Kako dizajnirati kola i stvoriti PCB pomoću Autodesk EAGLE: 9 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:07

Postoji mnogo vrsta CAD (Computer Aided Design) softvera koji vam mogu pomoći u dizajniranju i izradi PCB -a (štampanih ploča), jedino je pitanje što većina njih zapravo ne objašnjava kako ih koristiti i šta mogu učiniti.

U prošlosti sam koristio mnoge vrste CAD -a i moram priznati da je EAGLE daleko najbolji, najmoćniji i najlakši za upotrebu. Ne govorim ovo samo zato što je u vlasništvu Autodeska, pa tako i Instructables. Zaista vjerujem da je to najbolja opcija za početnike i profesionalce. (Osim toga, ako ste student, možete ga besplatno dobiti tri godine!)

U ovom Instructable-u naučit ću vas, korak po korak, kako instalirati EAGLE, kako dizajnirati krug i koristiti popis dijelova, a zatim ga pretvoriti u PCB.

Korak 1: Instalirajte EAGLE

Prvi korak u stvaranju vašeg PCB -a je… iznenađenje, preuzimanje softvera za to. EAGLE je podržan na većini operativnih sistema i lako se može nabaviti sa Autodeskove web stranice.

1. Prvo idite na https://www.autodesk.com/products/eagle/overview i kliknite na dugme "pretplati se" na sredini stranice; tada će od vas tražiti da odaberete koji plan želite. 2. Sada će vas zatražiti da se prijavite ili otvorite račun. 3. Imat ćete mogućnost plaćanja, izbor operativnog sistema koji želite i verziju. Proizvod će se zatim preuzeti. Za instalaciju slijedite upute čarobnjaka za instalaciju.

Korak 2: Početak

Trenutak je stigao, sada ga možete otvoriti po prvi put! Kada ga otvorite i prijavite se, dočekat će vas kontrolna ploča. Ovdje možete pronaći svoje dizajne i modele te vidjeti nove informacije o ažuriranju.

Da biste stvorili novu shemu:

1. Kliknite na "Datoteka" pri vrhu stranice, a zatim idite na "Novo"> "Šema". Ovo će otvoriti novi prozor u kojem možete započeti izradu naše sheme.

2. Počnite instaliranjem biblioteka za dijelove koje želite koristiti. Da biste to učinili, kliknite na "Dodaj dio" na bočnoj traci. Ovo će otvoriti još jedan prozor u kojem možete odabrati dijelove za dodavanje i upotrebu. Morat ćete preuzeti biblioteku dijelova.

3. Da biste to učinili, kliknite na "Open Library Manager" u donjem lijevom kutu. Vidjet ćete drugi prozor; kliknite na "Dostupno" u sredini desno. Ovo će vam pokazati sve moguće biblioteke dijelova koje EAGLE može ponuditi. Možete odabrati one koje želite preuzeti, ali preporučujem da ih sve koristite.

4. Nakon što ste označili one koje želite, kliknite na "Koristi" u donjem desnom kutu prozora. Ovo će započeti preuzimanje svih biblioteka dijelova koje ste odabrali. Ovo može potrajati pa bi sada bilo dobro vrijeme za užinu i pripremu za početak izrade sheme i ploče. Nakon što preuzmete sve biblioteke, možete zatvoriti prozor "Upravitelj biblioteke".

Korak 3: Kreiranje vaše sheme

1. Započnite svoju shemu pretraživanjem željenih dijelova u prozoru "Dodaj dio" koji je već otvoren (ili ga odaberite na bočnoj traci). Kada pronađete dio, dvaput kliknite na njega i vratit će se na vašu shemu.

2. Da biste postavili dio, kliknite tamo gdje želite da ide. Nakon što postavite sve svoje dijelove, odaberite "Mreža" na bočnoj traci kako biste povukli veze među dijelovima kako biste znali gdje nacrtati tragove (bakrene žice unutar PCB -a).

3. Da biste nacrtali tragove, odaberite "Net" i zadržite pokazivač miša iznad pina dijela koji želite povezati. Kad se pojavi zeleni krug, kliknite na njega, a zatim kliknite na pin na koji ga želite spojiti.

Da biste izbrisali dio, odaberite "Izbriši" na bočnoj traci i kliknite na središte dijela koji želite izbrisati.

Za premještanje dijela, odaberite "Premjesti" na bočnoj traci i kliknite na središte dijela koji želite premjestiti, tako će postati jarko crven. Premjestite ga gdje želite i kliknite ponovo za postavljanje.

Da biste rotirali dio, odaberite "Rotiraj" na bočnoj traci i kliknite na središte dijela da biste ga rotirali 90 ° u smjeru kazaljke na satu.

Da biste stvorili veze GND (uzemljenje) ili VCC (napon na zajedničkom kolektoru), idite na izbornik "Dodaj" i potražite VCC ili GND.

Također možete dodati napomene, oblike i tekst klikom na te funkcije na bočnoj traci.

Postoji toliko mnogo drugih načina za manipulaciju vašim dijelovima i dizajnom da neću ni ulaziti u njih u ovom vodiču o osnovama. Provjerite ih pod "uredi" pri vrhu ekrana. Preporučujem da se poigrate s njima čak i ako ne znate šta rade.

Zabavite se stvarajući svoju shemu i igrajte se s različitim alatima koje EAGLE nudi.

Korak 4: Rasporedite komponente za svoju PCB

Došao je trenutak da kreirate svoju ploču!

1. Nakon što uspješno kreirate svoju shemu, spremite je, a zatim pritisnite gumb "Generiraj/prebaci na ploču" u gornjem lijevom kutu sučelja ili pod "Datoteka" pri vrhu stranice. Ovo će otvoriti novi prozor sa crnom pozadinom i sve vaše dijelove poredane u njemu.

2. Ako želite promijeniti oblik ploče na koju postavljate dijelove prema zadanim postavkama, kliknite na "Sloj" u gornjem lijevom kutu sučelja i promijenite ga u "Dimenzija". To znači da sada uređujete dimenzije same ploče.

Da biste ih promijenili, kliknite na jedan od uglova već postojećeg pravokutnika i povucite ga na željenu veličinu, ili idite na "Nacrtaj" pri vrhu stranice i odaberite vrstu ploče s oblicima koju želite (pravokutnik, poligon, krug itd.).

3. Sada kada ste stvorili odgovarajuću ploču, vrijeme je za početak postavljanja komponenti. Kliknite na bilo koju komponentu koju želite postaviti i povucite je na željeno mjesto na ploči. Da biste promijenili na kojoj strani ploče je neka komponenta, kliknite na opciju "Ogledalo" na bočnoj traci i odaberite komponente (komponente) koje želite zamijeniti.

Za rotiranje komponente upotrijebite funkciju "Rotate" na bočnoj traci.

4. Nakon što su svi vaši dijelovi postavljeni, vrijeme je za početak stvaranja tragova. To su bakrene žice koje će stvoriti električne veze između vaših komponenti. Da biste ih dodali, imate dvije mogućnosti: Ili koristite funkciju EAGLE-ovog automatskog usmjerivača za automatsko stvaranje tragova (ako ovo učinite preskočite na korak 7), ili ih nacrtajte ručno.

Korak 5: Kreiranje vlastitih tragova

1. Da biste ručno stvorili svoje tragove, prvo izračunajte koju debljinu želite da imaju pomoću kalkulatora širine tragova. Koristim https://www.4pcb.com/trace-width-calculator.html (nije sponzorisano), međutim možete koristiti bilo koju koju želite.

2. Nakon što odredite koji trag debljine želite, kliknite na padajući izbornik "Sloj" i odaberite sloj koji želite prvo stvoriti. Odaberite funkciju "Ruta" na bočnoj traci. Da biste trasirali željenu debljinu, upotrijebite postavku "Širina" u gornjem lijevom rubu sučelja.

3. Kreirajte trag odabirom bilo koje iglice/nogice/podloge koju želite kao početak svog traga. Trag bi trebao izgledati kao crvena linija koja se proteže od početka traga do miša. Osim toga, trebali biste vidjeti i žute linije koje se protežu od kraja traga do igle/nožice/jastučića; ovo su električni priključci koje ste projektirali u vašoj shemi.

4. Da biste uspostavili vezu, kliknite na bilo koju iglu na koju želite priložiti svoj trag. Ako želite da vaš trag zaobiđe nešto ili ima ugao, kliknite tamo gdje želite da se trag okrene, a zatim pomaknite miš tamo gdje želite da se nalazi sljedeći ugao ili veza. Nastavite to raditi sa svim svojim vezama sve dok ne ostanu žute linije. Pokušajte ne stvarati kutove od 90º jer ih je teško proizvesti; umjesto toga upotrijebite dva kuta od 45º za povezivanje tragova.

5. Ako se želite povezati između slojeva, upotrijebite funkciju "Via" na bočnoj traci. Ovo stvara vezu između gornjeg i donjeg sloja u obliku male tačke.

6. Ako želite stvoriti rupe za montažu, upotrijebite funkciju "Rupa" na bočnoj traci. Da biste promijenili veličinu rupe, desnom tipkom miša kliknite na nju i odaberite "Svojstva" i prema tome promijenite postavke "Bušenja".

Korak 6: Stvaranje prizemlja i sitotiska

Postoji mnogo različitih stilova/izgleda PCB -a, za početnike. Preporučujem jedno od dva: ili sve komponente spojite direktno tragovima. Alternativno, stvorite sve svoje veze osim onih koje se spajaju na masu, a zatim ostatak sloja u potpunosti, ili uglavnom, napravite od pune bakrene mase (ovo stvara sve spojeve uzemljenja bez više tragova). Na gornjem dijagramu plave linije su tragovi na jednom sloju, a crvene je čvrsti bakreni sloj (ravnina zemlje). Plavi tragovi povezuju sve veze koje nisu uzemljene, a crveni sloj spaja sve spojeve uzemljenja.

1. Odaberite sloj na kojem želite raditi pomoću postavke "Sloj" u gornjem lijevom kutu. Nakon što odaberete sloj, upotrijebite funkciju "Poligon" na bočnoj traci i nacrtajte obris za bilo koji oblik ravnine zemlje koji želite.

2. Učinite ovo osnovnom ravninom, nakon što napravite sve ostale tragove koje želite, klikom na "Ratsnest" na bočnoj traci. Ostatak ploče će tada postati regija od čvrstog bakra. Da biste promijenili razmak između ravnine zemlje i tragova prema zadanim postavkama, prilagodite postavku "Razmak" u gornjem desnom kutu sučelja.

3. Da biste dovršili ploču, možete dodati sitotisak. Ovo je tanki sloj tinte odštampan na površini PCB -a kako bi pokazao orijentacije, položaje i komponente (to se radi automatski za vas, osim ako je onemogućeno/uklonjeno.) Može se koristiti i u dekorativne svrhe.

4. Ako želite dodati tekst ili oblike na sitotisak, promijenite sloj koji uređujete pomoću postavke "Sloj" u gornjem lijevom kutu na "tPlace" ili "bPlace". Ovo će promijeniti sitotisak na gornjem ili donjem sloju. Upotrijebite jednu od funkcija "Nacrtaj" na bočnoj traci za kreiranje bilo kojeg uzorka/dizajna koji želite.

Ako ste slijedili posljednja dva koraka, slobodno preskočite 7. korak.

Korak 7: Upotreba automatskog usmjerivača

Umjesto ručnog iscrtavanja svih tragova, možete koristiti auto skretanje. Ova funkcija koristi algoritam za crtanje tragova umjesto vas. Ovo je vrlo korisno ako nemate puno vremena ili vam ne smeta da to učinite ručno. Međutim, bit će potrebno malo igranja s postavkama kako bi dobro funkcioniralo. Koliko god bio dobar EAGLE -ov auto skretač, još uvijek nije savršen i još ćete morati pogledati i prilagoditi njegov rad.

1. Da biste koristili auto skretanje, prvo morate softveru dati do znanja koje širine želite da imaju različite tragove. Da biste to učinili, vratite se na prikaz sheme i odaberite "Uredi"> "Mrežne klase". Ovo će otvoriti novi prozor s puno različitih redova u njemu.

U prvom, promijenite postavku "Širina" na željenu širinu standardnog traga; ovo je zadano i automatski će sve tragove postaviti na ovu širinu (kasnije ih možete promijeniti).

2. Ako želite da neki tragovi budu širi, idite na red ispod prvog i preimenujte ga (npr.: Uzemljenje). Zatim možete promijeniti širinu i druge postavke kako god želite. Ponovite ove korake za svaki trag različite veličine koji želite na svojoj ploči. Kada budete zadovoljni promjenama, pritisnite "OK" u donjem lijevom kutu.

3. Da biste promijenili različite tragove u različite postavke veličine, odaberite funkciju "Info" na bočnoj traci i kliknite na trag koji želite promijeniti. Sada kliknite na padajući izbornik "Net Class" pri dnu i odaberite koju opciju želite. Pritisnite "OK" kada ste zadovoljni.

4. Sada ste spremni za pokretanje autoroutera: vratite se na PCB View i pritisnite funkciju "autorouter" na bočnoj traci. Pojavit će se novi prozor sa svim postavkama za automatsko skretanje. Za vodič o osnovama, ništa od ovoga nije važno, pa samo pritisnite dugme "Nastavi" pri dnu, a zatim kliknite "Start". Softver će tada učiniti svoje. Ovo može potrajati pa se opustite i opustite se malo.

Nakon što prestane s promjenama, kliknite "Završi posao" i pregledajte PCB kako biste ispravili sve greške koje je možda napravio.

Korak 8: Izvoz Gerbersa i BOM -a za izradu

Konačno ste završili s dizajniranjem vaše PCB -a! Potapšajte sebe po cijelom poslu koji ste uložili. Zaslužili ste.

Iako ste upravo završili s izradom našeg shematskog dizajna i ploče, zabava je tek počela. Ovaj korak vam pokazuje kako svoju ideju i dizajn pretočiti u stvarnost (tj. Stvaranje fizičkog PCB -a).

1. Ako želite naručiti dizajn svoje tiskane ploče od profesionalne službe, možete upotrijebiti funkciju "PCB Quote" u gornjem desnom kutu sučelja. Ovo će vas odvesti do Element14 -ove usluge izrade PCB -a. Slijedite upute na njihovoj web stranici.

2. Ako želite da ga proizvede neki drugi proizvođač, morat ćete izvesti Gerber datoteke (datoteke koje sadrže podatke o dizajnu vaše PCB -a). Učinite to pomoću funkcije "CAM procesor" u gornjem lijevom kutu sučelja.

Pojavit će se novi prozor: kliknite na "Load Job File"> "Local CAM Jobs"> "gerb274x-mill-drill.cam" u gornjem lijevom kutu prozora. Potvrdite okvir pored padajućeg izbornika s oznakom "Izvezi kao ZIP".

Pritisnite svaki sloj na bočnoj traci jedan po jedan i provjerite da "Mirror" pod "Style" NIJE odabran, tj. Poništite odabir.

3. Kada završite, možete pritisnuti "Process Job" u donjem lijevom kutu prozora. Otvorit će se drugi prozor u koji možete spremiti svoj rad gdje god želite.

Sada ga možete poslati u bilo koji servis za proizvodnju, naručiti dijelove i dobiti lemljenje!

4. Alternativno, možete sami nagrizati PCB. Da biste to učinili, preporučujem članak Yeo Kheng Meng o tome kako izvesti sliku da biste to učinili: "https://yeokhengmeng.com/2016/03/eagle-file-to-diy-pcb-etching/" (nije sponzorisano).

5. Za kreiranje B. O. M. (Bill of Materials) da biste naručili dijelove, idite na Shematski prikaz i upotrijebite funkciju "Pokreni ULP" u gornjem lijevom kutu sučelja. Ovo će otvoriti novi prozor, odaberite "BOM" i pritisnite Enter. Prilagodite postavke svojim željama, a zatim sačuvajte svoj rad.

Korak 9: Zaključak

Čestitamo, stigli ste do kraja Instructable! Zaslužuješ medalju. Znam da je to bilo dugo, ali tako je teško uklopiti toliko sadržaja u jednu instrukciju.

Nadam se da sada imate znanja i vještine za instaliranje EAGLE -a, dizajniranje sheme i pretvaranje u PCB. Iako se ovaj Instuctable mogao činiti dugim i složenim, zapravo nije tako teško ako ga podijelite na jednostavne korake.

Ako imate bilo kakav savjet, prijedlog ili pitanje, ostavite ih u odjeljku komentara. Ovo je za mene neprocjenjivo jer će mi pomoći da poboljšam svoje kasnije instrukcije.

Ako mislite da sam zaslužio vaš glas na PCB takmičenju, učinite to u nastavku.

Želim vam puno sreće u stvaranju i, kao i uvek, lepo se zabavite!