پر بازدید ترین مطالب

آموزش تبدیل مدار شماتیک به PCB (مدار عملی) با استفاده از نرم افزار EAGLE


در ساختنی های قبل و یا در اینترنت به راحتی می توان توضیحاتی در مورد چگونگی کشیدن یک شماتیک مدار با استفاده از نرم افزار های مختلف را یافت. در این متن با استفاده از شماتیک، روش ساخت یک برد چاپی مدار یا همان PCB آموزش داده می شود یعنی به عبارت دیگر تبدیل مدار شماتیک به PCB . توجه شود که در این آموزش صرفا طراحی یک بورد PCB در نرم افزار بیان می شود و نحوه ساخت یک برد صنعتی کار، متفاوتی است که نیاز به تجربه بالایی در تبدیل مدار شماتیک به PCB و در نظر گرفتن محدودیت های فیزیکی و الکتریکی قطعات دارد.

اطلاعاتی در مورد EAGLE

با استفاده از لینک می توان این نرم افزار را دانلود کرد. Cadsoft یک شرکت آلمانی برای توزیع نرم افزار است.این شرکت علاوه بر داشتن یک پکیج طراحی حرفه ای PCB، دارای مجوز های متوسط یا نرم افزارهای رایگان نیز هست. نرم افزار این شرکت تحت سیستم عامل ویندوز، لینوکس و مکینتاش کار می کند. کمی عجیب به نظر می رسد که با داشتن یک منحنی آموزشی با شیب نه چندان زیاد در انتها، بیشتر گزارش ها نشان می دهد که این آموزش ها چیزی بیشتر از بسته های حرفه ای CAD نیست. آنها فروم های آنلاینی را برای پشتیبانی دارند که بسیار فعال هستند و پکیج ها نیز در حال توسعه بوده و با انتشار هر نسخه جدید بهتر می شوند. بسیاری از تولید کنندگان PCB فایل های خود را مستقیما پذیرفته و تأیید می کنند که نشان دهنده خوب بودن این نرم افزار است. برای استفاده بهتر توصیه می شود زمانی که کمی در کار با نرم افزار مهارت یافتید نسخه اصلی آن را خریداری کرده و استفاده کنید. به تازگی این نرم افزار کاربردی توسط شرکت AutoDesk خریداری شده است و تحت مجوز این شرکت منتشر می شود. این نرم افزار در ایران برای تبدیل مدار شماتیک به PCB به عنوان یکی از نرم افزار های رایج در کنار Altium مورد استفاده قرار می گیرد. راحتی کار با آن در مقایسه با Altium یکی از ویژگی های این نرم افزار است.

مرحله اول: آغاز کار با استفاده از مدار شماتیک

در این مرحله از یکی از شماتیک هایی که قبلا با استفاده از این نرم افزار ساخته شده استفاده می شود. ساختنی هزاران پروژه مختلف الکترونیکی دارد که می توانید از آن ها شروع کنید! در نوار بالایی وارد بخش menu شده و گزینه “Switch to board” انتخاب شود. اگر این کار درون یک شماتیک مدار انجام شود، نرم افزار پیشنهاد ساخت یک برد PCB با استفاده از همین شماتیک را می دهد که با تأیید این پیشنهاد (انتخاب گزینه “yes”) ، نرم افزار از بخش شماتیک خارج شده و وارد بخش Board Editor می شود.

مرحله دوم: بخش های مورد استفاده در نوار منو

بخش ویرایش گر بورد یا Board Editor بسیار مشابه با بخش قبل یا ویرایشگر مدار شماتیک (Schematic Editor) است که تعداد زیادی دستورات مختلف در ان وجود دارد. در این قسمت تعدادی از دستوراتی که آیکون آنها در نوار وجود دارد و در این متن مورد استفاده قرار می گیرند به طور خلاصه شرح داده می شوند:

  • INFO :  اطلاعات مربوط به یک شیء یا object ( مانند اجزای مدار، سیگنال و …) را نشان می دهد.
  • MOVE: اجازه می دهد تا بتوان اجزای مدار را حرکت داد (مانند بخش شماتیک)
  • GROUP: گروه ها تعدادی از شی (object) ها هستند که در یک گروه جمع شده اند و می توان بر روی تمامی آنها به صورت گروهی تغییراتی اعمال کرد.
  • DELETE : حذف کردن یک شیء آیتم هایی که در شماتیک ها ایجاد شده اند را می توان در این قسمت و با استفاده از این ابزار حذف کرد.
  • SMASH : قرار دادن یک لیبل متنی برای هر بخش، جدا از دیگری که می توان آن را مستقلا جا به جا کرد.
  • BREAK : اضافه کردن یک زاویه در یک خط یا مسیر
  • ROUTE :  تبدیل یک سیم یا airwire به یک مسیر
  • LINE : کشیدن خطوط (معمولا در لایه های غیر مسی و برای کشیدن خطوط در لایه های مسی از ROUTE استفاده می شود)
  • VIA : ساخت یک حفره و پد مربوط به برخی سیگنالها (در حقیقت از یک دستور متنی استفاده می شود)
  • HOLE : یک حفره که به سیگنالی مربوط نیست،برای مثال ایجاد حفره ای برای نصب برد.
  • RATSNEST : محاسبه دوباره سیم ها و چند ضلعی ها (مثلا پس از جا به جایی اجزای مدار)
  • CHANGE : تغییر دادن تنظیمات هر شی
  • RIPUP : تغییر دادن یک مسیر روت شده به شکل یک airwire  به عبارت دیگر کار “DELETE” برای یک مسیر را انجام می دهد.
  • TEXT : اضافه کردن یک متن
  • POLYGON : ساخت یک چند ضلعی پلیگان (در واقع از یک دستور متنی استفاده می شود)
  • AUTOROUTE : فراخوانی دستور سیم کشی خودکار
  • DRC : فراخوانی دستور بررسی قوانین طراحی و تنظیمات پارامترها

بقیه آیکونها در در انتهای متن توضیح داده می شود که در دو بخش مفید و بی استفاده تقسیم بندی شده اند.

مرحله سوم: طراحی PCB بدون لمس

 

تصویر بالا صفحه ای است که طراحی برد جدید در ان ساخته می شود. تمامی اجزای موجود در شماتیک مدار به شکل یک توده در ناحیه سمت چپ و پایین آن قرار می گیرد و در صورتی که از نسخه رایگان یا نسخه “Lite” نرم افزار EAGLE استفاده شود، یک کادر که ابعاد مجاز برد را مشخص می کند (۸۰ در ۱۰۰ میلی متر) مشاهده می شود. تمامی اجزای مدار باید با جا به جا کردن درون این طرح قرار بگیرند، اگرچه می توان با کمی فریب دادن نرم افزار، مسیرها یا محدوده برد را از حد مجاز فراتر برد. این حالت اثرات جانبی آزار دهنده ای دارد به طوری که اگر یک جزء از محل اصلی خود انتخاب شود، نمی توان آن را به بیرون خطوط طرح بازگرداند ( با این حال می توان از کلید ESC برای قطع شدن حرکت استفاده کرد و آن جزء به محل اصلی خود باز می گردد.)

برای تبدیل مدار شماتیک به PCB در این قسمت لازم است تا برخی موارد توضیح داده شود:

همه سیگنال هایی که درون شماتیک ساخته شده اند در حال حاضر به عنوان AIR WIRES یا خطوط نازک زرد رنگی هستند که در کوتاهترین مسیر و اندازه ممکن دیده می شوند و در صورت نیاز از روی هم عبور کرده اند. این خطوط حتی در زمانی که محل هر جزء تغییر داده شود نیز اتصال خود به پین مربوط را حفظ می کنند. دستور RATS NEST این خطوط را پس از تغییر دادن محل و جا به جا کردن اجزا محاسبه کرده و دوباره ترسیم می کند (و دو پین متصل شده را از حالتی که مورد استفاده قرار گیرند به هم نزدیکتر می سازد)

دستور ROUTING یک سیگنال، یک سیم را به یک مسیر واقعی مسی در برخی لایه های برد تبدیل می کند و همچنین آن مسیر را به گونه ای مکان یابی می کند تا با دیگر مسیرهای مشابه موجود در همان لایه تداخلی نداشته باشد. نسخه رایگان نرم افزار EAGLE تنها از دو لایه TOP و BOTTOM پشتیبانی می کند که در این پروژه تلاش شده تا تنها از یک لایه استفاده شود. یک سیگنال را می توان با استفاده از گزینه VIA از یک لایه به لایه دیگر انتقال داد که  این عمل در واقع ایجاد یک حفره هدایت کننده در آن محل می باشد که عملکرد آن مشابه با یک جامپر است (همچنین در صورت چیاده سازی شماتیک بر روی یک برد یک طرفه، از جامپر برای استفاده در برخی بخش های لایه بالایی برد استفاده می شود) .

در ساختنی بخوانید :  آموزش فیزیک:تعلیق قطرات آب با امواج صوتی

ساخت یک طراحی PCB شامل قرار دادن تمامی اجزای مدار در مکان های منطقی و سیم کشی تمامی خطوط airwire به شکلی است که مدار بتواند به درستی کار کند، می باشد.

مرحله چهارم: توضیحی در مورد لایه های برد (layers)

بخش Editor Board در نرم افزار EAGLE دارای لایه های بسیار بیشتری نسبت به بخش طراحی شماتیک است. یک ترکیب گیج کننده از لایه ها که باید در تبدیل مدار شماتیک به PCB از آن ها سر در بیاورید. اغلب دستورهای مربوط به طراحی دارای یک منوی کشویی برای انتخاب لایه هستند که می توان با استفاده از آن لایه مورد نظر را برای انجام عملیات در آن مشخص کرد ( برخی دستورها مانند VIAs که چند لایه را پوشش می دهند جزو موارد استثناء هستند)

مرحله پنجم: حرکت دادن اجزا به داخل ناحیه مجاز

برای تبدیل مدار شماتیک به PCB اولین چیزی که باید انجام شود، حداقل حرکت دادن تعدادی از اجزای شماتیک به داخل محدوده مجاز برد است که می توان با آن کار کرد. اگر برد مورد نظر بزرگ بوده و دارای اجزای زیادی باشد، بهتر است جا به جا کردن اجزا را به صورت گروهی و در چند بخش انجام داد. برای شماتیک این پروژه، اجزای کمی موجود است و بنابرین تمام آنها با استفاده از ویژگی حرکت گروهی، در یک زمان حرکت داده می شوند.

برای این کار ابتدا آیکون GROUP انتخاب می شود، سپس کلیک کرده و با کشیدن موس به دور تمامی اجزا یک کادر مستطیلی کشیده می شود. سپس آیکون MOVE انتخاب شده و راست کلیک کرده ( راست کلیک به جای انتخاب یک جز به تنهایی، یک گروه را انتخاب می کند) سپس با کشیدن این گروه به داخل محدوده برد، عملیات جابه جایی صورت می گیرد.

برای مشاهده دقیق تر اجزا نیز می توان از کلید ZOOM استفاده کرد.

مرحله ششم : کوچک کردن خطوط بیرونی برد

در اینجا سایز مجاز برای برد، بزرگتر از مقدار مورد نیاز این پروژه است. با استفاده از ابزار MOVE می توان خطوط بیرونی را کوچک کرد. برای این کار باید بر روی مرکز قسمت بالایی خط افقی (که تمامی خطوط را به جای یک نقطه پایانی انتخاب می کند) کلیک کرده و آن را به سمت پایین حرکت داد. سپس بر روی خط عمودی در سمت راست کادر کلیک کرده و تا حد نیاز به سمت چپ حرکت داده می شود.

کلیک کردن در نزدیکی مرکز خط تمامی خط را جابه جا می کند در حالیکه کلیک در نزدیکی یک نقطه، تنها یک نقطه را حرکت می دهد.در این قسمت نیازی به توضیح بیشتر نیست و هدف این بخش تنها ایجاد دید بهتر برای مراحل بعدی است (علاوه بر این کار می توان برای داشتن دید بهتر از کلید ZOOM استفاده کرد).

مرحله هفتم: آغاز مرتب کردن اجزا در محلهای مناسب

اکنو لازم است تا محل اجزای مدار را به گونه ای تعیین کرد که به شکل نهایی مورد نظر شبیه شود. یا ممکن است هدف قرار دادن اجزا به شکلی معقول باشد تا بتوان سیم کشی ها را به سادگی انجام داد. انجام طراحی لایه های PCB (مخصوصا در برد های تک لایه) و یافتن بهترین مکان برای هر کدام از اجزا هنر زیادی لازم دارد. تجربه در تبدیل مدار شماتیک به PCB در اینجا بسیار مهم است.

معمولا می توان عملیات جایگذاری اجزا را مشابه با روش و ترتیب وارد کردن آنها در شماتیک مدار انجام داد (این روش در زمانی که یک چیپ با ورودیهای ترکیبی وجود دارد یا زمانی که در نماد شماتیکی یک دیاگرام، مکان قرارگیری پین ها با چیپ واقعی کاملا متفاوت باشد، شکست می خورد). اما این روش مناسبی برای شروع کار با اجزای ساده و زمانهایی است که لازم است با احتیاط عمل شود. بدترین حالت در زمانی رخ می دهد که لایه ای موجود باشد که حساسیت ایجاد می کند، حتی اگر به خوبی سیم کشی نشده باشد.

در این پروژه، پیشنهاد می شود تا خروجی تغذیه ترانزیستور در نزدیکی لامپ هایی قرار گیرد که مربوط به آن هستند. برای پیدا کردن طرحی مناسب آی سی ۵۵۵ که به خوبی کار کند جستجوی زیادی انجام شد (برای داشتن طولانی ترین زمان، تلاش شده تا برد به گونه ای طراحی شود که خازن timing در نزدیکی مقاومت های Timing قرار داده شود که همواره نیاز به جامپر دارد).

مرحله هشتم: بررسی سیگنالها برای دیدن اینکه چگونه سیم کشی می شوند

یک روش برای بدست آوردن راهنمایی برای چگونگی تعیین محل کردن اجزا توجه به سیگنالهای مهم است و بررسی این موضوع که آیا مسیر مربوط به این سیگنالها مستقیم و مناسب است یا در تمام سطح برد به صورت زیگزاگی پخش شده اند. ابتدا با استفاده از آیکون یا دستور RATSNEST فرمان داده می شود که نرم افزار EAGLE تمام air wire ها را دوباره بررسی و محاسبه کند. پس از آن روشی که دنبال می شود این است که در مدار مسیر مستقیم و مناسبی برای اتصال ترانزیستورها به لامپ ها داشته باشیم، اما اگر در این مرحله عبارت “show gnd” در خط فرمان تایپ شود، ملاحظه می شود که ساختن سیگنال زمین با چنین زیگزاگهایی هزینه بر است. بنابرین ترانزیستورها تغییر محل داده می شود زیرا مستقیم بودن سیگنال GND اهمیت بیشتری دارد (IMHO, YMMV , …) ( در پایان ترانزیتسورها در نزدیکی منابع تغذیه ای که باعث تغییر وضعیت آنها می شوند و نزدیکتر از لامپ هایی که باعث تغییر وضعیت آنها می شوند قرار می گیرند به طوری که هنوز باعث ایجاد حساسیت از نظر دید مدار می شوند)

پس از قرار گرفتن بقیه اجزا در مکان های مناسب خود، می توان آنها را به هم فشرده کرد (به شکل دستی و با حرکت دادن همزمان آنها، بدون استفاده از هیچ دستوری!) و خطوط کادر برد را کمی کوچکتر کرد.

مرحله نهم: بارگذاری قوانین طراحی

قوانین طراحی PCB در تبدیل مدار شماتیک به PCB بسیار مهم است. از آنجایی که این پروژه آموزشی است، برد آن با مسیرهای پهن و فضای زیاد ساخته شده است. بنابرین قبل از شروع کار طراحی مسیرها، مجموعه از ای قوانین مورد نظر بارگذاری می شود.بر روی آیکون Design Rule Check کلیک کرده و با استفاده از کلید LOAD می توان این قوانین را بارگذاری کرد. همچنین می توان این قوانین را به صورت دستی و شخصی تغییر داد و نیز می توان آنها را به همان شکل رها کرد.

مرحله دهم: درست کردن پکیج های نادرست

می توان مشاهده کرد که چگونه تغییر قوانین طراحی، برد را اصلاح کرده است. پدها بزرگتر شده، و همه آنها به شکل دایره تبدیل شده اند.توجه شود که یکی از مقاومت ها برخلاف بقیه به شکل پکیج غیر عمودی قرار داده شده است. احتمالا دلیل این مشکل وجود خطا در ورود شماتیک بوده است و این موضوع در زمانی که در بخش شماتیک قرار داشته باشیم اهمیتی ندارد. اکنون و در مرحله ساخت برد بهتر است تا این پکیج به شکل مناسب تغییر پیدا کند.

در ساختنی بخوانید :  تفاوت نرخ بیت (Bit rate) در برابر نرخ باد (Baud rate)، تصورات غلط رایج

برای این کار وارد قسمت package tool شده و بخش change انتخاب می شود که پس از آن لیستی از تمامی پکیج های مجاز برای آن قطعه نمایش داده می شود ( همان مواردی هستند که در قسمت شماتیک و در بخش “add” نشان داده می شود)

راه دیگر استفاده از دستور “change” در بخش ورودی خط فرمان است معمولا در زمانی استفاده می شود که نیاز به تغییر در تعداد زیادی قطعه به یک پکیج خاص باشد، بنابرین می توان این روش را به جای رفتن به بخش لیست در هر قطعه انجام داد. چیز شبیه به دستور “RUS/0207/2V” و پس از ان تنها لازم است بر روی هر قطعه کلیک شود.

مرحله یازدهم: استفاده از سیم کشی خودکار یا Autorouter

در این بخش مشخص می شود که قابلیت خود مسیر یاب (Autorouter) برای تبدیل مدار شماتیک به PCB ، چه کارهایی را در پروژه می تواند انجام دهد.

قابلیت autorouter در نرم افزار EAGLE بهترین نمونه در دنیا نیست اما حتی در زمانی که این قابلیت به بدترین شکل اجرا شود نیز می تواند راهنمای بسیار خوبی در نمایش مکان هایی باشد که نقاط ضعف طراحی هستند.

با کلیک بر روی آیکون autorouter یک پنجره متنی ظاهر می شود. پارامترهای که به صورت پیشفرض وجود دارند مربوط به برد دو رویه هستند اما در این پروژه تلاش می شود تا بردی با یک رویه ساخته شود ، بنابرین در ابتدا باید قسمت مسیر انتخابی برای لایه TOP را به حالت NA (غیر قابل اجرا) تنظیم کرد.

در تبدیل مدار شماتیک به PCB سعی بر این است که از حداقل لایه های مورد نیاز استفاده شود.

بخش دیگری که باید تنظیمات آن تغییر کند قسمت routing grid است. پیشفرض این بخش مشابه با پیشفرض قسمت grid در ویرایشگر لایه های برد مقدار ۰٫۰۵ اینچ دارد ( حدود ۱٫۲۷ میلی متر ). از آنجایی که این برد خاص دارای قسمت های بزرگی است و پیشفرض مربوط به grid نیز تغییر داده نشده است، بهتر است با همین مقدار کار ادامه پیدا کند. اگر مدار دارای قطعات SMD باشد یا نیاز به جا به جایی قطعات به میزان کوچک و بر روی یک grid دقیق تر باشد، ممکن است پدهایی در مدار بوجود بیاید که در این شبکه grid قرار نگیرد که این موارد برای autorouter ناخوشایند است (پدهای غیر قابل دسترسی و …). برای حل این مشکل می توان سایز grid را بسیار کوچک کرد اما این کار زمان زیادی می برد. بهتر است کار با یک شبکه بزرگ آغاز شود و هر بار که مسیریابی به دلیل بزرگ بودن شبکه شکست می خورد، سایز grid به نصف کاهش یابد.

با این حال توجه شود که قابلیت autorouter از خطوط مسیرهای برد پیروی می کند، بنابرین اگر ابتدا مسیرها به قطعات مدار نزدیک نشوند، در پایان ممکن است مسیری بوجود بیاید که تمام سطح مدار را دور زده است. همچنین امکان دارد نزدیک شدن بیش از خطوط بیرونی برد به قطعات مدار، باعث حذف مسیرها از مکان هایی شود که نیاز به بودنشان هست. در تبدیل مدار شماتیک به PCB مهم ترین ویژگی مورد استفاده شما همین ویژگی است.

مرحله دوازدهم: سیم کشی مسیرهای باقیمانده به صورت دستی

در این پروژه، قابلیت autorouter به خوبی عمل سیم کشی را انجام داده و تنها یک مورد باقی مانده است. برای سیم کشی کردن این سیگنال باقیمانده به صورت دستی دو راه وجود دارد،  اول عبور از مسیرهای مارپیچی بین پینهای ترانزیتسور که autorouter به دلیل قوانینی که برایش قرار داده شده این کار را انجام نداده است. این مسیری است که جریان نسبتا زیادی از آن عبور می کند بنابرین بهتر است به صورت دستی نیز قوانین طراحی سیم کشی نقض نشود. به جای این روش، از یک سیم جامپر بر روی برد استفاده می شود که می توان آن را در نرم افزار EAGLE به عنوان یک مسیر top-side مدلسازی کرد.

برای این کار ابزار ROUTE انتخاب شده و بر روی نقطه پایانی یک airwire سیم کشی نشده (خطوط زرد رنگ) کلیک می شود و می توان از این نقطه مسیری را به صورت دلخواه تا هر جای مدار رسم کرد. سپس پهنای مسیر، لایه و نوع خمیدگی مسیر از قسمت نوار منو انتخاب می شود. انجام مراحل بالا در تصاویر این بخش نشان داده شده است.

مرحله سیزدهم: اضافه کردن طرح های تغذیه Polygon

طرح های تغذیه یا “Power Planes” مناطق وسیعی از مس هستند که یک سیگنال واقعی و اغلب تغذیه اصلی یا زمین مدار را از خود عبور می دهند. در برد های چند لایه، معمولا تمامی یک لایه به بخش تغدیه اختصاص می یابد. حتی بر روی برد های تک لایه نیز انجام دادن این کار مزیتهای زیادی در نرم افزار EAGLE دارد از جمله:

  • از مواد شیمایی کمتری استفاده می شود.
  • جریان سنگین تری را عبور می دهد (فقط دراین مورد)
  • اضافه کردن برچسب های متنی را ساده تر می سازد.
  • به عنوان یک مانع استاتیکی در برابر تماس انگشتان دست عمل می کند.

در تبدیل مدار شماتیک به PCB ،اضافه کردن مناطق وسیع برای این سیگناها با استفاده از دستور “polygon” انجام می شود. در نوارابزار یک آیکون مربوط به کشیدن polygon قرار دارد اما این بخش تنها برای یک سیگنال جدید polygon را رسم می کند و هنگام کشیدن یک polygon برای سیگنال موجود، بهتر است که این فرمان به صورت متنی در خط فرمان نوشته شود. برای ساخت یک polygon مربوط به سیگنال gnd، به وسیله دادن نام سیگنال به دستور، عبارت “poly gnd” در خط فرمان نوشته می شود و polygon ساخته شده به صورت خودکار به سیگنال مربوط متصل می شود. (اگر طرح مورد نظر با استفاده از آیکون polygon کشیده شود، می توان از طریق تغییر نام آن با استفاده از دستور “name” ، آن را به سیگنال بعدی متصل کرد. با این حال پس از انجام این کار، نمی توان بدون تغییر نام سیگنال، نام polygon را تغییر داد)

مرحله چهاردهم: اضافه کردن polygon مربوط به V+

اکنون باید مرحله قبلی برای ولتاژ مثبت نیز تکرار شود. به این دلیل که در بخش شماتیک نامی برای این سیگنال قرار داده نشده است، این سیگنال اکنون دارای یک نام تصادفی مثلا “N$23” است. می توان برای یافتن نام سیگنال و استفاده آن برای کشیدن polygon از دستور INFO استفاده کرد. پس از آن مراحل طراحی مشابه کشیدن polygon برای سیگنال زمین است. در این پروژه سیگنال V+ به نام n$1 نامگذاری شده و بنابرین در خط فرمان عبارت “poly n$1” نوشته می شود.

مرحله پانزدهم: مرتب کردن عناوین پکیج

اگر تلاش شود تا اسامی اجزای مدار در بالای برد واضح و قابل خواندن باشد یا فقط بر روی خروجی چاپ به خوبی دیده شود، احتمالا نامها و مقادیر مجبور خواهند بود از محل اصلی خود جا به جا شوند. برای حرکت دادن متن به صورت جداگانه از خود قطعه، از فرمان “SMASH” استفاده می شود. پس از انتخاب آیکون مربوط به SMASH از منو، بر روی هر جزء که قرار است نوشته آن حرکت داده شود کلیک می شود. برای حرکت دادن متن تمامی اجرای مدار یک ULP وجود دارد که می تواند هر چیزی را smash کند.

در ساختنی بخوانید :  آموزش چرم دوزی : چطور چرم را کوک بزنیم؟

مرحله ۱۶: حرکت دادن مسیرها

می توان برخی مسیر ها را به منظور بهتر به نظر رسیدن یا پاکسازی بیشتر و … حرکت داد. همچنین در این مرحله تبدیل مدار شماتیک به PCB ابعاد برد را به اندازه نهایی خود تغییر داده شده و اجزای مدار بیشتر با هم ترکیب می شوند.

مرحله هفدهم: اصلاح خطاهای احتمالی

در بخش طراحی شماتیک این مدار، بیان شد که قسمتی از  مدار وجود دارد که رها شده است، اکنون باید این بخش مورد توجه قرار گیرد. حالا برای تبدیل مدار شماتیک به PCB ، در قسمت اتصالات مربوط به تغذیه مدار، هیچ راهی برای وصل شدن آنها به باطری یا منبع تغذیه در این برد قرار داده نشده است. می توان تعدادی سیم را به polygon های مربوط به تغذیه متصل کرد اما این کار بسیار ظریف است!

می توان به بخش مربوط به طراحی شماتیک بازگشته و تعدادی کانکتور تغذیه یا نگهدارنده باطری را به مدار اضافه کرد اما این روش ها نیز برای مداری که در هر حال باید با تعدادی سیم به باطری متصل شود کمی سخت است. به جای این کار، می توان تعدادی Via به مدار اضافه کرد تا به عنوان نقاط اتصال به سیم های تغذیه عمل کنند.

در هنگام اضافه کردن Via مانند این مورد، بهتر است تا در تمامی مناطق از فرمان نوشتاری استفاده شود تا بتوان سیگنال را در همان زمان اضافه شدن Via نام گذاری کرد. با نوشتن عبارت “via ‘gnd” ( بر خلاف قسمت polygon در اینجا در بین دو کلمه نیاز به “ ‘ “ است) می توان سایز و شکل via را تغییر داد. در این پروژه به منظور کاهش فشار از دو via استفاده شده است ( یکی از آنها بزرگتر از دیگری است و می توان به شکل عایق بندی شده ای از آن برای سیم تغذیه + استفاده کرد و دیگر via اندازه ای متناسب با یک سیم دارد). با کلیک بر روی آیکون RATSNEST می توان از اتصال Via به polygon اطمینان حاصل کرد. سپس تمامی این مراحل برای سیگنال V+ نیز تکرار می شود ( با توجه به اینکه نام سیگنال V+ در این پروژه n$1 است)

مرحله هجدهم: اجازه دادن به پکیج ها و تنظیمات جایگزین

در صورت بزرگتر قرار دادن حفره ها در تبدیل مدار شماتیک به PCB ،می توان از پکیج های مختلف قطعات مدار استفاده کرد. ترانزیستورهای استفاده شده در شماتیک که به نوعی پکیج فلزی هستند اکنون محبوبیت کمتری برای استفاده دارند. اگر سوراخها به شکل سه سوراخ در یک ردیف قرار داده شوند، می توان این ترانزیستورها را با انواع دیگر آنها که پکیجهای آنها به همین ترتیب است جایگزین نمود (برای مثال ترانزیستورهای TO92 یا TO220 که دو مدل متداول و جدید هستند)

با استفاده از دستور info می توان نام سیگنالها را پیکربندی کرد و سپس با نوشتن عبارت “via ‘n$X” در خط فرمان برای ساخت via و در صورت لزوم برای via سیم کشی دستی را انجام داد. در این پروژه یکی از via با مسیر یک سیگنال که توسط polygon مربوط به GND مخفی شده، تداخل پیدا می کند. بنابرین باید آن مسیر را با استفاده از فرمان “ripup” اصلاح کرد ( با این کار polygon اتصال خود به پد را حفظ می کند).

در این پروژه تبدیل مدار شماتیک به PCB آزمایشی ،برای نمایش بخش هدایت امیتر در ترانزیستور تعدادی متن به قسمت نمایشی برد اضافه شده است. برای این کار از آیکون “text” استفاده می شود و نیز باید لایه را به tPlace تغییر داد.

مرحله نوزدهم: بررسی قوانینی طراحی قبل از تبدیل مدار شماتیک به PCB

با استفاده از این بخش قوانینی که برای طراحی تبدیل مدار شماتیک به PCB قرار داده شده بررسی می شود تا اطمینان حاصل شود که هیچ کدام از تغییراتی که به صورت دستی انجام شده تداخلی با قوانین نداشته باشند.

مرحله بیستم: خروجی گرفتن با استفاده از Exported Images

قبل از این کار باید پروژه را ذخیره کرد.

اکنون بخش های اصلی کار انجام شده است و نوبت آن رسیده که نوع خروجی گرفتن از برد طراحی شده مشخص شود که برای این کار با توجه به کاربرد، مواردی چون قرار دادن بر روی صفحه وب، ارسال و بررسی توسط دوستان، انتقال به PCB فیزیکی و … وجود دارد.

یک روش برای دریافت خروجی از برد نیز گرفتن خروجی یا “export” به صورت یک عکس است.

مرحله بیست و یکم: برخی دیگر از آیکونهای مفید در منو

در این قسمت برخی دیگر از دستورات مفیدی که در آیکونهای منو برای تبدیل مدار شماتیک به PCB در دسترس هستند توضیح داده می شوند :

  • LAYERS : برای تغییر در بین لایه های در حال نمایش استفاده می شود. برد های چاپی نسبت به شماتیک دارای لایه های بسیار بیشتری هستند.
  • MIRROR : حرکت دادن یک جزء در همان محل خودش از لایه بالایی برد به لایه زیرین آن.
  • CUT : یک جزء انتخاب شده را همراه با نام آن کپی می کند.
  • NAME : تغییر دادن نام یک جسم در مدار.
  • CIRCLE : کشیدن یک دایره در صورت نیاز در تبدیل مدار شماتیک به PCB های نا متعارف
  • RECTANGLE : کشیدن یک چهارگوش .
  • MARK : قرار دادن یک علامت برای اندازه گیری. قسمت info، فاصله را نسبت به این علامت و نیز نسبت به مبدأ نشان خواهد داد.
  • ROTATE : چرخاندن یک قطعه. این دستور می تواند زاویه ها را به غیر از ۹۰ درجه بچرخاند.
  • PASTE : قرار دادن اجزایی که قبلا توسط دستور CUT در حالت کپی قرار دارند.
  • VALUE : تغییر دادن مقدار یک قطعه.
  • MITER : خالی کردن قسمت های گوشه در سیگنال.
  • ARC : کشیدن یک کمان یا arc

مرحله بیست و دوم: دستورات غیر مفید !

در این قسمت توضیحاتی در مورد آیکون هایی از منو داده می شود که در تبدیل مدار شماتیک به PCB (حداقل در ساخت برد از روی شماتیک) کاربردی ندارند. پیشنهاد می شود همواره طراحی برد با استفاده از شماتیک انجام شود زیرا در این صورت یک مستند سازی شخصی وجود دارد و می توان از قابلیت بررسی خطاها که اضافه شده است استفاده کرد.

  • SHOW : نمایش دادن که بهتر است از خط فرمان متنی فراخوانی شود.
  • DUPLICATE : تکرار کردن یک موضوع که اغلب در شماتیک کاربرد دارد.
  • ADD : اضافه کردن یک جزء که اغلب در شماتیک کاربرد دارد.
  • JOIN : معمولا به صورت خودکار رخ می دهد !
  • POLYGON : در قبل توضیح داده شده که بهتر است از خط فرمان متنی فراخوانی شود.
  • SIGNAL : ساخت یک سیگنال که بیشتر در بخش شماتیک استفاده می شود.

منبع

بیشتر بخوانید:

[ad_2]

لینک منبع

ممکن است به این موارد نیز علاقه مند باشید:

آخرین مطالب