Превърнете схемата си EAGLE в печатна платка: 22 стъпки (със снимки)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:55

В предишен Instructable предоставих въведение в схематичен запис, използвайки редактора на EAGLE на CadSoft. В тази инструкция ще направим печатна платка от тази схема. Предполагам, че трябва да кажа, че ще направим ПЕЧАТЕН ДИЗАЙН; направата на физическата дъска е различна задача и в мрежата има много уроци (и дори някои инструкции) за изработването на дъската, след като имате дизайна.

Обща информация за Cadsoft EAGLE:

Cadsoft EAGLE е достъпен от https://www.cadsoftusa.com/ Cadsoft е немска компания, която е истинска мека на просвещението за разпространение на софтуер. В допълнение към професионалните пакети за дизайн на печатни платки на разумни цени ($ 1200), те имат безплатни, опростени, нестопански и други междинни лицензи. Техният софтуер работи под windows, linux и MacOSX. Това е малко странно, със стръмна (но не прекалено висока) крива на обучение в предната част, но от повечето доклади не е по -добре от други професионални CAD пакети. Те имат онлайн форуми за поддръжка, които са активни както от компанията, така и от други потребители, пакетът е в процес на разработка и става все по -добър с всяко издание. Редица производители на печатни платки ще приемат своите CAD файлове директно. Това са добри неща. Използваи го. Разпространявайте го. Купете го, когато сте „професионалист“. Вижте също: Схематичен запис Създаване на части от библиотеката Промяна на правилата за дизайн Изпратете CAD файлове на производители

Стъпка 1: Започвайки от схемата …

Това е схемата, която имаме от Schematic Instructable. Горе в менюто с файлове има избор „Превключване към борда“. Ако направим това от гола схема, тя ще предложи да създадем дъската от схемата вместо нас (кажете „да“) и след това ще ни оставите да седим в редактора на борда.

Стъпка 2: Използвани команди от менюто

Редакторът на дъска много прилича на редактора на схеми, с някои различни команди. Ето обобщение на емблематичните команди, които използвам в тази инструкция, и някои кратки обобщения: INFO Показва информация за обект (компонент, сигнал, проследяване и т.н.) MOVE Позволява преместване на компоненти (същото като схемата.) GROUP Групи a събиране на обекти в "група", която може да се манипулира едновременно. DELETE Изтриване на обект. Елементите, създадени в схеми, трябва да бъдат изтрити там. SMASH Отделете текстовите етикети на част от самата част, за да могат да се преместват независимо. BREAK Добавете ъгъл към линия (или проследяване.) линии (обикновено в немедни слоеве. ROUTE е за изтегляне на мед.) Чрез създаване на дупка и подложка, свързани с някакъв сигнал. (всъщност ще използваме текстова команда.) HOLE дупка, която не е свързана със сигнал, т.е. за монтаж. RATSNEST преизчислява въздушни проводници и полигони, например след преместване на компоненти. CHANGE променя свойствата на обекта. RIPUP променя a пренасочена следа обратно към въздушен проводник. Сортирайте еквивалентно за "изтриване" за следи. TEXT добавете текстPOLYGON създайте многоъгълник (всъщност ще използваме текстова команда.) AUTOROUTE извиква autorouter. DRC извиква Проверката на правилата за проектиране и настройката на параметрите. Ще опиша останалите икони към края и ще ги присвоя „полезни“или „безполезни“.

Стъпка 3: Недокоснатият дизайн на печатни платки

Ето как ще изглежда новосъздаденият дизайн на дъската. Всичките ви компоненти ще бъдат в купчина вляво от началната точка и ще има рамка, която маркира разрешения размер на дъската, когато използвате безплатната или "Lite" версията на EAGLE (80x100 mm). Всички компоненти трябва да бъдат вътре в този контур, когато ги премествате, въпреки че можете да изневерите малко и да имате следи или очертания на дъската, които надвишават ограничението за размер на дъската. Това има досадния страничен ефект, че ако вземете компонент от оригиналното му местоположение, не можете да го поставите обратно извън очертанията (обаче можете да използвате ESC, за да прекъснете хода и компонентът ще се върне към първоначалния си местоположение.)

Добре, няколко дефиниции са в ред

Всички сигнали, които сте създали в схемата, понастоящем са въздушни проводници; тънки жълти линии, които се чертаят по възможно най -краткия начин, като се пресичат една друга при необходимост. Те остават свързани с изводите на компонентите, дори когато премествате компонента наоколо. Командата RATSNEST преизчислява и прекроява тези, след като преместите нещата (и да речем, направете два свързани щифта по -близо един до друг, отколкото преди.) РОТИРАНЕ на сигнал се състои от превръщане на въздушен проводник в действителна медна следа на някои слоеве от дъската, и позиционирането на тази следа, така че да не се къса с други следи върху същия слой на дъската. Безплатната версия на Eagle поддържа само слой TOP и BOTTOM и като любители имаме мотивация да се опитаме да използваме само един слой. Сигналът може да премине от един слой към друг с помощта на проход, който е проводящ отвор, нещо като джъмпер (и ще използваме джъмпери за реализиране на горното ниво на дъската, ако можем да направим дъската предимно едностранна.) Създаването на дизайна на печатни платки се състои от поставяне на всички компоненти на логически места и прокарване на всички въздушни проводници по начин, който позволява на дизайна да работи.

Стъпка 4: За „слоевете“на борда

Редакторът на Eagle Board има МНОГО повече слоеве от редактора на схеми. Объркващо множество слоеве. Повечето от командите за рисуване имат падащо меню за избор на слой, което можете да използвате за определяне на кой слой искате да рисувате (изключения включват обекти като виа, които обхващат няколко слоя.) Ето някои от по-важните слоеве:

Стъпка 5: Преместете компонентите в правната област

Първото нещо, което искаме да направим, е да преместим поне някои компоненти в областта на правния съвет, където можем да работим с тях. Ако имате особено голяма платка с много компоненти, може да искате да направите това по един раздел наведнъж. За тази примерна дъска имаме достатъчно място и можем да ги преместваме наведнъж, като използваме функцията за групово преместване. Изберете иконата GROUP, след което щракнете и плъзнете, за да направите правоъгълник, който да заобикаля всички компоненти. След това изберете иконата MOVE и щракнете с десния бутон (щракването с десния бутон избира групата вместо един компонент) и плъзнете комплекта в очертанията на дъската. Използвайте бутона ZOOM, за да стегнете изгледа.

Стъпка 6: Свийте малко контура на Boad

Пълната правна страна на борда е по -голяма, отколкото ни трябва. Свийте контура, като използвате инструмента MOVE. Щракнете върху центъра на горната хоризонтална линия (която избира цялата линия вместо крайна точка) и я преместете надолу, след това щракнете върху центъра на най -дясната вертикална линия и я преместете наляво. линия. Щракването в близост до върха премества само точката. Не е необходимо да е перфектно в този момент; ние най -вече търсим по -добър изглед за следващите стъпки. (О, да - щракнете върху бутона за мащабиране, за да увеличите отново прозореца на по -малкия контур.)

Стъпка 7: Започнете поставянето на компонентите

Сега трябва да преместим компонентите до (близо), където ги искаме на последната дъска. ИЛИ искаме да ги преместим на разумни места, които ще улеснят поставянето на следи. Голяма част от „ИЗКУСТВОТО“за изработване на печатни платки (и особено едностранни платки) се крие в намирането на „добри“места за компонентите. Като цяло можете да започнете, като поставите компонентите, подобни на начина, по който изглеждат на схемата. (Това се разпада, когато чипът има множество врати или диаграмата в схематичния символ има значително различно разположение на пин от действителния чип, но това е добро място за начало за дискрети и прости компоненти. Най -лошото, което ще се случи, е, че вие ' ще има оформление, което има смисъл, дори и да не се насочва добре …) В този случай поставям изходните транзистори близо до лампи, с които са свързани, и потърсих в мрежата 555 оформление, което да работи добре (за най -дълго време се опитах да направя платки с капачката за синхронизиране, поставена близо до резисторите за синхронизация, и винаги се нуждаех от джъмпер. Въздишайте.) ("Нека работата на никой друг не избягва очите ви.")

Стъпка 8: Проверете сигналите, за да видите как ще се насочат

Един от начините да получите подсказки за разположението на части е да разгледате някои значими сигнали, за да видите дали имат хубави прави пътеки, или са на зигзаг по цялата дъска. Първо използвайте иконата/командата RATSNEST, за да накарате EAGLE да преизчисли въздушните проводници. Как стоят нещата сега, имам хубави прави връзки от транзисторите към лампите, но ако напиша „show gnd“в командния ред, виждам, че това е за сметка на това да направя земния сигнал зигзагообразен. Така че сменям транзисторите, защото GND е по -важно да са прави. (IMHO, YMMV и т. компонентите са поставени на добре изглеждащи относителни места, мога да ги притисна отново (ръчно, да ги премествам един по един; няма магическа команда за това!) и да свия още малко очертанията на дъската.

Стъпка 9: Заредете правилата за проектиране

Тъй като ние сме любители, искаме да направим нашата дъска с широки следи и големи пространства (вижте https://www.instructables.com/id/EZVIGHUBGCEP287BJB/)Затова ще заредим този набор от правила за дизайн на любители, преди да започнем щракнете върху иконата Проверка на правилата за проектиране и използвайте бутона LOAD, за да заредите hobby.dru от другата ми инструкция. Или можете да променяте стойностите ръчно и индивидуално, разбира се. Или ги оставете такива, каквито са …

Стъпка 10: Поправете неправилен пакет

Можете да видите как промяната на правилата за дизайн вече е променила дъската. Подложките са по-големи и всички са кръгли. Ще забележите също, че един от резисторите е настроен като невертикален пакет, за разлика от останалите. Това вероятно е грешка в схематичния запис и няма значение кога всичко, което имаме, е схематичното. Сега, когато правим дъската, искаме да променим пакета според случая. Когато изберете инструмента за промяна-> пакет и щракнете върху частта за промяна, ще ви бъде показан списък с всички правни пакети за тази част (това трябва да са същите, които са показани в диалоговия прозорец „добавяне“) Има и други начини да въведете команда „промяна“в областта за въвеждане на текстови команди, които ще искате да разгледате, ако трябва да промените много устройства към определен пакет, така че можете да пропуснете преминаването през списъка за всяко едно. Нещо като „промяна на пакета„ R-US/0207/2V “и след това просто щракнете върху всеки компонент.

Стъпка 11: Опитайте Autorouter

Сега ще видим дали autorouter може да свърши част от работата вместо нас. Автоматичният маршрутизатор EAGLE не е най -добрият в света, но дори когато върши „лоша“работа, той ще ни даде някои общи намеци как трябва да изглеждат нещата или къде са проблемните места.

Кликнете върху иконата AUTOROUTE и ще се появи диалогов прозорец. Параметрите по подразбиране ще произведат двустранна дъска и ние искаме поне да ОПИТАТЕ да направим едностранна дъска, така че първото нещо, което трябва да направите, е да зададете предпочитаната посока за горния слой на NA (Не е приложимо.) Другото нещо може да се наложи да промените мрежата за маршрутизиране. Това по подразбиране е същата мрежа по подразбиране като редактора на оформлението на дъската като цяло: 0,05 инча (1,27 мм, тъй като редакторът ми е настроен в метрика.) Тъй като тази конкретна дъска има големи части и не сме преместили нищо по подразбиране grid, ние сме добре с тази стойност. Ако имате SMT компоненти или сте преместили нещата по по -фина решетка, може да имате подложки, които не са в мрежата за обиколка, които авторутерът не харесва много ("недостъпна подложка" и т.н.) Можете да направите мрежата много малка, но ще отнеме повече време. IMO, по -добре е да започнете с груба решетка и да я разполовите всеки път, когато изглежда, че маршрутите се провалят, защото мрежата е твърде голяма. Също така имайте предвид, че автоматичният маршрутизатор се подчинява на линиите на размерите на дъската, така че ако не сте ги преместили близо до компонентите си, може да имате следи, пътуващи по цялата дъска. Или ако сте преместили очертанията твърде близо до подложките, може да сте попречили на следите да отидат на местата, където трябва да отидат.

Стъпка 12: Направете остатъчни маршрути ръчно

Autorouter свърши доста хубава работа тук. Остава само една следа.

Има няколко начина, по които можем да насочим този сигнал ръчно, включително някои змийски маршрути между пиновете на транзистори, които автоматичният маршрутизатор не използва поради посочените от нас правила за проектиране. Това е сравнително висок ток и реших, че няма да наруша ръчно и правилата за проектиране. Вместо това ще използвам джъмпер проводник от страната на компонента, който мога да моделирам в EAGLE като следа отгоре. Изберете инструмента ROUTE и щракнете върху крайна точка на неуправен (жълт) въздушен проводник и можете да позиционирате следа почти навсякъде, където искате, избирайки ширина, слой и тип огъване от лентата с менюта, докато вървите. Това е показано в последователността на снимките в тази стъпка.

Стъпка 13: Добавете многоъгълници Power Plane

"Силови самолети" са големи медни площи, които носят действителен сигнал, обикновено мощност и земя. На многослойни дъски е обичайно цели слоеве да са посветени предимно на такава мощност. Дори на еднослойна платка има някои предимства да направите нещо подобно: 1) Използвайте по -малко ецване2) носи по -силен ток, за всеки случай3) улеснява прикрепването на тестови проводници4) действа като нещо като "статична бариера" към пръстите в EAGLE. такива големи области на сигнала се изчертават с командата "многоъгълник". В лентата с инструменти има икона за изчертаване на многоъгълници, но тя ще създаде многоъгълници, свързани с нов сигнал, и откривам, че когато създавате многоъгълник за съществуващ сигнал, е по -лесно да въведете текстовата форма на командата в областта за текстови команди. За да създадете многоъгълник, прикрепен към сигнал с име „gnd“, въведете „poly gnd“Като му дадете име на сигнал в командата, многоъгълникът автоматично ще бъде свързан към този сигнал. (Ако нарисувате многоъгълник с иконата, можете да го свържете към сигнал по -късно, като използвате командата "name", за да преименувате многоъгълника. (След това обаче не можете да преименувате многоъгълника, без да преименувате и сигнала).))

Стъпка 14: Добавете V+ Polygon

Сега ще повторим процеса за положителното напрежение. Въпреки това, ние никога не назовавахме този сигнал, когато рисувахме схемата, така че тя ще има произволно име като "N $ 23"; Можем да използваме командата "INFO", за да намерим името на сигнала, който да използваме, когато чертаем многоъгълника, след което е същото като чертаенето на полигона GND. В този случай сигналът V+ е кръстен n $ 1, затова въвеждаме "poly n $ 1"

Стъпка 15: Премахване: Текст на пакета за разбиване

Ако искаме имената на компонентите да бъдат четливи в горната част на дъската (прехвърлени чрез прехвърляне на тонер) или просто да изглеждат добре на разпечатките, те вероятно ще трябва да бъдат преместени от техните места по подразбиране. За да преместим текста отделно от самото устройство, използваме командата "SMASH". (Защо се нарича "разбиване"? Не знам!)

Изберете иконата SMASH от менюто, след което щракнете върху всеки компонент, чийто текст искате да преместите. Ако това са ВСИЧКИ компоненти, има ULP, който ще разбие всичко (но ULP са предмет на евентуални бъдещи инструкции. Или ръководствата на EAGLE.)

Стъпка 16: Neaten Up; Преместване на следи

Можем да преместим някои от следите, така че да изглеждат по -спретнати, да предлагат по -добро освобождаване и т.н.

Също така, свиваме дъската до нейния краен размер, като разпръскваме компонентите заедно още малко.

Стъпка 17: Поправяне на OOPS

Спомняте ли си обратно в схемата, която споменах, че имаше няколко неща, които бяха пропуснати? Трябва да ги забележите за сега … POWER връзки; няма начин да свържете батерия или захранване към тази платка. О, разбира се, можете просто да залепите някои проводници върху захранващите полигони, но колко елегантно е това! Бихме могли да се върнем към схемата и да добавим някои реални конектори за захранване или държачи за батерии, но те са малко твърди за верига, която така или иначе вероятно ще бъде свързана към батерия. Вместо това нека добавим няколко Vias, които да действат като точки за свързване на захранващите проводници. Когато добавяте Vias по този начин, е удобно да използвате областта за въвеждане на текстови команди, за да можем да назовем сигнала едновременно с добавянето на via. Въведете "via 'gnd'" (да, тук се нуждаете от кавичките, за разлика от многоъгълниците.) Можете да регулирате размера и формата на свредлото и да поставите надолу в съответния полигон за доставка. Обичам да използвам две виа като вид облекчение на напрежението (едната е по -голяма, за да можете да подавате проводник + изолация през нея, другата е оразмерена само за проводника.) Щракването върху иконата на RATSNEST ще се увери, че виасите са свързани към многоъгълника. След това направете същото за V+ сигнала (с име N $ 1, помните.)

Стъпка 18: Неподготвено: Разрешаване на алтернативни пакети и опции

Можем да изпуснем някои допълнителни дупки за монтиране на различни опаковки. Транзисторите, използвани в публикуваната схема, които въведохме, очевидно се предлагат в нещо като опаковка от метални кутии, която е спаднала в популярността. Ако организираме три вградени отвора за монтаж, можем да заменим много различни транзистори, чиито кабелни пакети идват по този начин (TO92 или TO220, за да споменем два популярни съвременни пакета.) Използвайте командата info, за да разберете имената на сигналите, и след това "via 'n $ X'" в командния ред за създаване на via, последвано от ръчен маршрут до via ако е необходимо. В този случай един от поставените виа се сблъсква със следа от сигнал, скрита от полигона GND, така че трябва да премахнем тази следа с командата "ripup" (полигонът все още ще се свърже с подложката.) Докато сме на него. Ще добавя текст към копринения екран, за да покажа къде трябва да отиде емитерният проводник на транзисторите. Използвайте бутона с икона "текст" и променете слоя на tPlace.

Стъпка 19: Проверете правилата за проектиране

Искаме да извършим проверка на правилата за проектиране, за да се уверим, че нито едно от ръчните редакции, които сме извършили, не нарушава правилата …

Стъпка 20: Извеждане чрез експортирани изображения

Запазвайте работата си често. Вие постъпвахте така, нали? Сега по същество сме приключили и трябва да разберем как ще изведем нашето форадмириране на борда на уеб страници, преглед от колеги, прехвърляне на материал на физическа печатна платка и т.н. начин за извеждане на платката е да "експортирате" изображение.

Стъпка 21: Други полезни икони на менюто

Ето някои други полезни команди, достъпни от иконите на менюто ИГРАЧИ Регулирайте кои слоеве да се показват. Дъските имат много повече слоеве, отколкото схеми! кръг. ПРАВОКЪСНИК Начертайте правоъгълник. МАРКА Поставете отмерителен знак. Информационната ви област ще започне да показва разстояния спрямо маркировката, както и към произхода. ROTATE завъртете обект. Това може да завърта ъгли, различни от 90 градуса. PASTE Поставете някои обекти, които преди са били копирани с CUT. VALUE Променете стойността на обект. MITER направи заоблени сигнални ъгли. ARC Начертайте дъга.

Стъпка 22: Безполезни команди

Това са икони на менюто, които изобщо не намирам за полезни при създаването на дъски, поне не от схеми (и смятам, че винаги трябва да правите схеми, които да вървят с вашите дъски; borh за самодокументиране и възможности за проверка на грешки, които се добавят.) SHOW SHOW е по -полезно от областта за текстови команди. DUPLICATE Дублиране на обект. Обикновено се прави в схемата. ADD Добавяне на компонент. Обикновено се прави в схемата. REPLACEJOIN Случва се автоматично, обикновено? POLYGON по -полезно от областта за текстови команди. SIGNAL Създайте сигнал. Обикновено се прави по схемата