Inżynieria Materiałowa i Konstrukcja Urządzeń - Projekt

Transkrypt

1 Inżynieria Materiałowa i Konstrukcja Urządzeń - Projekt Wprowadzenie do programu Eagle Cel i zadania: Celem ćwiczenia jest zapoznanie studentów z programem Eagle (v ) wykorzystywanym do rysowania schematów i na ich podstawie do projektowania obwodów drukowanych. Posługując się niniejszą instrukcją należy (według załączonych schematów wzorcowych) utworzyć arkusz schematu multiwibratora. Sprawozdanie: Pliki Nazwisko.sch, Nazwisko.brd należy przesłać pocztą elektroniczną na adres podany przez prowadzącego zajęcia w ciągu dwóch tygodni od zakończenia zajęć. Ocena ćwiczenia wprowadzającego: Przy ocenianiu brane będą pod uwagę: oryginalność wykonania ćwiczenia, załączenie kompletu plików, powierzchnia zaprojektowanego obwodu drukowanego oraz poprawność i stopień komplikacji zaprojektowanych połączeń. 1

2 1. Przygotowanie plików i folderów Przed przystąpieniem do pracy z pakietem oprogramowania Eagle należy przygotować nośnik danych (pamięć USB). Po uruchomieniu programu otwiera się okno panelu kontrolnego jak na rys. 1. Rys. 1. Panel kontrolny (rys. 2). Przez wybranie File/New/Schematic otworzy się okno edytora schematu Rys. 2. Okno edytora schematu Otwarty schemat należy zapisać przez File/Save as do folderu projekt na swoim nośniku danych jako plik Nazwisko.sch. 2

3 2. Edycja schematu W otwartym oknie edytora schematów przez View/Grid należy włączyć wyświetlanie siatki (rastru) i ustawić wymiar siatki podstawowej jako 0.1 cala a alternatywnej jako 0.01 cala (rys. 3). Rys. 3. Ustawienie parametrów siatki rastrowej Następnie przez Library/Use z katalogu EAGLE-7.7.0\lbr na dysku C należy dołączyć do projektu biblioteki frames.lbr, rcl.lbr, st-microelectronics.lbr, supply2.lbr, con-wago-500.lbr. Ewentualnie biblioteki mogą już być dołączone przez innych użytkowników laboratorium. Z tych bibliotek pobrane będą elementy składowe schematu. Projektowanie należy rozpocząć od zgromadzenia wymaganych elementów bibliotecznych. Z biblioteki frames.lbr należy pobrać (ikona Add go do schematu. Należy wypełnić tabliczkę rysunkową według załączonego wzoru (rys. 6). Do wpisywania tekstu należy wykorzystać ikonkę. Po wybraniu tej ikonki otworzy się okno Text (rys. 4). Po wprowadzeniu tekstu i kliknięciu przycisku OK tekst będzie przypięty do kursora myszy. Wtedy należy wybrać parametry tekstu np. wielkość liter (rys. 5) i następnie kliknąć lewym przyciskiem myszy w celu ustawienia tekstu w odpowiednim miejscu. ) arkusz DINA4_L i dodać Rys. 4. Okno wpisywania tekstu Rys. 5. Ustawianie parametrów tekstu 3

4 Przez File/Save as należy zapisać arkusz do folderu projekt (Nazwisko.sch), a następnie przez File/Save all zapisać cały projekt. Elementy do utworzenia schematu należy pobrać z bibliotek (ikona Add) jak w tablicy 1. Tablica 1 Biblioteka Element Etykieta Obudowa frames.lbr DINA4_L stmicroelectronics.lbr NE555 IC1 DIL-08 rcl.lbr R-EU_0207/10 R1 0207/10 rcl.lbr R-TRIMM64P (R-TRIMM) R2 RTRIM64P rcl.lbr C-EU X075 (C-EU) C1 C X075 rcl.lbr CPOL-EU140CLH-1014 (CPOL-EU) element SMD C2 140CLH-1014 con-wago-500.lbr W X1-1, X1-2 W supply2.lbr +15V supply2.lbr GND Przykładowe okno wyboru elementów z biblioteki przedstawia rys. 7. Rys. 7. Okno wyboru elementów 4

5 Rys. 6. Arkusz schematu multiwibratora 5

6 Wartości elementów należy wpisać w oknie Properties, które pojawi się po kliknięciu ikonki i kliknięciu na wybrany element (rys. 8). Po rozmieszczeniu elementów należy je połączyć używając Draw/Net. W miejscu połączenia, dla polepszenia czytelności schematu, można wstawić kropki (Junction). Wartości elementów można również wprowadzić poprzez Edit/Value. Rys. 8. Okno wyboru parametrów elementu Ostatnim etapem projektowania schematu jest sprawdzenie poprawności narysowanego schematu przez Tools/ERC oraz usunięcie znalezionych błędów. 3. Projektowanie obwodu drukowanego Przejście ze schematu do projektowania obwodu drukowanego następuje przez kliknięcie (w edytorze schematu) ikony Generate/switch to board lub wybranie tego polecenia z menu File. Na rys. 9 przedstawiono fragment obszaru płytki (100 x 80 mm dla wersji Express programu Eagle) oraz zestaw obudów elementów schematu połączonych siecią połączeń logicznych. Obszar płytki drukowanej Rys. 9. Okno Board 6

7 Elementy należy przenieść (ikona Move) w obszar płytki (obracanie przez kliknięcie prawym klawiszem myszy). Element C2 jest elementem SMD (ang. Surface Mount Device), czyli element będzie montowany na spodniej stronie płytki drukowanej (rys. 10). Dlatego też należy dla elementu C2 wykonać operację Mirror. Rys. 10. Elementy SMD Element SMD, montowany jest na spodniej części płytki drukowanej, należy wykonać operację MIRROR aby z warstwy górnej płytki przenieść go na warstwę spodnią. Połączenia logiczne (jeszcze nie ścieżki) można porządkować automatycznie przez wykonanie polecenia Tools/Ratsnest. Lokalizacja (złapanie) wybranego elementu jest uproszczona przez wpisanie w linii komend jego nazwy (np. R1) i wciśnięcie ENTER. Elementy należy rozmieścić na warstwie Bottom na jak najmniejszym obszarze płytki drukowanej według własnego pomysłu. Następnie należy poprowadzić ścieżki o szerokości 30 milsów pamiętając o tym, że połączenia (ścieżki) między elementami nie mogą się ze sobą przecinać, chyba że należą do tej samej sieci (rys. 11). Należy pamiętać o ustawieniu siatki rastrowej na 100 mils (menu View/Grid). 7

8 Rys. 11. Prowadzenie połączeń Wykonany projekt płytki należy zapisać jako Nazwisko.brd i przesłać do prowadzącego jako sprawozdanie razem z plikiem Nazwisko.sch w ciągu dwóch tygodni od zakończenia zajęć. 8