Ubah Skema EAGLE Anda Menjadi PCB: 22 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:12

Dalam Instructable sebelumnya, saya memberikan entri intro untuk skema menggunakan editor EAGLE CadSoft. Dalam arahan ini, kita akan membuat papan litar bercetak dari skema itu. Saya rasa saya harus mengatakan bahawa kita akan membuat REKA BENTUK PCB; membuat papan fizikal adalah tugas yang berbeza, dan ada banyak tutorial di jaring (dan bahkan beberapa petunjuk) mengenai pembuatan papan setelah anda mempunyai reka bentuk.

Maklumat generik Cadsoft EAGLE:

Cadsoft EAGLE boleh didapati dari https://www.cadsoftusa.com/ Cadsoft adalah sebuah syarikat Jerman yang merupakan pencerahan pengedaran perisian. Sebagai tambahan kepada pakej reka bentuk PCB profesional yang berpatutan ($ 1200), mereka mempunyai lesen perisian percuma, ringan, bukan keuntungan, dan perantaraan lain. Perisian mereka berjalan di bawah windows, linux, dan MacOSX. Agak aneh, dengan keluk pembelajaran yang curam (tetapi tidak terlalu tinggi) di bahagian depan, tetapi dari kebanyakan laporan, ia tidak lebih daripada pakej CAD profesional lain. Mereka mempunyai forum sokongan dalam talian yang aktif dari syarikat dan pengguna lain, pakej ini sedang dalam pengembangan semasa dan semakin baik dengan setiap keluaran. Sebilangan perancang PCB akan menerima fail CAD mereka secara langsung. Ia barang yang baik. Gunakannya. Sebarkannya. Beli semasa anda "pro." Lihat juga: Kemasukan SkematikMembuat bahagian PerpustakaanModifikasi peraturan reka bentukMengirim Fail CAD kepada pengeluar

Langkah 1: Bermula Dari Skema …

Jadi ini adalah skema yang kita ada dari Schematic Instructable. Di menu fail, ada pilihan "Tukar ke papan". Sekiranya kami melakukannya dari skema kosong, ia akan menawarkan untuk membuat papan dari skema untuk kami (katakan "ya"), dan kemudian membiarkan kami duduk di Editor Dewan.

Langkah 2: Perintah Menu Yang Digunakan

Editor Dewan sangat mirip dengan editor skematik, dengan beberapa arahan yang berbeza. Berikut adalah ringkasan arahan ikonik yang saya gunakan dalam arahan ini, dan beberapa ringkasan ringkas: INFO Menunjukkan maklumat mengenai objek (komponen, isyarat, jejak, dll.) MOVE Membolehkan komponen dipindahkan (sama seperti skematik.) KUMPULAN Kumpulan pengumpulan objek ke dalam "kumpulan" yang dapat dimanipulasi secara serentak. DELETE Padamkan objek. Item yang dibuat dalam skema perlu dipadamkan di sana. SMASH Pisahkan label teks bahagian dari bahagian itu sendiri, supaya ia dapat dipindahkan secara bebas. BREAK Tambahkan sudut ke garis (atau jejak.) ROUTE mengubah wayar udara menjadi cabutan traceLINE garisan (biasanya di lapisan bukan tembaga. ROUTE adalah untuk melukis tembaga.) VIA membuat lubang dan pad yang berkaitan dengan beberapa isyarat. (sebenarnya, kita akan menggunakan perintah teks.) LETAK lubang yang tidak berkaitan dengan isyarat, iaitu untuk pemasangan. RATSNEST mengira semula wayar udara dan poligon, misalnya setelah komponen dipindahkan. TUKAR mengubah sifat objek. RIPUP mengubah jejak yang diarahkan kembali ke wayar udara. Sorta sama untuk "hapus" untuk jejak. TEXT add textPOLYGON buat poligon (sebenarnya, kita akan menggunakan perintah teks.) AUTOROUTE memanggil autorouter. DRC memanggil Perancangan Peraturan dan tetapan parameter. Saya akan menerangkan baki ikon hingga akhir, dan memberikannya "berguna" atau "tidak berguna."

Langkah 3: Reka Bentuk PCB yang Tidak Disentuh

Seperti inilah rupa reka bentuk papan yang baru dibuat. Semua komponen anda akan berada di gumpalan di sebelah kiri asal, dan akan ada bingkai yang menandakan ukuran papan yang dibenarkan semasa menggunakan perisian percuma atau versi "Lite" EAGLE (80x100mm). Semua pad komponen mesti berada di dalam garis besar itu semasa anda menggerakkannya, walaupun anda boleh menipu sedikit dan mempunyai jejak atau garis besar papan yang melebihi had ukuran papan. Ini mempunyai kesan sampingan yang menjengkelkan bahawa jika anda mengambil komponen dari lokasi asalnya, anda tidak dapat meletakkannya kembali di luar garis besar (namun, anda boleh menggunakan ESC untuk membatalkan langkah itu, dan komponen akan kembali ke asalnya lokasi.)

Ok, beberapa definisi mengikut urutan

Semua isyarat yang anda buat dalam skema pada masa ini adalah AIR WIRES; garis kuning nipis yang dilukis dengan cara sesingkat mungkin, saling bersilang mengikut keperluan. Mereka tetap terhubung ke pin komponen walaupun anda menggerakkan komponen. Perintah RATSNEST mengira dan menggambar semula ini setelah anda menggerakkan sesuatu (dan, katakan, buat dua pin yang dihubungkan lebih dekat daripada yang sebelumnya.) MENGEMBALIKAN isyarat terdiri daripada mengubah wayar udara menjadi jejak tembaga sebenar pada beberapa lapisan papan, dan meletakkan jejak itu sehingga tidak pendek lagi jejak lain pada lapisan papan yang sama. Versi Eagle Freeware hanya menyokong lapisan TOP dan BOTTOM, dan sebagai penggemar kami mempunyai motivasi untuk mencuba hanya menggunakan SATU lapisan. Suatu isyarat boleh beralih dari satu lapisan ke lapisan lain menggunakan via, yang merupakan lubang pengalir, seperti jumper (dan kita akan menggunakan jumper untuk melaksanakan tingkat atas papan jika kita dapat membuat papan kebanyakannya satu sisi.) Membuat reka bentuk PCB terdiri daripada meletakkan semua komponen di tempat yang logik, dan mengarahkan semua wayar udara dengan cara yang membolehkan reka bentuk berfungsi.

Langkah 4: Mengenai "lapisan" Papan

Editor Eagle Board mempunyai BANYAK lebih banyak lapisan daripada editor skematik. Banyak lapisan yang membingungkan. Sebilangan besar arahan menggambar mempunyai menu pilihan pemilihan lapisan yang boleh anda gunakan untuk menentukan lapisan mana yang ingin anda lukiskan (pengecualian termasuk objek seperti vias yang merangkumi beberapa lapisan.) Berikut adalah beberapa lapisan yang lebih penting:

Langkah 5: Pindahkan Komponen ke Kawasan Perundangan

Perkara pertama yang ingin kita lakukan ialah memindahkan sekurang-kurangnya beberapa komponen ke kawasan lembaga undang-undang di mana kita boleh bekerjasama dengan mereka. Sekiranya anda mempunyai papan yang sangat besar dengan banyak komponen, anda mungkin ingin melakukan ini bahagian pada satu masa. Untuk papan contoh ini, kita mempunyai banyak ruang dan kita dapat memindahkannya sekaligus, menggunakan ciri gerak kumpulan. Pilih ikon KUMPULAN, kemudian klik dan seret untuk membuat segi empat tepat di sekitar komponen. Kemudian pilih ikon MOVE dan klik KANAN (klik kanan memilih kumpulan dan bukannya komponen tunggal) dan seret set ke garis besar papan. Gunakan butang ZOOM untuk mengetatkan pandangan.

Langkah 6: Kecilkan Garis Besar Boad Sedikit

Bahagian undang-undang penuh lembaga adalah lebih besar daripada yang kita perlukan. Kecilkan garis besar dengan menggunakan alat MOVE. Klik di tengah garis mendatar atas (yang memilih keseluruhan garis dan bukannya titik akhir) dan gerakkannya ke bawah, Kemudian klik di tengah garis menegak paling kanan dan gerakkan ke kiri. Mengklik berhampiran pusat garis menggerakkan keseluruhan garis. Mengklik berhampiran titik bergerak hanya titik. Tidak semestinya sempurna pada ketika ini; kami kebanyakannya mencari pandangan yang lebih baik untuk langkah seterusnya. (Oh ya - klik butang zoom untuk mengezum semula tetingkap pada garis besar yang lebih kecil.)

Langkah 7: Mula Meletakkan Komponen

Sekarang kita perlu memindahkan komponen ke (dekat) di mana kita mahu mereka berada di papan akhir. ATAU kami ingin memindahkannya ke tempat yang masuk akal yang akan memudahkan penempatan jejak. Sebilangan besar "SENI" pembuatan PCB (dan terutama Papan Sisi Tunggal) terletak pada mencari tempat "baik" untuk komponen. Secara umum, anda boleh memulakan dengan meletakkan komponen yang serupa dengan bagaimana ia muncul di skema. (Ini hancur apabila cip mempunyai banyak gerbang, atau rajah dalam simbol skema mempunyai penempatan pin yang jauh berbeza daripada cip yang sebenarnya, tetapi ini adalah tempat yang baik untuk memulakan untuk diskret dan komponen sederhana. Yang terburuk akan berlaku adalah anda ' Saya mempunyai susun atur yang masuk akal, walaupun tidak berjalan dengan baik …) Dalam kes ini, saya meletakkan transistotrit output kuasa di dekat lampu yang berkaitan dengannya, dan saya mencari di web untuk susun atur 555 yang akan berfungsi baik (untuk masa yang paling lama, saya cuba membuat papan dengan penutup masa diletakkan di dekat perintang pemasa, dan saya selalu memerlukan pelompat. Sigh.) ("Jangan sampai kerja orang lain menghindari mata anda.")

Langkah 8: Periksa Isyarat untuk Melihat Bagaimana Mereka Akan Menghala

Salah satu cara untuk mendapatkan petunjuk mengenai penempatan sebahagian adalah dengan melihat beberapa isyarat penting untuk melihat sama ada mereka mempunyai jalan lurus yang bagus, atau sama ada mereka melakukan zigzag di seluruh papan. Mula-mula gunakan ikon / perintah RATSNEST agar EAGLE mengira wayar udara. Seperti sekarang, saya mempunyai sambungan lurus yang baik dari transistor ke lampu, tetapi jika saya menaip "tunjukkan gnd" pada baris arahan, saya melihat bahawa ini adalah perbelanjaan untuk membuat isyarat tanah sebagai zigzag. Oleh itu, saya menukar transistor kerana GND lebih penting untuk mempunyai lurus. (IMHO, YMMV, dll.) (Ini akhirnya meletakkan transistor di dekat bekalan yang mereka beralih, dan bukannya di dekat lampu tempat mereka beralih, sehingga masih masuk akal dari sudut pandang litar juga.) komponennya diletakkan di lokasi relatif yang kelihatan baik, saya dapat menyatukannya kembali (secara manual, menggerakkannya satu demi satu; tidak ada perintah ajaib untuk ini!) dan mengecilkan garis besar papan lagi.

Langkah 9: Muatkan Peraturan Reka Bentuk

Oleh kerana kami penggemar hobi, kami ingin membuat papan kami dengan jejak luas dan ruang besar (lihat https://www.instructables.com/id/EZVIGHUBGCEP287BJB/)Jadi, kami akan memuatkan set peraturan reka bentuk hobi sebelum kami memulakan meletakkan trek. Klik ikon Reka Bentuk Peraturan Perancangan dan gunakan butang LOAD untuk memuatkan hobby.dru dari arahan saya yang lain. Atau tentu saja anda boleh mengubah nilai secara manual dan individu. Atau biarkan mereka seperti …

Langkah 10: Betulkan Pakej yang Tidak Betul

Anda dapat melihat bagaimana perubahan peraturan reka bentuk telah mengubah suai papan. Pad lebih besar, dan semuanya bulat. Anda juga akan melihat bahawa salah satu perintang ditetapkan sebagai pakej tidak menegak, tidak seperti yang lain. Ini mungkin merupakan kesalahan dalam entri skema, dan tidak menjadi masalah ketika semua yang kita miliki adalah skema. Sekarang kita membuat papan, kita ingin menukar pakej yang sesuai. Apabila anda memilih alat pakej-> dan klik pada bahagian untuk menukar, anda akan ditunjukkan senarai semua pakej sah untuk bahagian tersebut (ini harus sama seperti yang ditunjukkan dalam dialog "tambah" skema) Terdapat cara lain untuk memasukkan perintah "ubah" di kawasan entri perintah teks yang anda ingin perhatikan jika anda perlu mengubah banyak peranti ke pakej tertentu, jadi anda boleh melewati senarai untuk setiap satu. Sesuatu seperti "tukar pakej 'R-US / 0207 / 2V', dan kemudian klik pada setiap komponen.

Langkah 11: Cuba Autorouter

Sekarang kita akan melihat apakah autorouter dapat melakukan beberapa pekerjaan untuk kita. Autorouter EAGLE bukan yang terbaik di dunia, tetapi walaupun melakukan pekerjaan "buruk", ini akan memberi kita petunjuk umum tentang bagaimana perkara perlu dilihat, atau di mana tempat masalah.

Klik ikon AUTOROUTE, dan kotak dialog akan muncul. Parameter lalai akan menghasilkan papan dua sisi, dan kami ingin sekurang-kurangnya MENCUBA untuk membuat papan satu sisi, jadi perkara pertama yang harus dilakukan adalah menetapkan arah pilihan untuk lapisan TOP ke NA (Tidak Berlaku.) Perkara lain anda mungkin perlu mengubah adalah grid routing. Ini lalai ke grid lalai yang sama dengan editor susun atur papan pada umumnya: 0,05 inci (1,27 mm, kerana saya telah menyiapkan editor saya dalam metrik.) Oleh kerana papan ini mempunyai bahagian yang besar, dan kami tidak memindahkannya dari lalai grid, kami baik dengan nilai itu. Sekiranya anda mempunyai komponen SMT atau memindahkan sesuatu pada grid yang lebih halus, anda mungkin mempunyai pad yang tidak berada di grid menyentuh, yang tidak disukai oleh autorouter ("pad yang tidak dapat dicapai", dll) Anda boleh menjadikan grid sangat kecil, tetapi akan memakan masa lebih lama. IMO, lebih baik memulakannya dengan grid kasar dan mengurangkannya setiap kali setiap kali nampaknya laluan gagal kerana grid terlalu besar. Perhatikan juga bahawa autorouter mematuhi garis dimensi papan, jadi jika anda tidak memindahkannya dekat dengan komponen anda, anda mungkin mempunyai jejak perjalanan ke seluruh papan. Atau jika anda telah memindahkan garis besar terlalu dekat ke alas, anda mungkin telah menghalang jejak dari pergi ke tempat yang mesti mereka lalui.

Langkah 12: Laluan Laluan Sisa Secara Manual

Autorouter melakukan pekerjaan yang cukup bagus di sini. Hanya tinggal satu jejak.

Terdapat beberapa cara untuk mengarahkan isyarat ini secara manual, termasuk beberapa rute yang tidak stabil antara pin transistor yang tidak digunakan oleh autorouter kerana peraturan reka bentuk yang kami tentukan. Ini adalah jejak semasa yang agak tinggi, dan saya memutuskan bahawa saya juga tidak akan melanggar peraturan reka bentuk secara manual. Sebagai gantinya, saya akan menggunakan wayar pelompat di bahagian komponen, yang boleh saya modelkan di EAGLE sebagai jejak sisi atas. Pilih alat ROUTE dan klik pada titik akhir wayar udara yang tidak tersusun (kuning), dan anda boleh meletakkan jejak hampir di mana sahaja yang anda mahukan, memilih lebar, lapisan, dan jenis selekoh dari bar menu semasa anda mengikuti. Ini ditunjukkan berturut-turut gambar dalam langkah ini.

Langkah 13: Tambah Poligon Pesawat Daya

"Pesawat kuasa" adalah kawasan tembaga yang besar yang membawa isyarat sebenar, biasanya daya dan tanah. Pada papan berbilang lapisan, lazimnya terdapat keseluruhan lapisan yang dikhaskan untuk bidang kuasa seperti itu. Walaupun pada papan lapisan tunggal terdapat beberapa kelebihan untuk melakukan sesuatu yang serupa: 1) Menggunakan lebih sedikit etchant2) membawa arus yang lebih berat, sekiranya berlaku3) menjadikannya lebih mudah untuk melampirkan petunjuk ujian4) bertindak sebagai semacam "penghalang statik" pada jari-jari Di EAGLE. kawasan isyarat besar seperti itu dilukis dengan arahan "poligon". Terdapat ikon pada bar alat untuk melukis poligon, tetapi akan membuat poligon yang dikaitkan dengan isyarat baru, dan saya dapati bahawa ketika membuat poligon untuk isyarat yang ada, lebih mudah untuk menaip bentuk teks perintah di kawasan perintah teks. Untuk membuat poligon yang dilekatkan pada isyarat bernama 'gnd', ketik "poly gnd" Dengan memberikannya nama isyarat dalam arahan, poligon akan automatik dihubungkan ke isyarat itu. (Sekiranya anda melukis poligon dengan ikon, anda boleh menyambungkannya ke isyarat kemudian dengan menggunakan perintah "nama" untuk menamakan semula poligon. (Namun, selepas ini, anda tidak boleh menamakan semula poligon tanpa menamakan semula isyarat juga..))

Langkah 14: Tambah Poligon V +

Sekarang kita akan mengulangi proses voltan positif. Walau bagaimanapun, kami tidak pernah menamakan isyarat itu ketika kami membuat skema, jadi ia akan mempunyai beberapa nama rawak seperti "N $ 23"; Kita boleh menggunakan arahan "INFO" untuk mencari nama isyarat yang akan digunakan semasa kita melukis poligon, selepas itu sama dengan menggambar poligon GND. Dalam kes ini, isyarat V + dinamakan n $ 1, jadi kita menaip "poly n $ 1"

Langkah 15: Tertutup: Teks Pakej Smash

Sekiranya kita mahu nama komponen dapat dibaca di bahagian atas papan (dipindahkan melalui pemindahan toner), atau hanya untuk kelihatan baik pada cetakan, nama dan nilai mereka mungkin harus dipindahkan dari lokasi lalai mereka. Untuk memindahkan teks secara berasingan dari peranti itu sendiri, kami menggunakan perintah "SMASH". (Mengapa disebut "menghancurkan"? Saya tidak tahu!)

Pilih ikon SMASH dari menu, kemudian klik setiap komponen yang teksnya ingin anda pindahkan. Sekiranya ini adalah SEMUA komponen, ada ULP yang akan merosakkan segalanya (tetapi ULP adalah subjek untuk petunjuk yang mungkin akan datang. Atau manual EAGLE.)

Langkah 16: Bersambung; Pindahkan Jejak

Kami dapat memindahkan beberapa jejak supaya kelihatan lebih kemas, menawarkan pelepasan yang lebih baik, dll.

Selain itu, kami mengecilkan papannya ke ukuran akhir dan menambah komponennya.

Langkah 17: Memperbaiki OOPS

Ingat kembali dalam skema yang saya nyatakan bahawa ada beberapa perkara yang telah ditinggalkan? Anda semestinya memperhatikannya sekarang … sambungan POWER; tidak ada cara untuk menyambungkan bateri atau bekalan kuasa ke papan litar ini. Oh ya, anda hanya boleh memasang beberapa wayar ke poligon bekalan, tetapi betapa elegannya! Kami boleh kembali ke skema dan menambahkan beberapa penyambung kuasa sebenar atau pemegang bateri, tetapi itu agak kaku untuk litar yang mungkin akan disambungkan ke pek bateri dengan beberapa wayar pula. Sebagai gantinya, mari kita tambahkan beberapa Vias untuk bertindak sebagai titik sambungan untuk kabel kuasa. Apabila menambahkan Vias seperti ini, lebih mudah menggunakan kawasan entri arahan teks supaya kita dapat menamakan isyarat pada masa yang sama kita menambahkan. Ketik "via 'gnd'" (ya, anda memerlukan tanda kutip di sini, tidak seperti poligon.) Anda boleh menyesuaikan ukuran gerudi dan bentuknya, dan memasukkannya ke bawah dalam poligon bekalan yang sesuai. Saya suka menggunakan dua vias sebagai sejenis pelepasan regangan (satu dibuat lebih besar sehingga anda dapat memasukkan wayar + penebat melaluinya, yang lain hanya berukuran untuk wayar.) Klik pada ikon RATSNEST akan memastikan vias disambungkan ke poligon. Kemudian lakukan perkara yang sama untuk isyarat V + (bernama N $ 1, anda ingat.)

Langkah 18: Bersambung: Benarkan Pakej dan Pilihan Alternatif

Kami boleh meletakkan beberapa lubang tambahan untuk memasang pakej yang berbeza. Transistor yang digunakan dalam skema terbitan yang kami masukkan nampaknya terdapat dalam bentuk bungkusan logam yang semakin popular. Sekiranya kita mengatur tiga lubang pemasangan dalam talian, kita boleh menggantikan banyak transistor yang berbeza yang petunjuk pakejnya datang seperti itu (TO92 atau TO220, untuk menyebut dua pakej moden yang popular.) Gunakan arahan maklumat untuk mengetahui nama isyarat, dan kemudian "via 'n $ X'" pada baris perintah untuk membuat melalui, diikuti dengan rute manual ke melalui jika diperlukan. Dalam kes ini, salah satu vias yang diletakkan bertembung dengan jejak isyarat yang disembunyikan oleh poligon GND, jadi kita harus membuang jejak itu dengan perintah "ripup" (poligon masih akan menyambung ke pad.) Semasa kita berada. Saya akan menambahkan beberapa teks ke skrin silks untuk menunjukkan ke mana plumbum pemancar transistor harus pergi. Gunakan butang ikon "teks", dan ubah lapisan menjadi tPlace.

Langkah 19: Lakukan Pemeriksaan Peraturan Reka Bentuk

Kami ingin menjalankan pemeriksaan peraturan reka bentuk untuk memastikan bahawa tidak ada pengeditan manual yang kami lakukan melanggar peraturan…

Langkah 20: Keluaran Menggunakan Imej yang Dieksport

Selamatkan kerja anda. Anda telah melakukan itu, bukan? Sekarang kita sudah selesai, dan kita harus memikirkan bagaimana kita akan mengeluarkan cita-cita dewan kita di laman web, ulasan oleh rakan sebaya, pindah ke bahan PCB fizikal, dan sebagainya. Satu cara untuk mengeluarkan papan adalah dengan "mengeksport" gambar.

Langkah 21: Ikon Menu Berguna Lain

Berikut adalah beberapa arahan berguna lain yang dapat diakses dari ikon menuLAPORAN Laraskan lapisan mana yang dipaparkan. Papan mempunyai lebih banyak lapisan daripada skema! KESALAHAN Pindahkan komponen dari dipasang di bahagian atas papan hingga dipasang di bahagian bawah papan. CUT COPYS pilihan, walaupun namanya. NAMA Tukar nama objek. Lukis LINGKARAN bulatan. RECTANGLE Lukis sebuah segi empat tepat. MARK Letakkan tanda pengukuran. Kawasan maklumat anda akan mula menunjukkan jarak relatif terhadap tanda dan juga asal. ROTAT memutar objek. Ini dapat memutar sudut selain 90 darjah. PASTE Tampal beberapa objek yang sebelumnya disalin dengan CUT. VALUE Tukar nilai objek. MITER buat sudut isyarat membulat. ARC Lukiskan lengkok.

Langkah 22: Perintah Tidak Berguna

Ini adalah ikon menu yang saya sama sekali tidak berguna dalam membuat papan, sekurang-kurangnya bukan dari skema (dan saya merasakan bahawa anda harus selalu membuat skema agar sesuai dengan papan anda; borh untuk dokumentasi diri dan keupayaan memeriksa ralat yang ditambahkan.) SHOW SHOW lebih berguna dari kawasan arahan teks. Saya rasa. DUPLIKASI Gandakan objek. Biasanya dilakukan dalam skema. ADD Tambahkan komponen. Selalunya dilakukan dalam skema. REPLACEJOIN Terjadi secara automatik, biasanya? POLYGON lebih berguna dari kawasan arahan teks. SIGNAL Buat isyarat. Biasanya dilakukan dalam skema