Gør dit EAGLE -skema til et printkort: 22 trin (med billeder)

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:30

I en tidligere Instructable gav jeg en introduktion til skematisk post ved hjælp af CadSofts EAGLE -editor. I denne instruktive vil vi lave et printkort ud fra den skematiske formodning, jeg tror jeg skal sige, at vi laver et PCB -DESIGN; at lave det fysiske bord er en anden opgave, og der er mange selvstudier på nettet (og endda nogle instruktører) om at lave tavlen, når du har designet.

Cadsoft EAGLE generiske oplysninger:

Cadsoft EAGLE er tilgængelig fra https://www.cadsoftusa.com/ Cadsoft er en tysk virksomhed, der er et ægte mekka for oplysning om softwaredistribution. Ud over de professionelle PCB-designpakker til rimelige priser ($ 1200) har de freeware, lite, non-profit og andre mellemliggende licenser. Deres software kører under Windows, linux og MacOSX. Det er lidt finurligt med en stejl (men ikke for høj) indlæringskurve på forsiden, men fra de fleste rapporter er det ikke mere end andre professionelle CAD -pakker. De har online supportfora, der er aktive fra både virksomheden og andre brugere, pakken er under løbende udvikling og bliver bedre for hver udgivelse. En række PCB -fabrikanter accepterer deres CAD -filer direkte. Det er gode ting. Brug det. Former det. Køb det, når du "går til pro". Se også: Skematisk indtastning Oprettelse af biblioteksdele Designregelændring Send CAD -filer til producenter

Trin 1: Start fra skematisk …

Så dette er den skematiske, vi har fra den skematiske instruerbare. Oppe i filmenuen er der et "Skift til bord" -valg. Hvis vi gør det ud fra et skematisk skema, vil det tilbyde at oprette tavlen ud fra skematikken for os (sige "ja") og derefter lade os sidde i bestyrelsesredaktøren.

Trin 2: Brugte menukommandoer

Board Editor ligner meget den skematiske editor med nogle forskellige kommandoer. Her er en oversigt over de ikoniske kommandoer, som jeg bruger i denne instruktive, og nogle korte resuméer: INFO Viser oplysninger om et objekt (komponent, signal, spor osv.) MOVE Tillader komponenter at flyttes (samme som skematisk.) GRUPPE Grupper a samling af objekter i en "gruppe", der kan manipuleres samtidigt. DELETE Slet et objekt. Elementer, der er oprettet i skemaer, skal slettes der. SMASH Adskil tekstmærkerne for en del fra selve delen, så de kan flyttes uafhængigt. BREAK Føj et hjørne til en linje (eller spor.) ROUTE forvandl en airwire til en traceLINE -tegning linjer (normalt i ikke-kobberlag. ROUTE er til tegning af kobber.) VIA skaber et hul og en pude, der er forbundet med noget signal. (faktisk vil vi bruge en tekstkommando.) HUL et hul, der ikke er forbundet med et signal, dvs. til montering. RATSNEST beregner luftledninger og polygoner, f.eks. efter at komponenter er blevet flyttet. ÆNDRING ændrer et objekts egenskaber. RIPUP ændrer et dirigerede spor tilbage til en airwire. Sorta svarer til at "slette" for spor. TEKST tilføj tekstPOLYGON opret en polygon (faktisk bruger vi en tekstkommando.) AUTOROUTE påberåber autorouter. DRC påberåber designregelkontrol og parameterindstilling. Jeg vil beskrive de resterende ikoner mod slutningen og tildele dem "nyttige" eller "ubrugelige".

Trin 3: Det urørte PCB -design

Sådan vil det nyoprettede bræddesign se ud. Alle dine komponenter vil være i en klump til venstre for oprindelsen, og der vil være en ramme, der markerer den tilladte størrelse på et bræt, når du bruger freeware- eller "Lite" -versionerne af EAGLE (80x100mm). Alle komponentpuderne skal være inde i konturen, når du flytter dem rundt, selvom du kan snyde lidt og have spor eller brætkonturer, der overstiger tavlestørrelsesgrænsen. Dette har den irriterende bivirkning, at hvis du henter en komponent fra den originale lokalitet, kan du ikke lægge den tilbage uden for omridset (du kan dog bruge ESC til at afbryde flytningen, og komponenten vender tilbage til sin oprindelige Beliggenhed.)

Ok, et par definitioner er i orden

Alle de signaler, du har oprettet i skematikken, er i øjeblikket AIR WIRES; tynde gule linjer, der tegnes på kortest mulig måde, krydser hinanden efter behov. De forbliver forbundet til komponentstifter, selv når du flytter komponenten rundt. RATSNEST -kommandoen genberegner og tegner disse igen, når du har flyttet tingene rundt (og lad os sige to tilsluttede stifter tættere på hinanden, end de plejer at være). brættet og positionering af dette spor, så det ikke kortslutter andre spor på det samme lag af brættet. Freeware -versionen af Eagle understøtter kun et TOP- og BUNDT -lag, og som hobbyfolk har vi motivation til kun at prøve at bruge ET lag. Et signal kan overgå fra et lag til et andet ved hjælp af et via, hvilket er et ledende hul, lidt som en jumper (og vi vil bruge jumpere til at implementere det øverste niveau af brættet, hvis vi kan gøre tavlen for det meste ensidig.) Oprettelse af PCB -designet består i at placere alle komponenterne på logiske steder og dirigere alle luftledningerne på en måde, der gør det muligt for designet at fungere.

Trin 4: Om bord "lag"

Eagle Board -redaktøren har MANGE flere lag end den skematiske editor. Et forvirrende lag af lag. De fleste tegningskommandoer har en rullemenu med lagvalg, som du kan bruge til at angive, hvilket lag du vil tegne på (undtagelser inkluderer objekter som vias, der spænder over flere lag.) Her er nogle af de mere vigtige lag:

Trin 5: Flyt komponenterne ind i det juridiske område

Den første ting, vi vil gøre, er i det mindste at flytte nogle komponenter ind i det juridiske bestyrelsesområde, hvor vi kan arbejde med dem. Hvis du har et særligt stort bord med mange komponenter, kan du gøre dette et afsnit ad gangen. Til dette prøvebræt har vi masser af plads, og vi kan flytte dem alle på én gang ved hjælp af gruppebevægelsesfunktionen. Vælg ikonet GRUPPE, klik derefter og træk for at lave et rektangel, der går hele vejen rundt om komponenterne. Vælg derefter MOVE -ikonet, og Højreklik (højreklik vælger gruppen i stedet for en enkelt komponent) og træk sættet ind i tavlen. Brug ZOOM -knappen til at stramme visningen.

Trin 6: Krymp Boad -konturen en smule

Den fulde juridiske side af tavlen er større, end vi har brug for. Skrump konturen ved hjælp af MOVE -værktøjet. Klik på midten af den øverste vandrette linje (som vælger hele linjen i stedet for et slutpunkt) og flyt den ned. Klik derefter på midten af den længst til højre lodrette linje og flyt den til venstre. Klikker du tæt på midten af en linje, flyttes hele linje. Hvis du klikker nær et hjørne, flyttes kun punktet. Det behøver ikke at være perfekt på dette tidspunkt; vi leder mest efter en bedre udsigt til de næste trin. (Åh ja - klik på zoomknappen for at zoome vinduet igen på den mindre kontur.)

Trin 7: Start med at placere komponenterne

Nu skal vi flytte komponenterne til (nær), hvor vi vil have dem på det endelige bræt. ELLER vi vil flytte dem til fornuftige steder, der vil gøre placeringen af spor lettere. En stor del af "KUNSTEN" ved at lave PCB'er (og især enkeltsidede tavler) ligger i at finde "gode" steder til komponenterne. Generelt kan du starte med at placere komponenterne på samme måde som de ser ud på skematisk. (Dette bryder sammen, når en chip har flere porte, eller diagrammet i det skematiske symbol har vidt forskellig nålplacering end den egentlige chip, men det er et godt sted at starte for diskrete og enkle komponenter. Det værste, der vil ske, er, at du ' Jeg vil have et layout, der giver mening, selvom det ikke går godt …) I dette tilfælde placerede jeg effektudgangstransistotrene nær lamper, de er forbundet med, og jeg ledte på nettet efter et 555 layout, der ville fungere godt (i længst tid forsøgte jeg at lave brædder med timinghætten placeret i nærheden af timing -modstandene, og jeg havde altid brug for en jumper. Suk.) ("Lad ingen andens arbejde unddrage dig øjnene.")

Trin 8: Kontroller signaler for at se, hvordan de vil rute

En måde at få hints om delplacering på er at se på nogle signifikante signaler for at se, om de har pæne lige stier, eller om de zigzager over hele brættet. Brug først RATSNEST -ikonet/-kommandoen til at få EAGLE til at genberegne luftledningerne. Som tingene er nu, har jeg flotte lige forbindelser fra transistorer til lamperne, men hvis jeg skriver "vis gnd" i kommandolinjen, ser jeg, at dette er på bekostning af at lave jordsignalet zigzag. Så jeg bytter transistorer, fordi GND er vigtigere at have lige.) komponenterne er placeret på ok-udseende relative steder, jeg kan klemme dem sammen igen (manuelt, flytte dem en ad gangen; ingen magisk kommando for dette!) og krympe tavlen omrids noget mere.

Trin 9: Indlæs designregler

Da vi er hobbyfolk, vil vi gerne lave vores bræt med brede spor og store rum (se https://www.instructables.com/id/EZVIGHUBGCEP287BJB/)Så vi læser op på det sæt hobbyregler, inden vi starter udlægning af spor. Klik på ikonet Designregelkontrol, og brug LOAD -knappen til at indlæse hobby.dru fra min anden instruerbare. Eller du kan selvfølgelig ændre værdier manuelt og individuelt. Eller lad dem være som de er …

Trin 10: Fix forkert pakke

Du kan se, hvordan designregelændringen allerede har ændret tavlen. Pads er større, og de er alle runde. Du vil også bemærke, at en af modstandene er indstillet som en ikke-lodret pakke, i modsætning til resten. Dette var sandsynligvis en fejl i den skematiske post, og det var ligegyldigt, når alt vi havde var den skematiske. Nu hvor vi laver tavlen, vil vi ændre pakken efter behov. Når du vælger ændrings-> pakkeværktøjet og klikker på den del, der skal ændres, får du vist en liste over alle de juridiske pakker til den del (disse skulle være de samme, som dukkede op i den skematiske "tilføj" -dialog) Der er andre måder at indtaste en "ændring" -kommando i tekstkommandoindtastningsområdet, som du vil undersøge, hvis du skal ændre mange enheder til en bestemt pakke, så du kan springe gennem listen for hver enkelt. Noget som "skift pakke 'R-US/0207/2V', og klik derefter på hver komponent.

Trin 11: Prøv Autorouter

Nu skal vi se, om autorouteren kan gøre noget af arbejdet for os. EAGLE autorouter er ikke den bedste i verden, men selv når det gør et "dårligt" stykke arbejde, vil det give os nogle generelle tip om, hvordan tingene skal se ud, eller hvor problemerne er.

Klik på ikonet AUTOROUTE, og en dialogboks dukker op. Standardparametrene vil producere et dobbeltsidet bord, og vi vil i det mindste prøve at lave et enkeltsidet bord, så den første ting at gøre er at indstille den foretrukne retning for TOP-laget til NA (Ikke relevant.) Den anden ting du skal muligvis ændre er routingsgitteret. Dette er som standard det samme standardgitter som board layout editor generelt: 0,05 tommer (1,27 mm, da jeg har min editor opsat i metrisk.) Da dette særlige board har store dele, og vi ikke har flyttet nogen fra standard grid, vi er ok med den værdi. Hvis du har SMT -komponenter eller har flyttet ting rundt på et finere gitter, kan du have puder, der ikke er på touinggitteret, som autorouteren ikke kan lide meget ("utilgængelig pad" osv.) Du kan gøre gitteret meget lille, men det vil tage længere tid. IMO, det er bedre at starte med et groft net og halvere det hver gang det ser ud til at ruter fejler, fordi nettet er for stort. Bemærk også, at autorouteren adlyder tavlens dimensionslinjer, så hvis du ikke har flyttet dem tæt på dine komponenter, kan du få spor til at rejse rundt om hele tavlen. Eller hvis du har flyttet konturen for tæt på puderne, har du muligvis forhindret spor i at gå steder, de skal gå.

Trin 12: Rute resterende spor manuelt

Autorouteren gjorde et ret godt stykke arbejde her. Der er kun et spor tilbage.

Der er et par måder, hvorpå vi kan dirigere dette signal manuelt, herunder nogle snakey -ruter mellem transistorstifter, som autorouteren ikke brugte på grund af de designregler, vi specificerede. Dette er et relativt højt aktuelt spor, og jeg besluttede, at jeg heller ikke manuelt vil overtræde designreglerne. I stedet vil jeg bruge en jumper wire på komponentsiden, som jeg kan modellere i EAGLE som et oversidespor. Vælg ROUTE -værktøjet, og klik på et slutpunkt for en ikke -rørt (gul) airwire, og du kan placere et spor stort set hvor som helst du vil, ved at vælge bredde, lag og bøjningstype fra menulinjen, mens du fortsætter. Dette er vist i rækkefølgen af billeder i dette trin.

Trin 13: Tilføj Polygoner med strømplan

"Powerplaner" er store områder af kobber, der bærer et egentligt signal, normalt strøm og jord. På flerlagsplader er det almindeligt at have hele lag for det meste dedikeret til et sådant kraftplan. Selv på et enkeltlagsbræt er der nogle fordele ved at gøre noget lignende: 1) Brug mindre ætsemiddel2) bærer tungere strøm, bare i tilfælde3) gør det lettere at fastgøre testledninger4) fungerer som en slags "statisk barriere" til fingre I ØRN. så store signalområder tegnes med kommandoen "polygon". Der er et ikon på værktøjslinjen til at tegne polygoner, men det vil oprette polygoner forbundet med et nyt signal, og jeg finder ud af, at når du opretter en polygon for et eksisterende signal, er det lettere at skrive kommandens tekstform i tekstkommandoområdet. For at oprette en polygon knyttet til et signal med navnet 'gnd' skal du skrive "poly gnd" Ved at give det et signalnavn i kommandoen, vil polygonen automatisk blive forbundet til det signal. (Hvis du tegner en polygon med ikonet, kan du tilslutte det til et signal senere ved at bruge kommandoen "navn" til at omdøbe polygonen. (Efter dette kan du dog ikke omdøbe polygonen igen uden også at omdøbe signalet.))

Trin 14: Tilføj V+ Polygon

Nu gentager vi processen for den positive spænding. Vi har dog aldrig navngivet det signal, da vi tegnede skematikken, så det vil have et tilfældigt navn som "N $ 23"; Vi kan bruge kommandoen "INFO" til at finde signalnavnet, der skal bruges, når vi tegner polygonen, hvorefter det er det samme som at tegne GND -polygonen. I dette tilfælde hedder V+ -signalet n $ 1, så vi skriver "poly n $ 1"

Trin 15: Neaten Up: Smash Package Text

Hvis vi vil have navnene på komponenter til at være læselige på toppen af kortet (overført via toneroverførsel), eller bare for at se godt ud på udskrifter, skal navne og værdier sandsynligvis flyttes fra deres standardplaceringer. For at flytte teksten adskilt fra selve enheden bruger vi kommandoen "SMASH". (Hvorfor kaldes det "smash"? Jeg ved ikke!)

Vælg SMASH -ikonet i menuen, og klik derefter på hver komponent, hvis tekst du vil flytte. Hvis dette er ALLE komponenterne, er der en ULP, der vil smadre alt (men ULP'er er et emne for mulige fremtidige instruktioner. Eller EAGLE -manualerne.)

Trin 16: Neaten Up; Flyt spor

Vi kan flytte nogle af sporene, så de ser pænere ud, tilbyder bedre klaring osv.

Vi krymper også brættet til dets endelige størrelse og presser komponenterne lidt mere sammen.

Trin 17: Rettelse af en OOPS

Kan du huske tilbage i skematikken, jeg nævnte, at der var et par ting, der var blevet udeladt? Du bør være opmærksom på dem om nu … POWER -forbindelser; der er ingen måde at tilslutte et batteri eller en strømforsyning til dette printkort. Åh sikker, du kan bare sætte nogle ledninger på forsyningspolygoner, men hvor elegant er det! Vi kunne gå tilbage til skematikken og tilføje nogle faktiske strømstik eller batteriholdere, men de er lidt stive for et kredsløb, der sandsynligvis alligevel vil blive forbundet til et batteri med nogle ledninger. Lad os i stedet tilføje nogle Vias til at fungere som forbindelsespunkter for strømkablerne. Når vi tilføjer Vias som dette, er det praktisk at bruge tekstkommandoindtastningsområdet, så vi kan navngive signalet, samtidig med at vi tilføjer via. Skriv "via 'gnd'" (ja, du har brug for anførselstegnene her, i modsætning til for polygoner.) Du kan justere borestørrelse og via form og plunk via ned i den relevante forsyningspolygon. Jeg kan godt lide at bruge to vias som en slags trækaflastning (den ene er gjort større, så du kan føre ledning + isolering igennem den, den anden er dimensioneret til bare tråden.) Et klik på RATSNEST -ikonet vil sikre, at vias er forbundet til polygonen. Gør derefter det samme for V+ -signalet (navngivet N $ 1, husker du.)

Trin 18: Opfyldt: Tillad alternative pakker og muligheder

Vi kan slippe nogle ekstra huller til montering af forskellige pakker. De transistorer, der blev brugt i den offentliggjorte skematik, som vi indtastede, kommer tilsyneladende i en slags metalbeholder, der er faldet i popularitet. Hvis vi sørger for tre in-line monteringshuller, kan vi erstatte en hel masse forskellige transistorer, hvis pakkeledninger kommer på den måde (TO92 eller TO220, for at nævne to populære moderne pakker.) Brug infokommandoen til at finde ud af signalnavne, og derefter "via 'n $ X'" på kommandolinjen for at oprette via, efterfulgt af en manuel rute til via, hvis det er nødvendigt. I dette tilfælde kolliderer en af de placerede vias med et signalspor, der er skjult af GND -polygonen, så vi er nødt til at fjerne dette spor med kommandoen "ripup" (polygonen vil stadig oprette forbindelse til puden.) Mens vi er ved det. Jeg tilføjer lidt tekst til silketrykket for at vise, hvor transistorernes emitterledning skal gå. Brug ikonet "tekst", og skift laget til tPlace.

Trin 19: Gør designregelkontrol

Vi vil køre en designregelkontrol for at sikre, at ingen af de manuelle redigeringer, vi har foretaget, overtræder reglerne …

Trin 20: Output ved hjælp af eksporterede billeder

Gem dit arbejde ofte. Du har gjort det, ikke? Nu er vi i det væsentlige færdige, og vi skulle finde ud af, hvordan vi vil sende vores bestyrelsesadmiration ud på websider, gennemgang af jævnaldrende, overførsel til fysisk PCB -materiale og så videre. måde at output bordet på er at "eksportere" et billede.

Trin 21: Andre nyttige menupunkter

Her er nogle andre nyttige kommandoer, der er tilgængelige fra menuikonerne LAGER Juster hvilke lag, der vises. Plader har mange flere lag end skemaer! MIRROR Flyt en komponent fra at blive monteret på toppen af brættet til at blive monteret på bunden af brættet. CUT COPYS et udvalg, på trods af navnet. NAME Ændre navnet på et objekt. CIRCLE Draw en cirkel. REKTANGEL Tegn et rektangel. MÆRK Placer et målemærke. Dit infoområde begynder at vise afstande i forhold til mærket såvel som til oprindelsen. ROTATE roter et objekt. Dette kan rotere andre vinkler end 90 grader. PASTE Indsæt nogle objekter, der tidligere blev kopieret med CUT. VALUE Ændre værdien af et objekt. MITER gør signalhjørner afrundede. ARC Tegn en bue.

Trin 22: Ubrugelige kommandoer

Dette er menuikoner, som jeg slet ikke finder nyttige i at oprette tavler, i hvert fald ikke fra skemaer (og jeg føler, at du altid bør lave skemaer til at følge med dine tavler; ked for selvdokumentation og de fejlkontrolfunktioner, der tilføjes.) SHOW SHOW er mere nyttig fra tekstkommandoområdet. Jeg tror. DUPLIKER Kopier et objekt. Normalt udført i skematisk. ADD Tilføj en komponent. Sædvanligvis udført i skematisk. REPLACEJOIN Sker automatisk, normalt? POLYGON mere nyttig fra tekstkommandoområdet. SIGNAL Opret et signal. Normalt udført i skematisk