Instalacja Programu ExpressPCB Program jest zbudowany z dwóch członów, jeden z nich służy do rysowania schematów elektronicznych (ExpressSCH),jego największą zaletą jest szeroka baza elementów. Drugi człon (ExpressPCB) służy do rysowania ścieżek obwodów drukowanych. Poniższa instrukcja obejmuje tylko ostatni z modułów. Program ExpressPCB jest programem zupełnie darmowym. Pełną wersję programu bez ograniczeń czasowych można pobrać ze strony internetowej http://www.expresspcb.com. (rys.1) rys.1
Po załadowaniu strony należy wybrać z lewej części ekranu zakładkę Download ExpressPCB( rys.2). rys.2 Pojawi się okienko edycyjne, które pozwoli pobrać wersję instalacyjną programu(rys.3). Dostępne są dwa serwery, wybór serwera nie ma wpływu na parametry programu oraz czas jego pobierania. rys.3 Po skończeniu pobierania pliku klikamy ikonę pokazaną poniżej( rys.4)
rys.4 Proces instalacji jest prosty i przysparza użytkownikowi większych problemów. Po uruchomieniu pliku instalacyjnego pojawia się okno dialogowe widoczne na rys.5. rys.5 Domyślnie program jest instalowany na C:\Program Files\ExpressPCB\ (rys.6)
rys.6 Nie mamy możliwości w ingerencję instalowanych składników. rys.7
rys.8 rys.9 Po zakończeniu instalacji mamy już oba moduły ExpressPCB i ExpressSCH gotowe do pracy(rys.9)
Pierwsze kroki w programie ExpressPCB Słowniczek pojęć : inch-cal view- podgląd grid- siatka background- tło top layer- ścieżka component- element rotate- obracać insert- wstawiać, umieszczać Po uruchomieniu modułu projektowania obwodów drukowanych ekran powitalny wygląda jak niżej(rys.10) rys.10 Program posiada dwa główne paski narzędziowe usytuowane w górnej i lewej części ekranu( pasek edycyjny i pasek narzędziowy).
Pracę programu należy rozpocząć od ustawienia kolorystyki poszczególnych elementów oraz siatki(grid).siatka jest narzędziem mającym kluczowe znaczenie przy tworzeniu układu. Stanowi ona odwzorowanie odległości pomiędzy poszczególnymi elementami układu i otworami montażowymi. Zaleca się ustawienie gęstości siatki na 2,5 5,0 mm. Ustawienia siatki SA zawarte w menu View Options rys.11 Zmieniamy jednostkę z cali na mm, ustawiamy gęstość siatki pamiętając, że części dziesiętne liczb są zapisywane po przecinku. Opcję Show grid (Pokaż siatkę) ustawiamy włączoną. Miejsca,w których należy wprowadzić zmiany oznaczone są czerwonymi strzałkami. Środkowa zakładka menu View Options służy do ustawienia kolorystyki poszczególnym elementów jak tło, ścieżka, obwiednia poszczególnych elementów np. diody(rys.12). Wprowadzmy zmiany tylko przy trzech interesujących nas parametrach tj. tło (background)- kolor czarny; top laser (ścieżka)- kolor czerwony; silkscreen layer (obwiednia elementów) kolor żółty.
rys.12 Po dokonaniu tych zmian przystępujemy do rysowania układu. Należy pamiętać,że w przypadku pomyłki można wrócić do poprzednich ustawień sprzed ostatniego kroku korzystając z menu Edit Undo. Rysowanie zaczynamy od oznaczenia punktów skrajnych,ewentualnie punktów charakterystycznych układu. W trakcie rysowania powtarzające się fragmenty układu można zgrupować,co stanowi spore ułatwienie. Zapoznajmy się teraz z bazą elementów, dostęp do niej uzyskujemy w menu Component Component manager (rys.13) rys.13
Elementy ułożone są w porządku alfabetycznym, oznaczenia najważniejszych z nich wraz z rysunkami podajemy poniżej: resistor diode Cap - Radial electrolytic rezystor dioda kondensator elektrolityczny Semiconductor - TO-18 Semiconductor - TO-220 Semiconductor - TO-92 tranzystor tranzystor tranzystor Diode Bridge Diode Bridge LED - T 1 mostek Graetza mostek Graetza dioda LED
Dip - 8 pin Dip 14 pin Potentiometer Układ scalony- 8 pin Układ scalony- 14 pin Potencjometr Poniżej przedstawiono projekt wykonany w programie ExpressPCB, czas wykonania ok. 1h. rys.14 Pracę z programem rozpoczniemy od prostego układu. Po ustawieniu gęstości siatki, kolorystyki obszaru roboczego przystępujemy do pracy. Schemat ideowy układu przedstawiliśmy na rysunku nr.15.
rys.15 Jest to układ zasilacza stabilizowanego prądu stałego na bazie układu LM317(regulowany stabilizator napięcia dodatniego).zaczynamy od ręcznego zaprojektowania układu, znajdujemy aplikację w/w układu w katalogu, została ona przedstawiona na rysunku nr.16. ADJ-regulacja OUT-wyjście IN-wejście rys.16 Zanim przystąpimy do pracy omówimy sobie najważniejsze funkcje programu. Poniżej przedstawiono dwa podstawowe paski narzędziowe(rys.17).
Wybór elementu lub grupy elementów Powiększenie wybranego obszaru Rysowanie otworów montażowych( okrągłych i prostokątnych) Rysowanie elementów Rysowanie ścieżek między dwoma dowolnymi punktami Łamanie ścieżek pod kątem prostym Wstawianie tekstu Wypełnienie dowolnego konturu między punktami montażowymi Rysowanie koła lub łuku Informacje na temat tzw.padów( czyli punktów montażowych( współrzędne w układzie X,Y oraz średnica)
Pierwszym etapem tworzenia obwodu drukowanego powinno być oczywiście zaprojektowanie układu ścieżek z uwzględnieniem rozstawu montażowego elementów oraz biegunowości. Jest to ważny etap,błędy na tym etapie mogą spowodować duże utrudnienia na etapie montażu elementów lub nieprawidłowe działanie układu. Jeśli ten etap został ukończony można przejść do tworzenia do pracy w programie. dokonujemy pomiaru wielkości potrzebnego laminatu i zaznaczamy punkty skrajne wyznaczające nam zakres obszaru roboczego. Należy pamiętać o ustawionej gęstości siatki- optymalnie 2,5 mm (rys.18) rys.18 Kolejnym krokiem jest wstawienie otworów montażowych z uwzględnieniem odległości pomiędzy nimi, kształtu oraz średnicy. Opcje te wybieramy na początku tego etapu, późniejsze zmiany mogą być kłopotliwe. Po wybraniu opcji wstawiania otworu montażowego pojawia się okno w górnej części ekranu pozwalające na wybór kształtu i średnicy otworu (rys.19).
rys.19 Gdy otwory zostały wstawione czas na wstawienie elementów. Program ExpressPCB posiada bazę własnych elementów analogowych i cyfrowych. Niektóre elementy np. tranzystor operują numerami obudowy np. T0-220 czy T0-126. Wybór odpowiedniej obudowy zgodnej z naszym elementem gwarantuje zachowanie prawidłowych odległości między nogami tranzystora. Otrzymujemy projekt naszego układu. Podczas pracy pamiętajmy,że program pozwala na cofnięcie się do kroku sprzed ostatniej operacji w przypadku niepożądanego efektu jest to bardzo pomocne. Aby wykorzystać tą opcję wybieramy zakładkę Edit z górnego menu oraz Undo. Rys.20. Można posłużyć się również skrótem klawiaturowym CTRL+Z.
rys.20 Wstawiamy tekst i sprawdzamy poprawność połączeń. Oczywiście średnicę ścieżek i wielkość otworów należy dobrać uwzględniając obciążalność prądową układu. Program ExpressPCB daje możliwość wykonywania wydruków bezpośrednio z programu. Po wybraniu funkcji Print z zakładki File pojawia się okno dialogowe pokazane na rysunku (rys.21). rys.21
Okno to pozwala nam na wybór opcji wydruku, orientacji strony oraz elementów które mają być uwzględnione na wydruku. UWAGA!!! Jeśli na komputerze na którym był tworzony nasz projekt nie mamy zainstalowanej drukarki musimy przenieść plik aby wykonać wydruk na innym stanowisku komputerowym. Należy pamiętać o jednej istotnej kwestii, pliki tworzone przez program ExpressPCB mają rozszerzenie *.pcb, jest to format otwierany jedynie przez ten program. Żadne programy graficzne nie obsługują tego formatu, jak zatem przenieś plik aby móc go wydrukować na komputerze,na którym nie ma programu? Należy przekonwertować plik do formatu graficznego który jest obsługiwany przez inne programy graficzne- *.bmp lub format *.jpg. Poniżej przedstawimy w kilku krokach jak to zrobić. UWAGA!!! W przypadku wyboru formatu *.jpg jest to związane z kompresją stratną, w związku z tym nasze ścieżki mogą ulec zniekształceniu.trafniejszy jest wybór formatu *.bmp. Zaczynamy od wykonania zrzutu aktywnego ekranu,używamy do tego przycisku Printscreen na klawiaturze. Z menu Start systemu Windows wybiemy i uruchamiamy program Point,a następnie wybieramy Edycja i Wklej. Zostaje nam jeszcze wycięcie obszaru roboczego, służy do tego narzędzie Zaznacz, zostało to pokazane na poniższym rysunku.rys.22. rys.22
Otrzymujemy gotowy do zapisu obraz, zostało to pokazane na rysunku poniżej rys.23. Pozostaje jeszcze wybór formatu zapisu, teraz można już drukować nasz plik z jakiejkolwiek aplikacji. Wracamy do naszego projektu, po narysowaniu mozaiki musimy jeszcze wykonać odbicie lustrzane płytki. Uwaga!!! Wykonanie odbicia lustrzanego płytki jest niezbędne do późniejszego prawidłowego montażu elementów. Aby to wykonać należy wybrać ikonę pokazaną na rysunku poniżej po wcześniejszym zaznaczeniu wszystkich elementów obrazu. rys.24.
rys.24 Otrzymujemy odbicie lustrzane schematu, najlepiej jest to uwidocznione na tekście umieszczonym na rysunku rys.25.
PODSUMOWANIE Program ExpressPCB jest prosty w obsłudze i pozwala na wykonanie mozaiki obwodu drukowanego, baza elementów stanowi duże ułatwienie przy wykonywaniu projektu. Minusem jest brak polskiej wersji programu. Mam nadzieję,że instrukcja okaże się pomocna i będzie stanowić ułatwienie przy nauce obsługi programu. Jeżeli w czasie obsługi programu pojawią się problemy chętnie służę pomocą i doradą. Mój adres e-mail koselam@o2.pl POWODZENIA!!! Wykonał mgr inż. Mariusz Kosela