Paano Magdisenyo ng Mga Circuits at Lumikha ng isang PCB Gamit ang Autodesk EAGLE: 9 Mga Hakbang

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:13

Maraming mga uri ng software ng CAD (Computer Aided Design) doon na makakatulong sa iyong disenyo at gumawa ng mga PCB (Printed Circuit Boards), ang nag-iisang isyu ay ang karamihan sa kanila ay hindi talaga nagpapaliwanag kung paano gamitin ang mga ito at kung ano ang magagawa nila.

Gumamit ako ng maraming uri ng CAD sa nakaraan at dapat kong aminin na ang EAGLE ay ang pinakamahusay, pinaka-makapangyarihang at pinakamadaling gamitin. Hindi ko lang sinasabi ito dahil pag-aari ito ng Autodesk, at gayundin ang Instructables. Totoong naniniwala ako na ito ang pinakamahusay na pagpipilian doon para sa parehong mga nagsisimula at propesyonal. (Dagdag pa, kung ikaw ay isang mag-aaral maaari kang makakuha ng libre sa loob ng tatlong taon!)

Sa Instructable na ito, magtuturo ako sa iyo, sunud-sunod, kung paano i-install ang EAGLE, kung paano mag-disenyo ng isang circuit, at gamitin ang listahan ng mga bahagi, at pagkatapos ay i-convert ito sa isang PCB.

Hakbang 1: Pag-install ng EAGLE

Ang unang hakbang sa paglikha ng iyong PCB ay… sorpresa sorpresa, pag-download ng software upang gawin ito. Sinusuportahan ang EAGLE sa karamihan ng mga operating system at madaling makuha mula sa website ng Autodesk.

1. Una, pumunta sa https://www.autodesk.com/products/eagle/overview at mag-click sa pindutang "mag-subscribe" sa gitna ng pahina; tatanungin ka nito na piliin kung anong plano ang gusto mo. 2. Ngayon hihimokin ka nitong mag-sign in o lumikha ng isang account. 3. Magkakaroon ka ng pagpipilian sa kung paano magbayad, piliin kung aling operating system ang gusto mo at ang bersyon. I-download ang produkto pagkatapos. Upang mai-install, sundin ang mga tagubilin sa installer wizard.

Hakbang 2: Pagsisimula

Ang sandali ay dumating, maaari mo na ngayong buksan ito sa unang pagkakataon! Kapag nabuksan mo ito at naka-sign in, sasalubungin ka ng control panel. Dito mo mahahanap ang iyong mga disenyo at modelo, at makakakita ng bagong impormasyon sa pag-update.

Upang lumikha ng isang bagong eskematiko:

1. Mag-click sa "File" sa tuktok ng pahina, pagkatapos ay pumunta sa "Bago"> "Skema." Dadalhin nito ang isang bagong window kung saan maaari mong simulang gawin ang aming iskema.

2. Magsimula sa pamamagitan ng pag-install ng mga aklatan para sa mga bahagi na nais mong gamitin. Upang magawa ang pag-click na ito sa "Magdagdag ng Bahagi" sa sidebar. Dadalhin pa nito ang isa pang window kung saan maaari kang pumili ng mga bahagi upang idagdag at magamit. Kakailanganin mong i-download ang mga bahagi ng aklatan.

3. Upang magawa ito, mag-click sa "Open Library Manager" sa kaliwang sulok sa ibaba. Makakakita ka ng isa pang bintana; mag-click sa "Magagamit" sa gitna-kanan. Ipapakita nito sa iyo ang lahat ng mga posibleng bahagi ng library na inaalok ng EAGLE. Maaari kang pumili ng alinman sa mga nais mong i-download ngunit inirerekumenda kong gamitin ang lahat ng ito.

4. Matapos mong ma-highlight ang mga gusto mo, mag-click sa "Gumamit" sa kanang sulok sa ibaba ng window. Magsisimula itong mag-download ng lahat ng mga bahagi ng library na pinili mo. Maaari itong tumagal ng ilang sandali kaya't ngayon ay magiging isang magandang panahon upang makakuha ng isang meryenda at maghanda upang simulan ang paggawa ng iyong eskematiko at board. Kapag na-download na ang lahat ng Mga Aklatan, maaari mong isara ang window ng "Library Manager".

Hakbang 3: Paglikha ng Iyong Skema

1. Simulan ang iyong iskema sa pamamagitan ng paghahanap para sa mga bahagi na nais mo sa window na "Magdagdag ng Bahagi" ay bukas na (o piliin ito sa sidebar). Kapag nahanap mo na ang bahagi, mag-double click dito at ibabalik ka nito sa iyong iskematiko.

2. Upang mailagay ang bahagi, mag-click sa kung saan mo ito gustong puntahan. Matapos mailatag ang lahat ng iyong mga bahagi, piliin ang "Net" sa sidebar upang iguhit ang mga koneksyon sa pagitan ng mga bahagi upang malaman mo kung saan iguhit ang mga bakas (ang mga wire na tanso sa loob ng PCB).

3. Upang iguhit ang mga bakas, mapili ang "Net" at i-hover ang iyong mouse sa pin ng bahagi na nais mong ikonekta. Kapag lumitaw ang isang berdeng bilog, mag-click dito at pagkatapos ay mag-click sa pin na nais mong ikonekta ito.

Upang tanggalin ang isang bahagi, piliin ang "Tanggalin" sa sidebar at mag-click sa gitna ng bahagi na nais mong tanggalin.

Upang ilipat ang isang bahagi, piliin ang "Ilipat" sa sidebar at mag-click sa gitna ng bahagi na nais mong ilipat, ito ay magpapasara sa pula. Ilipat ito kung saan mo nais at i-click muli upang ilagay.

Upang paikutin ang isang bahagi, piliin ang "Paikutin" sa sidebar at mag-click sa gitna ng bahagi upang paikutin ito 90º pakanan.

Upang lumikha ng mga koneksyon sa GND (Ground) o VCC (Boltahe sa Karaniwang Kolektor), pumunta sa menu na "Magdagdag" at hanapin ang VCC o GND.

Maaari ka ring magdagdag ng mga anotasyon, hugis at teksto sa pamamagitan ng pag-click sa mga tampok na iyon sa sidebar.

Mayroong maraming iba pang mga paraan upang manipulahin ang iyong mga bahagi at disenyo na hindi ko kahit na pumunta sa kanila sa pangunahing kaalaman sa tutorial na ito. Suriin ang mga ito sa ilalim ng "i-edit" sa tuktok ng iyong screen. Inirerekumenda kong maglaro sa kanila kahit na hindi mo alam kung ano ang ginagawa nila.

Maglibang sa paglikha ng iyong eskematiko at maglaro kasama ang iba't ibang mga tool na inaalok ng EAGLE.

Hakbang 4: Paglalagay ng Mga Bahagi para sa Iyong PCB

Ang oras ay dumating upang lumikha ng iyong board!

1. Kapag matagumpay mong nalikha ang iyong eskematiko, i-save ito at pagkatapos ay pindutin ang pindutang "Bumuo / lumipat sa board" sa kaliwang tuktok ng interface o sa ilalim ng "File" sa tuktok ng pahina. Dadalhin nito ang isang bagong window na may itim na background at lahat ng iyong mga bahagi ay nakahanay dito.

2. Kung nais mong baguhin ang hugis ng board na inilalagay mo ang iyong mga bahagi mula sa default, mag-click sa "Layer" sa kaliwang sulok sa tuktok ng interface at palitan ito ng "Dimensyon." Nangangahulugan ito na ini-edit mo ngayon ang mga sukat ng pisara mismo.

Upang baguhin ang mga ito alinman mag-click sa isa sa mga sulok ng paunang mayroon nang rektanggulo at i-drag ito sa anumang laki na gusto mo, o pumunta sa "Iguhit" sa tuktok ng pahina at piliin kung aling uri ng board ng hugis ang gusto mo (rektanggulo, polygon, bilog, atbp).

3. Ngayon ay lumikha ka ng isang angkop na board, oras na upang simulang ilatag ang iyong mga bahagi. Mag-click sa alinmang bahagi na nais mong ilagay at i-drag ito sa nais na lugar sa pisara. Upang baguhin kung aling bahagi ng board ang isang sangkap ay nasa, mag-click sa pagpipiliang "Mirror" sa sidebar at piliin ang (mga) bahagi na nais mong magpalit ng mga panig.

Upang paikutin ang isang bahagi gamitin ang "Paikutin" na function sa sidebar.

4. Kapag ang lahat ng iyong mga bahagi ay nailagay na oras na upang magsimulang lumikha ng mga bakas. Ito ang mga wire na tanso na lilikha ng mga koneksyon sa kuryente sa pagitan ng iyong mga bahagi. Upang maidagdag ang mga ito, mayroon kang dalawang mga pagpipilian: Alinman sa paggamit ng tampok na auto-router ng EAGLE upang awtomatikong lumikha ng mga bakas (kung gagawin mo itong laktawan sa hakbang 7), o manu-manong iguhit ang mga ito.

Hakbang 5: Lumilikha ng Iyong Sariling Mga Track

1. Upang manu-manong likhain ang iyong mga bakas, kalkulahin muna kung anong kapal ang nais mong maging sa pamamagitan ng paggamit ng bakas na calculator na lapad. Gumagamit ako ng https://www.4pcb.com/trace-width-calculator.html (hindi naka-sponsor), subalit maaari mong gamitin ang anumang nais mo.

2. Kapag napagpasyahan mo kung anong kapal ng bakas ang gusto mo, mag-click sa dropdown na "Layer" at piliin kung aling layer ang nais mong likhain muna. Piliin ang pagpapaandar na "Ruta" sa bar sa gilid. Upang mai-trace ang iyong nais na kapal, gamitin ang setting na "Lapad" sa kaliwang tuktok ng gilid ng interface.

3. Lumikha ng bakas sa pamamagitan ng pagpili ng alinmang pin / binti / pad na gusto mo bilang simula ng iyong bakas. Ang bakas ay dapat na lilitaw bilang isang pulang linya na umaabot mula sa simula ng bakas sa iyong mouse. Bilang karagdagan, dapat mo ring makita ang mga dilaw na linya na umaabot mula sa dulo ng bakas sa isang pin / binti / pad; ito ang mga koneksyon sa kuryente na iyong dinisenyo sa iyong eskematiko.

4. Upang makagawa ng isang koneksyon, mag-click sa anumang pin na nais mong ikabit ang iyong bakas. Kung nais mong gawin ang iyong bakas sa paligid ng isang bagay o magkaroon ng isang sulok, mag-click sa kung saan mo nais na lumiliko ang bakas at pagkatapos ay ilipat ang iyong mouse sa kung saan mo nais ang susunod na sulok o koneksyon. Patuloy na gawin ito sa lahat ng iyong mga koneksyon hanggang sa walang natitirang mga dilaw na linya. Subukang huwag lumikha ng 90º mga anggulo dahil ang mga ito ay mahirap gawin; sa halip gumamit ng dalawang 45º mga anggulo upang ikonekta ang mga bakas.

5. Kung nais mong kumonekta sa pagitan ng mga layer, gamitin ang function na "Via" sa sidebar. Lumilikha ito ng isang koneksyon sa pagitan ng mga tuktok at ilalim na layer sa anyo ng isang maliit na tuldok.

6. Kung nais mong lumikha ng mga butas para sa pag-mount, gamitin ang "Hole" na function sa sidebar. Upang baguhin ang laki ng butas, mag-right click dito at piliin ang "Properties" at palitan ang mga setting ng "Drill 'nang naaayon.

Hakbang 6: Lumilikha ng isang Groundplane at Silkscreen

Mayroong maraming iba't ibang mga estilo / layout ng mga PCB, para sa mga nagsisimula. Inirerekumenda ko ang isa sa dalawa: alinman sa ikonekta ang lahat ng iyong mga bahagi nang direkta sa mga bakas. Bilang kahalili, lumikha ng lahat ng iyong mga koneksyon maliban sa mga kumokonekta sa lupa at pagkatapos ay magkakaroon ng natitirang layer, o karamihan, isang solidong ground-plane na tanso (lumilikha ito ng lahat ng mga koneksyon sa lupa nang walang maraming mga bakas). Sa diagram sa itaas, ang mga asul na linya ay ang mga bakas sa isang layer at ang pula ay ang solidong layer ng tanso (ang ground-plane). Ang mga asul na bakas ay kumokonekta sa lahat ng mga di-ground na koneksyon at ang pulang layer ay nag-uugnay sa lahat ng mga koneksyon sa lupa.

1. Piliin kung aling layer ang nais mong gumana sa paggamit ng setting ng "Layer" sa kaliwang sulok sa itaas. Kapag napili mo ang layer, gamitin ang function na "Polygon" sa sidebar at iguhit ang balangkas para sa anumang hinahangad na ground-plane na gusto mo.

2. Gawin ito sa ground-plane, pagkatapos mong magawa ang lahat ng iba pang mga bakas na gusto mo, sa pamamagitan ng pag-click sa "Ratsnest" sa sidebar. Ang natitirang lupon ay magiging solidong rehiyon ng tanso. Upang baguhin ang clearance sa pagitan ng ground-plane at mga bakas mula sa default, ayusin ang setting na "Spacing" sa kanang tuktok ng interface.

3. Upang tapusin ang iyong board, maaari kang magdagdag ng isang silkscreen. Ito ay isang manipis na layer ng tinta na naka-print sa ibabaw ng PCB upang maipakita ang mga oryentasyon, posisyon at sangkap (awtomatiko itong ginagawa para sa iyo maliban kung naka-disable / tinanggal.). Maaari din itong magamit para sa mga layuning pangadekorasyon.

4. Kung nais mong magdagdag ng teksto o mga hugis sa silkscreen, baguhin ang layer na iyong ini-edit gamit ang setting na "Layer" sa kaliwang sulok sa itaas sa "tPlace" o "bPlace." Babaguhin nito ang silkscreen sa itaas o sa ilalim na mga layer ayon sa pagkakabanggit. Gumamit ng isa sa mga pagguhit na "Iguhit" sa sidebar upang lumikha ng anumang pattern / disenyo na gusto mo.

Kung nasunod mo ang huling dalawang hakbang, huwag mag-atubiling laktawan ang Hakbang 7.

Hakbang 7: Paggamit ng Autorouter

Sa halip na manu-manong iguhit ang lahat ng mga bakas, maaari mong gamitin ang autorouter. Gumagamit ang pagpapaandar na ito ng isang algorithm upang iguhit ang mga bakas para sa iyo. Napaka kapaki-pakinabang nito kung wala kang maraming oras o hindi mapakali upang gawin ito nang manu-mano. Gayunpaman, kakailanganin ang paglalaro sa paligid ng mga setting upang ito ay gumana nang maayos. At, kasing ganda ng autorouter ng EAGLE, hindi pa rin ito perpekto at kakailanganin mong tingnan at ayusin ang gawain nito.

1. Upang magamit ang autorouter, kakailanganin mo munang ipaalam sa software kung ano ang lapad na nais mong maging iba't ibang mga bakas. Upang magawa ito, bumalik sa View ng Skema at piliin ang "I-edit"> "Mga Net Class." Dadalhin nito ang isang bagong window na may maraming iba't ibang mga hilera dito.

Sa una, palitan ang setting na "Lapad" sa nais na lapad ng isang karaniwang bakas; ito ang default at awtomatikong itatakda ang lahat ng mga bakas sa lapad na ito (maaari mong baguhin ang mga ito sa ibang pagkakataon).

2. Kung nais mong mas malawak ang ilang mga bakas, pumunta sa hilera sa ibaba ng una at palitan ang pangalan nito (hal: Ground). Pagkatapos ay maaari mong baguhin ang lapad at iba pang mga setting subalit nais mo. Ulitin ang mga hakbang na ito para sa bawat iba't ibang laki ng trace na gusto mo sa iyong board. Kapag masaya ka na sa iyong mga pagbabago, pindutin ang "OK" sa kaliwang ibabang bahagi.

3. Upang baguhin ang iba't ibang mga bakas sa iba't ibang mga setting ng laki, piliin ang pagpapaandar na "Impormasyon" sa sidebar at mag-click sa bakas na nais mong baguhin. Ngayon mag-click sa dropdown na menu na "Net Class" na malapit sa ibaba at piliin kung aling opsyon ang nais mo. Pindutin ang "OK" kapag nasiyahan ka.

4. Handa ka na ngayong patakbuhin ang autorouter: bumalik sa PCB View at pindutin ang "autorouter" na function sa sidebar. Lilitaw ang isang bagong window kasama ang lahat ng mga setting para sa autorouter na lalabas. Para sa isang pangunahing kaalaman sa tutorial, wala sa mga ito ang mahalaga kaya pindutin lamang ang pindutang "Magpatuloy" sa ibaba at pagkatapos ay i-click ang "Magsimula." Gagawin ng software ang bagay nito. Maaari itong magtagal kaya umupo ka muna at magpahinga nang kaunti.

Kapag tumigil na ito sa paggawa ng mga pagbabago, i-click ang "End Job" at tingnan ang PCB upang ayusin ang anumang mga pagkakamali na maaaring nagawa.

Hakbang 8: Pag-export ng Mga Gerbers at BOM para sa Pag-gawa

Sa wakas ay tapos ka na sa pagdidisenyo ng iyong PCB! Bigyan ang iyong sarili ng isang tapik sa likod para sa lahat ng trabahong inilagay mo. Karapat-dapat ka rito.

Bagaman natapos mo lang ang paggawa ng aming eskematiko at disenyo ng board, nagsisimula pa lang ang kasiyahan. Ipinapakita sa iyo ng hakbang na ito kung paano gawin ang iyong ideya at disenyo at gawin itong katotohanan (hal: paglikha ng isang pisikal na PCB).

1. Kung nais mong mag-order ng iyong disenyo ng PCB mula sa isang propesyonal na serbisyo, maaari mong gamitin ang pagpapaandar na "PCB Quote" sa kanang tuktok ng interface. Dadalhin ka nito sa serbisyo ng paggawa ng PCB ng Element14. Sundin ang mga tagubilin sa kanilang website.

2. Kung nais mong gawin itong gawa-gawa ng ilang ibang tagagawa, kakailanganin mong i-export ang mga Gerber file (mga file na naglalaman ng impormasyon ng iyong disenyo ng PCB). Gawin ito sa pamamagitan ng paggamit ng function na "CAM Processor" sa kaliwang tuktok ng interface.

Lilitaw ang isang bagong window: mag-click sa "Load Job File"> "Local CAM Jobs"> "gerb274x-mill-drill.cam" sa kaliwang sulok sa itaas ng window. Lagyan ng check ang kahon sa tabi ng dropdown na may label na "I-export bilang ZIP."

Mag-click sa bawat layer sa sidebar nang paisa-isa at tiyakin na ang "Mirror" sa ilalim ng "Estilo" ay HINDI napili, ibig sabihin: alisin ang pagkakapili nito.

3. Kapag tapos ka na, maaari mong pindutin ang "Process Job" sa kaliwang sulok sa ibaba ng window. Ang isa pang window ay magbubukas kung saan mo mai-save ang iyong trabaho saan mo man gusto.

Maaari mo na itong ipadala sa anumang serbisyo ng katha na gusto mo, mag-order ng mga piyesa, at makakuha ng paghihinang!

4. Bilang kahalili, maaari mong i-ukit ang iyong PCB mismo. Upang magawa ito, inirerekumenda ko ang artikulo ni Yeo Kheng Meng kung paano i-export ang isang imahe upang gawin ito: "https://yeokhengmeng.com/2016/03/eagle-file-to-diy-pcb-etching/" (hindi naka-sponsor).

5. Upang lumikha ng isang B. O. M. (Bill Of Materials) upang mag-order ng mga bahagi, pumunta sa View ng Skematika at gamitin ang pagpapaandar na "Run ULP" sa kaliwang tuktok ng interface. Dadalhin nito ang isang bagong window, piliin ang "BOM" at pindutin ang Enter. Ayusin ang mga setting sa iyong mga kagustuhan at pagkatapos ay i-save ang iyong trabaho.

Hakbang 9: Konklusyon

Binabati kita, nakarating ka sa dulo ng Instructable! Karapat-dapat kang medalya. Alam kong mahaba ito ngunit napakahirap magkasya ng napakaraming nilalaman sa iisang itinuturo.

Inaasahan kong ngayon mayroon kang kaalaman at kasanayan upang mai-install ang EAGLE, magdisenyo ng isang eskematiko at gawin itong isang PCB. Bagaman ang Instuctable na ito ay maaaring mukhang mahaba at kumplikado, talagang hindi ito mahirap kung pinaghiwa-hiwalay mo ito sa mga simpleng hakbang.

Kung mayroon kang anumang payo, mungkahi o katanungan, mangyaring iwanan ang mga ito sa seksyon ng mga komento. Napakahalaga sa akin ng mga ito sapagkat makakatulong ito sa akin na mapabuti ang aking mga susunod na Instructable.

Kung sa palagay mo ay karapat-dapat akong iboto sa PCB Contest, mangyaring gawin ito sa ibaba.

Nais ko sa iyo ang pinakamahusay na sa kapalaran at, tulad ng nakasanayan, magsaya!