Transformați-vă schema EAGLE într-un PCB: 22 de pași (cu imagini)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:46

Într-un Instructable anterior, am furnizat o introducere la intrarea schematică folosind editorul Cadsoft EAGLE. În acest instructable, vom face o placă de circuite imprimate din schema respectivă, cred că ar trebui să spun că vom face un PCB DESIGN; realizarea plăcii fizice este o sarcină diferită și există o mulțime de tutoriale pe net (și chiar unele instructabile) despre realizarea plăcii după ce ați creat designul.

Informații generice Cadsoft EAGLE:

Cadsoft EAGLE este disponibil de la https://www.cadsoftusa.com/ Cadsoft este o companie germană care este o adevărată mecă a iluminării distribuției software. În plus față de pachetele profesionale de proiectare PCB la prețuri rezonabile (1200 USD), acestea au licențe freeware, lite, non-profit și alte licențe intermediare. Software-ul lor rulează sub Windows, Linux și MacOSX. Este ușor ciudat, cu o curbă de învățare abruptă (dar nu prea mare) pe partea din față, dar din majoritatea rapoartelor nu este mai mult decât alte pachete CAD profesionale. Au forumuri de asistență online care sunt active atât de la companie, cât și de la alți utilizatori, pachetul este în curs de dezvoltare și se îmbunătățește cu fiecare lansare. Un număr de producători de PCB-uri își vor accepta direct fișierele CAD. Sunt lucruri bune. Foloseste-l. Propagați-l. Cumpărați-l când „mergeți profesionist”. Vezi și: Intrare schematică Crearea pieselor bibliotecii Modificarea regulii de proiectare Trimiterea fișierelor CAD producătorilor

Pasul 1: pornind de la schemă …

Deci, aceasta este schema pe care o avem din Schematic Instructable. În meniul de fișiere, există o selecție „Comutare la bord”. Dacă facem acest lucru dintr-o schemă goală, aceasta va oferi să creăm tabloul din schemă pentru noi (spuneți „da”), apoi ne lăsa să stăm în Editorul de bord.

Pasul 2: Comenzi de meniu utilizate

Editorul de bord arată foarte mult ca editorul schematic, cu câteva comenzi diferite. Iată un rezumat al comenzilor iconice pe care le folosesc în acest instructable și câteva rezumate scurte: INFO Afișează informații despre un obiect (componentă, semnal, urmărire etc.) MOVE Permite mutarea componentelor (la fel ca schematică.) GRUP Grupuri a colectarea de obiecte într-un „grup” care poate fi manipulat simultan. DELETE Ștergeți un obiect. Articolele create în schemă trebuie șterse acolo. SMASH Separați etichetele text ale unei piese de partea în sine, astfel încât să poată fi mutate independent. BREAK Adăugați un colț la o linie (sau urmărire.) RUTĂ transformați un fir în linie trasă linii (de obicei în straturi care nu sunt cupru. ROUTE este pentru extragerea cuprului.) VIA creează o gaură și un tampon asociat cu un anumit semnal. (de fapt, vom folosi o comandă text.) HOLE o gaură care nu este asociată cu un semnal, adică pentru montare. RATSNEST recompută firele și poligoanele, de exemplu după ce componentele au fost mutate. a trasat traseul înapoi către un fir aerian. Sorta echivalentă cu „ștergerea” pentru urmele. TEXT adăugați textPOLYGON creați un poligon (de fapt, vom folosi o comandă text). Voi descrie pictogramele rămase până la final și le voi atribui „utile” sau „inutile”.

Pasul 3: Designul PCB neatins

Așa va arăta designul plăcii nou creat. Toate componentele dvs. vor fi într-o aglomerare din stânga originii și va exista un cadru care marchează dimensiunea permisă a unei plăci atunci când utilizați versiunile freeware sau „Lite” ale EAGLE (80x100mm). Toate plăcile componente vor trebui să se afle în interiorul conturului atunci când le mișcați, deși puteți înșela puțin și puteți avea urme sau contururi de placă care depășesc limita de dimensiune a plăcii. Acest lucru are un efect secundar enervant că, dacă ridicați o componentă din localizarea originală, nu o puteți pune înapoi în afara conturului (cu toate acestea, puteți utiliza ESC pentru a anula mișcarea, iar componenta va reveni la originalul său Locație.)

Ok, câteva definiții sunt în ordine

Toate semnalele pe care le-ați creat în schemă sunt în prezent AIR WIRES; linii galbene subțiri care sunt trasate în cel mai scurt mod posibil, încrucișându-se reciproc, după cum este necesar. Acestea rămân conectate la pinii componentelor chiar și atunci când mișcați componenta. Comanda RATSNEST le recalculează și le redesenează după ce mutați lucrurile în jurul valorii (și, să zicem, faceți doi pini conectați mai aproape decât erau înainte.) RUTAREA unui semnal constă în transformarea unui fir de aer într-o urmă de cupru reală pe un strat sau straturi de placa și poziționarea acelei urme astfel încât să nu se scurteze din nou cu alte urme pe același strat al acesteia. Versiunea Freeware a Eagle acceptă doar un strat TOP și BOTTOM și, ca pasionați, avem motivația de a încerca să folosim doar un strat. Un semnal poate trece de la un strat la altul folosind o via, care este o gaură conductoare, sorta ca un jumper (și vom folosi jumperi pentru a implementa nivelul superior al plăcii dacă putem face placa în cea mai mare parte unilaterală). Crearea designului PCB constă în plasarea tuturor componentelor în locuri logice și în direcționarea tuturor firelor aeriene într-un mod care să permită funcționarea designului.

Pasul 4: Despre „straturile” bordului

Editorul Eagle Board are MULTE mai multe straturi decât editorul schematic. O multitudine confuză de straturi. Majoritatea comenzilor de desen au un meniu derulant de selecție a stratului pe care îl puteți utiliza pentru a specifica pe ce strat doriți să desenați (excepțiile includ obiecte precum via-uri care acoperă mai multe straturi.) Iată câteva dintre straturile mai importante:

Pasul 5: Mutați componentele în zona juridică

Primul lucru pe care vrem să-l facem este să mutăm cel puțin unele componente în zona consiliului juridic unde putem lucra cu ele. Dacă aveți o placă deosebit de mare, cu multe componente, vă recomandăm să faceți o secțiune la un moment dat. Pentru această placă de probă, avem o mulțime de spațiu și le putem muta pe toate simultan, folosind funcția de mutare în grup. Selectați pictograma GRUP, apoi faceți clic și trageți pentru a face un dreptunghi care face tot drumul în jurul componentelor. Apoi selectați pictograma MUTARE și faceți clic dreapta (clic dreapta selectează grupul în loc de o singură componentă) și trageți setul în conturul plăcii. Utilizați butonul ZOOM pentru a strânge vederea.

Pasul 6: micșorați conturul Boad un pic

Partea legală completă a consiliului este mai mare decât avem nevoie. Micsorati conturul folosind instrumentul MOVE. Faceți clic pe centrul liniei orizontale superioare (care selectează întreaga linie în locul unui punct final) și mutați-o în jos, apoi faceți clic pe centrul liniei verticale din dreapta și deplasați-o spre stânga. Dacă faceți clic lângă centrul unei linii, deplasați întregul linia. Dacă faceți clic lângă un vârf, se mută doar punctul. Nu trebuie să fie perfect în acest moment; în cea mai mare parte căutăm o imagine mai bună pentru următorii pași. (Da, dați clic pe butonul de zoom pentru a mări din nou fereastra de pe conturul mai mic.)

Pasul 7: Începeți plasarea componentelor

Acum trebuie să mutăm componentele la (aproape) acolo unde le dorim pe placa finală. SAU vrem să le mutăm în locuri sensibile, care să faciliteze amplasarea urmelor. O mare parte din „ARTA” de a face PCB-uri (și în special plăcile cu o singură față) constă în găsirea unor locuri „bune” pentru componente. (Acest lucru se defectează atunci când un cip are mai multe porți sau diagrama din simbolul schematic are o plasare a pinului mult diferită de cea reală, dar este un loc bun pentru a începe pentru discrete și componente simple. Cel mai rău care se va întâmpla este că tu ' Voi avea un aspect care are sens, chiar dacă nu se direcționează bine …) În acest caz, am pus tranzistotr-urile de ieșire lângă lămpile cu care sunt asociate și am căutat pe web un aspect 555 care să funcționeze. Ei bine (pentru cea mai lungă perioadă de timp, am încercat să fac plăci cu capacul de distribuție așezat lângă rezistențele de sincronizare și am avut întotdeauna nevoie de un jumper. Oftă.)

Pasul 8: Verificați semnalele pentru a vedea cum vor trece

O modalitate de a obține indicii privind amplasarea pieselor este de a privi câteva semnale semnificative pentru a vedea dacă au căi drepte drăguțe sau dacă fac zig-zag pe toată placa. Mai întâi utilizați pictograma / comanda RATSNEST pentru ca EAGLE să recompute firele aeriene. Cum stau lucrurile acum, am conexiuni drepte drăguțe de la tranzistoare la lămpi, dar dacă scriu „arată gnd” în linia de comandă, văd că acest lucru este în detrimentul semnalului de la sol în zigzag. Așa că schimb tranzistoarele pentru că GND este mai important să aveți dreptate. (IMHO, YMMV etc.) (Aceasta sfârșește prin a pune tranzistoarele lângă sursele pe care le comută, mai degrabă decât lângă lămpile pe care le comută, astfel încât să aibă sens și din punct de vedere al circuitului.) După restul componentele sunt plasate în locații relative cu aspect ok, le pot strânge din nou împreună (manual, mișcându-le pe rând; nu există nicio comandă magică pentru asta!) și pot micșora conturul plăcii.

Pasul 9: Încărcați regulile de proiectare

Deoarece suntem pasionați, vrem să ne facem tabloul cu urme largi și spații mari (consultați https://www.instructables.com/id/EZVIGHUBGCEP287BJB/)Așa că vom încărca acel set de reguli de proiectare a hobby-istilor înainte de a începe așezarea pieselor. Faceți clic pe pictograma Verificare regulă de proiectare și utilizați butonul LOAD pentru a încărca hobby.dru din celălalt instructable al meu. Sau puteți modifica valorile manual și individual, desigur. Sau lasă-le așa cum sunt …

Pasul 10: Remediați pachetul incorect

Puteți vedea cum modificarea regulii de proiectare a modificat deja placa. Tampoanele sunt mai mari și toate sunt rotunde. Veți observa, de asemenea, că unul dintre rezistențe este setat ca un pachet non-vertical, spre deosebire de restul. Aceasta a fost probabil o eroare la intrarea schematică și nu a contat când tot ce aveam era schematica. Acum, când realizăm placa, vrem să schimbăm pachetul după cum este cazul. Când selectați instrumentul de schimbare> pachet și faceți clic pe partea de modificat, vi se va afișa o listă cu toate pachetele legale pentru acea parte (acestea ar trebui să fie aceleași care au apărut în dialogul „adăugați” schematic). Există alte modalități de a introduce o comandă „modificare” în zona de introducere a comenzilor text pe care veți dori să vă uitați dacă trebuie să schimbați o mulțime de dispozitivelor către un anumit pachet, astfel încât să puteți sări peste parcurgerea listei pentru fiecare. Ceva de genul „schimbați pachetul„ R-US / 0207 / 2V”, apoi faceți clic pe fiecare componentă.

Pasul 11: Încercați Autorouter

Acum vom vedea dacă autorouterul poate face o parte din lucrarea noastră. Autouter-ul EAGLE nu este cel mai bun din lume, dar chiar și atunci când face o treabă „proastă”, ne va oferi câteva indicii generale despre cum trebuie să arate lucrurile sau unde sunt problemele.

Faceți clic pe pictograma AUTOROUTE și va apărea o casetă de dialog. Parametrii impliciți vor produce o placă dublă și dorim să încercăm cel puțin să realizăm o placă unilaterală, așa că primul lucru de făcut este să setați direcția preferată pentru stratul TOP la NA (nu se aplică). Celălalt lucru poate fi necesar să schimbați este grila de rutare. Aceasta implică aceeași grilă implicită ca editorul de aspect al plăcii în general: 0,05 inci (1,27 mm, deoarece editorul meu este configurat în metrică). grilă, suntem în regulă cu acea valoare. Dacă aveți componente SMT sau ați mutat lucrurile pe o grilă mai fină, este posibil să aveți tampoane care nu se află pe grila de atingere, ceea ce nu îi place mult routerului („tampon inaccesibil” etc.) Puteți face grila foarte mică, dar va dura mai mult. OMI, este mai bine să începeți cu o grilă grosieră și să o înjumătățiți de fiecare dată când se pare că rutele eșuează, deoarece grila este prea mare. Rețineți, de asemenea, că ruterul auto respectă liniile de dimensiune ale plăcii, deci dacă nu le-ați mutat aproape de componentele dvs., este posibil să aveți urme parcurse pe întreaga placă. Sau dacă ați mutat conturul prea aproape de tampoane, este posibil să fi împiedicat urmele să meargă în locurile în care trebuie să meargă.

Pasul 12: Traseți manual piesele rămase

Autorouter-ul a făcut o treabă destul de frumoasă aici. A mai rămas o singură urmă.

Există câteva moduri în care am putea direcționa manual acest semnal, inclusiv câteva rute șerpuite între pinii tranzistorului pe care autorouterul nu le-a folosit din cauza regulilor de proiectare pe care le-am specificat. Aceasta este o urmă relativ mare de curent și am decis că nici nu voi încălca manual regulile de proiectare. În schimb, voi folosi un cablu jumper pe partea componentă, pe care îl pot modela în EAGLE ca o urmă de sus. Selectați instrumentul RUTĂ și faceți clic pe un punct final al unui fir neîntrecut (galben) și puteți poziționa o urmă aproape oriunde doriți, selectând lățimea, stratul și tipul de îndoire din bara de meniu pe măsură ce mergeți. Acest lucru este arătat în succesiunea de imagini din acest pas.

Pasul 13: Adăugați poligoane ale planului de putere

„Avioanele de putere” sunt suprafețe mari de cupru care poartă un semnal real, de obicei de alimentare și de masă. Pe plăcile cu mai multe straturi, este obișnuit să ai straturi întregi dedicate în mare parte unui astfel de plan de putere. Chiar și pe o placă cu un singur strat există unele avantaje în a face ceva similar: 1) Folosiți mai puțin etchant2) transportă curent mai greu, pentru orice eventualitate 3) face mai ușor atașarea cablurilor de testare 4) acționează ca un fel de „barieră statică” la degete În EAGLE. astfel de zone de semnal mari sunt trasate cu comanda „poligon”. Există o pictogramă pe bara de instrumente pentru desenarea poligoanelor, dar va crea poligoane asociate cu un nou semnal și constat că atunci când creați un poligon pentru un semnal existent, este mai ușor să tastați forma textului comenzii în zona de comandă text. Pentru a crea un poligon atașat la un semnal numit „gnd”, tastați „poly gnd” Dându-i un nume de semnal în comandă, poligonul va fi conectat automat la semnalul respectiv. (Dacă desenați un poligon cu pictograma, îl puteți conecta la un semnal ulterior folosind comanda „nume” pentru a redenumi poligonul..))

Pasul 14: Adăugați V + Poligon

Acum vom repeta procesul pentru tensiunea pozitivă. Cu toate acestea, nu am numit niciodată acel semnal când am desenat schema, deci va avea un nume aleatoriu, cum ar fi „N $ 23”; Putem folosi comanda „INFO” pentru a găsi numele semnalului pe care să îl folosim atunci când desenăm poligonul, după care este același lucru cu desenarea poligonului GND. În acest caz, semnalul V + se numește n $ 1, deci tastăm „poly n 1 $"

Pasul 15: Neaten Up: Smash Package Text

Dacă dorim ca numele componentelor să fie lizibile în partea de sus a plăcii (transferate prin transfer de toner) sau doar să arate bine pe tipărituri, numele și valorile lor trebuie probabil mutate din locațiile lor implicite. Pentru a muta textul separat de dispozitiv, folosim comanda „SMASH”. (De ce se numește „smash”? Nu știu!)

Selectați pictograma SMASH din meniu, apoi faceți clic pe fiecare componentă al cărei text doriți să îl mutați. Dacă acestea sunt TOATE componentele, există un ULP care va distruge totul (dar ULP-urile sunt un subiect pentru posibilele instrucțiuni viitoare. Sau manualele EAGLE).

Pasul 16: Neaten Up; Mutați urmele

Putem muta unele urme astfel încât să pară mai îngrijite, să ofere o distanță mai bună etc.

De asemenea, micșorăm placa la dimensiunea sa finală, strângând componentele împreună.

Pasul 17: Fixarea unui OOPS

Vă amintiți înapoi în schema pe care am menționat-o că erau câteva lucruri care fuseseră lăsate deoparte? Ar trebui să le observați acum … conexiuni POWER; nu există nicio modalitate de a conecta o baterie sau o sursă de alimentare la această placă de circuit. O, sigur, puteți doar să lipiți câteva fire pe poligoanele de alimentare, dar cât de elegantă este asta! Am putea să ne întoarcem la schemă și să adăugăm niște conectori de alimentare sau suporturi pentru baterii, dar aceștia sunt puțin rigizi pentru un circuit care probabil va fi oricum conectat la un acumulator cu niște fire. În schimb, să adăugăm câteva Vias pentru a acționa ca puncte de conectare pentru firele de alimentare. Când adăugați Vias astfel, este convenabil să utilizați zona de intrare a comenzilor text, astfel încât să putem denumi semnalul în același timp când adăugăm via. Tastați „via 'gnd'” (da, aveți nevoie de ghilimele aici, spre deosebire de poligoane.) Puteți regla dimensiunea burghiului și forma prin intermediul și puteți plasa via în jos în poligonul de alimentare adecvat. Îmi place să folosesc două vii ca un fel de ameliorare a tensiunii (una este mărită, astfel încât să puteți alimenta sârmă + izolație prin ea, cealaltă este dimensionată doar pentru sârmă.) Un clic pe pictograma RATSNEST se va asigura că vias sunt conectate la poligon. Apoi faceți același lucru pentru semnalul V + (numit N $ 1, vă amintiți.)

Pasul 18: Neaten Up: permiteți pachetele și opțiunile alternative

Putem arunca câteva găuri suplimentare pentru montarea diferitelor pachete. Tranzistoarele folosite în schema publicată pe care am introdus-o apar într-un fel de ambalaj din cutii de metal care a scăzut în popularitate. Dacă aranjăm trei găuri de montare în linie, putem înlocui o mulțime de tranzistoare diferite ale căror cabluri de pachet vin în acest fel (TO92 sau TO220, pentru a menționa două pachete moderne populare.) Utilizați comanda info pentru a afla numele semnalelor, și apoi „via 'n $ X'” pe linia de comandă pentru a crea via, urmată de o rută manuală la via, dacă este necesar. În acest caz, una dintre via-urile plasate se ciocnește cu o urmă de semnal ascunsă de poligonul GND, așa că trebuie să eliminăm acea urmă cu comanda „ripup” (poligonul se va conecta în continuare la pad.) În timp ce ne aflăm. Voi adăuga un text pe serigrafie pentru a arăta unde ar trebui să meargă cablul emițător al tranzistoarelor. Utilizați butonul pictogramă „text” și schimbați stratul în tPlace.

Pasul 19: Verificați regulile de proiectare

Vrem să executăm o verificare a regulilor de proiectare pentru a ne asigura că niciuna dintre modificările manuale pe care le-am făcut nu încalcă regulile …

Pasul 20: ieșire utilizând imagini exportate

Salvați-vă munca des. Ați făcut asta, nu? Acum am terminat în esență și ar trebui să ne dăm seama cum vom scoate admirația consiliului nostru pe paginile web, examinarea de către colegi, transferul la materialul PCB fizic și așa mai departe. modalitatea de a scoate placa este de a „exporta” o imagine.

Pasul 21: Alte pictograme utile de meniu

Iată câteva alte comenzi utile accesibile din pictogramele meniului STRATURI Reglați ce straturi sunt afișate. Plăcile au mult mai multe straturi decât schemele! Oglindă Mutați o componentă de la a fi montată pe partea superioară a plăcii la a fi montată pe partea inferioară a plăcii. TĂIAȚI COPIAȚI o selecție, în ciuda numelui. un cerc. RECTANGOL Desenați un dreptunghi. MARC Plasați un semn de măsurare. Zona dvs. de informații va începe să afișeze distanțe față de semn, precum și de origine. ROTATE rotiți un obiect. Acest lucru poate roti unghiuri, altele decât 90 de grade.

Pasul 22: Comenzi inutile

Acestea sunt pictograme de meniu pe care nu le găsesc deloc utile în crearea plăcilor, cel puțin nu din schemele (și cred că ar trebui să faceți întotdeauna schemele pentru a merge cu plăcile dvs.; borh pentru auto-documentare și capacitățile de verificare a erorilor care sunt adăugate.) SHOW SHOW este mai util din zona de comandă text. Cred. DUPLICAT Copiază un obiect. De obicei realizat în schematic. ADD Adăugați o componentă. De obicei se face în schemă. REPLACEJOIN Se întâmplă automat, de obicei? POLIGON mai util din zona de comandă text. SEMNAL Creați un semnal. De obicei realizat în schemă