signaali loomine. Tavaliselt tehakse skemaatiliselt