Cum să proiectați circuite și să creați un PCB folosind Autodesk EAGLE: 9 pași

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:44

Există multe tipuri de software CAD (Computer Aided Design) care vă pot ajuta să proiectați și să realizați PCB-uri (circuite imprimate), singura problemă este că majoritatea nu explică cu adevărat cum să le utilizați și ce pot face.

Am folosit multe tipuri de CAD în trecut și trebuie să recunosc că EAGLE este de departe cel mai bun, cel mai puternic și cel mai ușor de utilizat. Nu spun acest lucru doar pentru că este deținut de Autodesk, la fel și Instructables. Cred cu adevărat că este cea mai bună opțiune atât pentru începători, cât și pentru profesioniști. (În plus, dacă sunteți student, îl puteți obține gratuit timp de trei ani!)

În acest Instructable, vă voi învăța, pas cu pas, cum să instalați EAGLE, cum să proiectați un circuit și cum să utilizați lista de piese, apoi să îl convertiți într-un PCB.

Pasul 1: Instalarea EAGLE

Primul pas în crearea PCB-ului dvs. este … surpriză surpriză, descărcarea software-ului pentru a face acest lucru. EAGLE este acceptat pe majoritatea sistemelor de operare și poate fi obținut cu ușurință de pe site-ul Autodesk.

1. Mai întâi, accesați https://www.autodesk.com/products/eagle/overview și faceți clic pe butonul „abonați-vă” din mijlocul paginii; vă va cere apoi să selectați ce plan doriți. 2. Acum vă va solicita să vă conectați sau să vă creați un cont. 3. Veți avea opțiunea cu privire la modul de plată, selectați ce sistem de operare doriți și versiunea. Produsul va fi apoi descărcat. Pentru a instala, urmați instrucțiunile din expertul de instalare.

Pasul 2: Introducere

A sosit momentul, acum îl puteți deschide pentru prima dată! După ce l-ați deschis și v-ați conectat, veți fi întâmpinat cu panoul de control. Aici puteți găsi modelele și modelele dvs. și puteți vedea noi informații despre actualizări.

Pentru a crea o nouă schemă:

1. Faceți clic pe „Fișier” în partea de sus a paginii, apoi accesați „Nou”> „Schematic”. Aceasta va afișa o nouă fereastră în care puteți începe să realizați schema noastră.

2. Începeți prin instalarea bibliotecilor pentru piesele pe care doriți să le utilizați. Pentru a face acest lucru, faceți clic pe „Adăugați o parte” din bara laterală. Aceasta va afișa încă o altă fereastră în care puteți selecta piese de adăugat și de utilizat. Va trebui să descărcați bibliotecile de piese.

3. Pentru aceasta, faceți clic pe „Open Library Manager” în colțul din stânga jos. Veți vedea o altă fereastră; faceți clic pe „Disponibil” din partea dreaptă-mijlocie. Aceasta vă va arăta toate bibliotecile de piese posibile pe care EAGLE le poate oferi. Puteți alege pe cele pe care doriți să le descărcați, dar vă recomand să le utilizați pe toate.

4. După ce le-ați evidențiat pe cele dorite, faceți clic pe „Utilizați” în colțul din dreapta jos al ferestrei. Aceasta va începe să descarce toate bibliotecile de piese pe care le-ați selectat. Acest lucru poate dura ceva timp, așa că acum ar fi un moment bun pentru a lua o gustare și a vă pregăti să începeți să vă faceți schema și placa. Odată ce toate bibliotecile sunt descărcate, puteți închide fereastra „Manager bibliotecă”.

Pasul 3: Crearea schemei dvs

1. Începeți schema căutând piesele dorite în fereastra „Adăugați o parte” care este deja deschisă (sau selectați-o în bara laterală). După ce ați găsit piesa, faceți dublu clic pe ea și vă va aduce înapoi la schema dvs.

2. Pentru a plasa piesa, faceți clic pe unde doriți să meargă. După ce aveți toate piesele dispuse, selectați „Net” în bara laterală pentru a desena conexiunile dintre piese, astfel încât să știți unde să desenați urmele (firele de cupru din interiorul PCB).

3. Pentru a desena urmele, selectați „Net” și plasați mouse-ul peste pinul piesei pe care doriți să o conectați. Când apare un cerc verde, faceți clic pe acesta și apoi faceți clic pe pinul la care doriți să îl conectați.

Pentru a șterge o piesă, selectați „Ștergeți” în bara laterală și faceți clic pe centrul piesei pe care doriți să o ștergeți.

Pentru a muta o piesă, selectați „Mutați” în bara laterală și faceți clic pe centrul piesei pe care doriți să o mutați, aceasta o va face să devină roșu aprins. Mutați-l acolo unde doriți și faceți clic din nou pentru a plasa.

Pentru a roti o piesă, selectați „Rotire” în bara laterală și faceți clic pe centrul piesei pentru a o roti cu 90 ° în sensul acelor de ceasornic.

Pentru a crea conexiuni GND (la sol) sau VCC (tensiune la colectorul comun), accesați meniul „Adăugați” și căutați VCC sau GND.

De asemenea, puteți adăuga adnotări, forme și text făcând clic pe acele caracteristici din bara laterală.

Există atât de multe alte modalități de a vă manipula piesele și proiectarea, încât nici măcar nu voi intra în ele în acest tutorial de bază. Verificați-le sub „editați” din partea de sus a ecranului. Vă recomand să vă jucați cu ei chiar dacă nu știți ce fac.

Distrează-te creându-ți schema și distrează-te cu diferitele instrumente pe care EAGLE le poate oferi.

Pasul 4: Așezarea componentelor PCB-ului dvs

A sosit timpul să vă creați placa!

1. După ce ați creat cu succes schema, salvați-o și apoi apăsați butonul „Generați / comutați la bord” din partea stângă sus a interfeței sau sub „Fișier” din partea de sus a paginii. Aceasta va afișa o nouă fereastră cu un fundal negru și toate părțile dvs. aliniate în ea.

2. Dacă doriți să schimbați forma plăcii pe care vă așezați piesele din valoarea implicită, faceți clic pe „Strat” în colțul din stânga sus al interfeței și schimbați-l în „Dimensiune”. Aceasta înseamnă că acum editați dimensiunile plăcii în sine.

Pentru a le schimba, fie faceți clic pe unul dintre colțurile dreptunghiului preexistent și trageți-l la orice dimensiune doriți, fie mergeți la „Desenare” în partea de sus a paginii și selectați tipul de placă de formă pe care doriți (dreptunghi, poligon, cerc etc.).

3. Acum ați creat o placă adecvată, este timpul să începeți să vă așezați componentele. Faceți clic pe orice componentă doriți să plasați și trageți-o în locul dorit de pe tablă. Pentru a schimba pe ce parte a plăcii este o componentă, faceți clic pe opțiunea „Oglindire” din bara laterală și selectați componentele pe care doriți să le schimbați.

Pentru a roti o componentă, utilizați funcția „Rotire” de pe bara laterală.

4. Odată ce toate piesele dvs. au fost plasate, este timpul să începeți să creați urme. Acestea sunt fire de cupru care vor crea conexiuni electrice între componentele dvs. Pentru a le adăuga, aveți două opțiuni: Fie utilizați funcția de auto-router EAGLE pentru a crea automat urme (dacă faceți acest lucru treceți la pasul 7), fie desenați-le manual.

Pasul 5: Crearea propriilor urme

1. Pentru a vă crea urmele manual, calculați mai întâi ce grosime doriți să fie folosind un calculator pentru lățimea urmelor. Folosesc https://www.4pcb.com/trace-width-calculator.html (nu este sponsorizat), cu toate acestea puteți folosi oricine doriți.

2. După ce ați stabilit ce grosime doriți, faceți clic pe meniul derulant „Layer” și selectați ce strat doriți să creați mai întâi. Selectați funcția „Traseu” din bara laterală. Pentru a face urmărirea grosimea dorită, utilizați setarea „Lățime” din partea stângă sus a marginii interfeței.

3. Creați urmele selectând oricare pin / picior / tampon pe care doriți ca început al urmării. Trasa ar trebui să apară ca o linie roșie care se extinde de la începutul urmării până la mouse. În plus, ar trebui să vedeți, de asemenea, linii galbene care se extind de la capătul urmelor până la un știft / picior / tampon; acestea sunt conexiunile electrice pe care le-ați proiectat în schema dvs.

4. Pentru a face o conexiune, faceți clic pe oricare pin la care doriți să atașați urmele. Dacă doriți să faceți urmele dvs. să înconjoare ceva sau să aibă un colț, faceți clic pe locul în care doriți să se întoarcă urmele și apoi mutați mouse-ul oriunde doriți să fie următorul colț sau conexiune. Continuați să faceți acest lucru cu toate conexiunile dvs. până când nu rămân linii galbene. Încercați să nu creați unghiuri de 90 °, deoarece acestea sunt greu de fabricat; în schimb, utilizați două unghiuri de 45º pentru a conecta urmele.

5. Dacă doriți să vă conectați între straturi, utilizați funcția „Via” de pe bara laterală. Acest lucru creează o conexiune între straturile superioare și inferioare sub forma unui punct mic.

6. Dacă doriți să creați găuri pentru montare, utilizați funcția "Gaură" de pe bara laterală. Pentru a modifica dimensiunea găurii, faceți clic dreapta pe ea și selectați „Proprietăți” și modificați setările „Drill” în consecință.

Pasul 6: Crearea unui plan de bază și a serigrafiei

Există multe stiluri / machete diferite de PCB-uri, pentru începători. Vă recomand unul dintre cele două: fie conectați toate componentele împreună direct cu urme. Alternativ, creați toate conexiunile dvs., cu excepția celor care se conectează la sol și apoi aveți restul stratului în întregime, sau mai ales, un plan de masă din cupru solid (aceasta creează toate conexiunile la sol fără a avea urme multiple). În diagrama de mai sus, liniile albastre sunt urmele pe un strat, iar roșu este stratul solid de cupru (planul solului). Urmele albastre conectează toate conexiunile care nu sunt la sol, iar stratul roșu conectează toate conexiunile la sol.

1. Selectați la ce strat doriți să lucrați folosind setarea „Layer” din colțul din stânga sus. După ce ați selectat stratul, utilizați funcția „Poligon” de pe bara laterală și desenați conturul pentru orice formă de plan-sol doriți.

2. Faceți din acesta planul de masă, după ce ați făcut toate celelalte urme dorite, făcând clic pe „Ratsnest” din bara laterală. Restul plăcii va deveni apoi regiunea cuprului solid. Pentru a schimba jocul dintre planul de sol și urmele de la valoarea implicită, reglați setarea „Spațiere” din partea dreaptă sus a interfeței.

3. Pentru a termina placa, puteți adăuga un serigrafie. Acesta este un strat subțire de cerneală imprimat pe suprafața PCB-ului pentru a arăta orientările, pozițiile și componentele (acestea sunt făcute automat pentru dvs. dacă nu sunt dezactivate / îndepărtate). Poate fi folosit și în scopuri decorative.

4. Dacă doriți să adăugați text sau forme la serigrafie, schimbați stratul pe care îl editați folosind setarea „Layer” din colțul din stânga sus la „tPlace” sau „bPlace”. Acest lucru va schimba serigrafia din straturile superioare sau inferioare. Utilizați una dintre funcțiile „Draw” din bara laterală pentru a crea orice model / design doriți.

Dacă ați urmat ultimii doi pași, nu ezitați să ignorați pasul 7.

Pasul 7: Utilizarea routerului automat

În loc să desenați manual toate urmele, puteți utiliza autorouterul. Această funcție folosește un algoritm pentru a desena urmele pentru dvs. Acest lucru este foarte util dacă nu aveți mult timp sau nu vă puteți deranja să o faceți manual. Cu toate acestea, va dura ceva joc cu setările pentru a funcționa bine. Și, oricât de bun este routerul EAGLE, tot nu este perfect și va trebui totuși să te uiți și să-i reglezi funcționarea.

1. Pentru a utiliza autorouterul, va trebui mai întâi să anunțați software-ul ce lățime doriți să fie diferite urme. Pentru a face acest lucru, reveniți la Schematic View și selectați „Editați”> „Net Classes”. Aceasta va afișa o nouă fereastră cu multe rânduri diferite în ea.

În prima, modificați setarea „Lățime” la lățimea dorită a unei urme standard; aceasta este valoarea implicită și va seta automat toate urmele la această lățime (le puteți modifica ulterior).

2. Dacă doriți ca unele urme să fie mai largi, mergeți la rândul de sub primul și redenumiți-l (de exemplu: Ground). Apoi puteți schimba lățimea și alte setări oricum doriți. Repetați acești pași pentru fiecare urmă de dimensiuni diferite pe care o doriți pe tablă. Odată ce sunteți mulțumit de modificările dvs., apăsați pe „OK” din stânga jos.

3. Pentru a schimba urmele diferite la setări de dimensiuni diferite, selectați funcția „Informații” din bara laterală și faceți clic pe urmele pe care doriți să le modificați. Acum faceți clic pe meniul drop-down „Net Class” din partea de jos și selectați opțiunea pe care doriți. Apăsați „OK” când sunteți mulțumit.

4. Acum sunteți gata să rulați autorouterul: reveniți la PCB View și apăsați funcția „autorouter” de pe bara laterală. Va apărea o nouă fereastră cu toate setările pentru afișarea autorouterului. Pentru un tutorial de bază, niciunul dintre acestea nu este important, așa că apăsați butonul „Continuați” din partea de jos și apoi faceți clic pe „Start”. Software-ul își va face atunci treaba. Poate dura ceva timp, așa că stați pe spate și relaxați-vă puțin.

Odată ce a încetat să mai facă modificări, faceți clic pe „Terminați lucrarea” și căutați peste PCB pentru a remedia eventualele greșeli pe care le-ar fi putut face.

Pasul 8: Exportul Gerbers și BOM pentru fabricare

În cele din urmă ați terminat de proiectat PCB-ul! Dă-ți o palmă pe spate pentru toată munca depusă. Meriți.

Deși tocmai ați terminat de realizat proiectarea noastră schematică și a plăcilor, distracția abia a început. Acest pas vă arată cum să vă luați ideea și proiectarea și să o transformați în realitate (de exemplu: crearea unui PCB fizic).

1. Dacă doriți să comandați designul PCB de la un serviciu profesionist, puteți folosi funcția „PCB Quote” din partea dreaptă sus a interfeței. Acest lucru vă va duce la serviciul de fabricare a PCB-ului Element14. Urmați instrucțiunile de pe site-ul lor web.

2. Dacă doriți ca acesta să fie fabricat de un alt producător, va trebui să exportați fișierele Gerber (fișiere care conțin informații despre proiectarea PCB-ului dvs.). Faceți acest lucru utilizând funcția „Procesor CAM” din partea stângă sus a interfeței.

Va apărea o nouă fereastră: faceți clic pe „Încărcare fișier job”> „Joburi CAM locale”> „gerb274x-mill-drill.cam” în colțul din stânga sus al ferestrei. Bifați caseta de lângă meniul drop-down etichetat „Exportați ca ZIP”.

Faceți clic pe fiecare strat din bara laterală unul câte unul și asigurați-vă că „Oglindire” sub „Stil” NU este selectat, adică: deselectați-l.

3. Odată ce ați terminat, puteți apăsa „Procesare job” în colțul din stânga jos al ferestrei. Se va deschide o altă fereastră unde vă puteți salva munca oriunde doriți.

Acum îl puteți trimite la orice serviciu de fabricație doriți, puteți comanda piesele și vă puteți lipi!

4. Ca alternativă, puteți să gravați singur PCB-ul. Pentru a face acest lucru, recomand articolul lui Yeo Kheng Meng despre cum să exportați o imagine pentru a face acest lucru: "https://yeokhengmeng.com/2016/03/eagle-file-to-diy-pcb-etching/" (nu este sponsorizat).

5. Pentru a crea un B. O. M. (Lista materialelor) pentru a comanda piesele, accesați Schematic View și utilizați funcția „Run ULP” din partea stângă sus a interfeței. Aceasta va afișa o fereastră nouă, selectați „BOM” și apăsați Enter. Ajustați setările la preferințele dvs. și apoi salvați-vă munca.

Pasul 9: Concluzie

Felicitări, ai ajuns la sfârșitul Instructabilului! Meriți o medalie. Știu că a fost lung, dar este atât de greu să încadrezi atât de mult conținut într-un singur instructabil.

Sper că acum aveți cunoștințele și abilitățile necesare pentru a instala EAGLE, a proiecta o schemă și a o transforma într-un PCB. Deși acest Instuctabil poate părea lung și complex, de fapt nu este atât de greu dacă îl împărțiți în pași simpli.

Dacă aveți sfaturi, sugestii sau întrebări, vă rugăm să le lăsați în secțiunea de comentarii. Acestea sunt de neprețuit pentru mine, deoarece mă vor ajuta să-mi îmbunătățesc Instrucțiunile ulterioare.

Dacă credeți că am meritat votul dvs. în cadrul Concursului PCB, vă rugăm să faceți acest lucru mai jos.

Vă doresc mult noroc și, ca întotdeauna, să vă distrați!