Elektronisches Design - DesignSpark PCB-Software, die im PCB-Design verwendet wird

Mike Hibbett embedded system expert and author provide independent review & explanation of using DesignSpark Leiterplattenpaket zur Gestaltung von Leiterplatten.

DesignSpark PCB ist die RS Komponenten PCB-Design Werkzeug, Ein Teil der Anwendungssuite wurde entwickelt, um Rapid Prototyping für zwei mechanische und elektronische Produktdesigns zu unterstützen..

DesignSpark PCB veröffentlichte das erste System im 2010, der Schöpfer und Partnerschaft des Easy PC CAD Programms (das nicht überraschend viele Ähnlichkeiten mit DesignSpark PCB geteilt werden).

RS Components hat eine florierende Online-Community, großartige Tutorials und eine große Anzahl von Aktivitäten aufgebaut. Es überrascht nicht, dass RS eine bekannte und angesehene weltweite Organisation ist und einige Anstrengungen in die Förderung des Pakets investiert hat.

Das Tool wird kostenlos und sogar für den kommerziellen Gebrauch zur Verfügung gestellt.

DesignSpark PCB Grundlagen

Kostenlos, Ingenieure unterliegen nicht streng kontrollierten Lizenzbedingungen, begrenzte Anzahl von PCs, können Sie das Programm installieren. Es muss jedoch auch mit dem Internet verbunden sein, was ärgerlich sein kann, und der Autor wurde einmal beim Schreiben dieser Bewertung erwischt.

Obwohl RS kostenlos ist, behauptet RS, dass es ein umfassendes, professionelles Programm ist, das die Erstellung mehrerer Schaltplanseiten, unbegrenzten Leiterplattenbereich und die Erzeugung von Fertigungsdaten unterstützt. Interessant ist jedoch, wie einfach es zu lernen ist. Der Autor verwendet seit vielen Jahren mehrere CAD-Softwarepakete, ist kein professioneller PCB-Designer und hat diese Anwendung noch nicht verwendet.

Wir werden einen Blick auf die Verwendung der Design Spark PCB werfen, um eine einfache USB-Schnittstelle, Fußschalter zu erstellen, so dass der Fuß eine Reihe von Tastaturbefehlen auslöst, tippen Sie auf die EPROM-Programmieranwendung in unserem Fall. Wir werden das Softwaredesign ignorieren, obwohl wir erwägen, einen Mikrocontroller für die einfache Entwicklung zu wählen.

Lassen Sie uns einige Anforderungen besprechen und einige Designentscheidungen treffen, um das Design zu vereinfachen.

Wir wollen die beiden Eingänge des Schalters mit einem kurzen Druck verbinden. Am anderen Ende bieten wir eine USB-Buchse Typ B zum Anschluss an den PC. Wir wählen einen Mikrocontroller, der im DIL-Paket erhältlich ist und einen guten freien USB-Stack und freie Software-Entwicklungswerkzeugkette hat. Wir verwenden den USB-Full-Speed-Modus, da dieser eine sehr niedrige Datenrate (12 Mb/s) hat, die kein spezielles Hochfrequenz-PCB-Tracking erfordert.

Unser Lieblingsmikrocontroller für diese Art von Arbeit ist der Chip PIC18F2550-I/SP. Es wird von großer Entwicklungs-IDE, freiem USB-Stack und Compiler unterstützt.

Durchgangslochkomponenten werden während der gesamten Konstruktion verwendet. Wir müssen nur ein paar Holzbretter herstellen, und wir erwarten kein kompliziertes Design, so dass das manuelle Schweißen von Komponenten kein Problem ist. Wir sparen die Kosten für Lötformen und sollten in der Lage sein, Platten schneller zu bekommen (oder sogar intern zu ätzen).

Fußschalter – Leiterplatten, die nicht wirklich designbezogen sind – sind schnell auf der RS-Website zu finden, indem Sie nach "Fußschalter" suchen. Wir müssen zwei Eingänge bereitstellen, einen für jede Schalttafel.

Installierenieren

Nur moderne Windows Open Source Software wird unterstützt; Wenn Sie Linux oder MAC verwenden, müssen Sie wine oder Windows Virtual Machine verwenden, um es auszuführen. Die Installierenation ist einfach (sobald wir herausfinden, dass Sie das Installierenationsprogramm im Administratormodus ausführen müssen), aber ‘activation ˜ist für den vollständigen Prozess erforderlich. Dazu müssen Sie sich für ein Konto im DesignSpark Forum registrieren und eine gültige E-Mail-Adresse angeben. RS sendet transparent "geeignete Marketingmaterialien" an Ihre E-Mail-Adresse. Allerdings ist es sehr leise in der Lautstärke.

Verwendung von DesignSpark PCB

Im ersten Lauf von DesignSpark stellen wir die Startseite vor, die mehrere Anzeigen anzeigt. Es gibt keine Designleinwand, die sichtbar ist, aber es ist vernünftig, weil wir wirklich ein Projekt in dieser Phase einrichten sollten. Sicher genug, wählen Sie Datei -> ein neues Dialogfeld erscheint, wir können den Namen des Projekts eingeben und dann ein schematisches Diagramm erstellen. An dieser Stelle haben wir ein Dialogfeld. Sonderteile finden Sie über ModelSource, ausgewählte RS-Komponenten, eine Online-Datenbank oder aus einer allgemeinen Gerätebibliothek.

Unser erstes schematisches Design besteht darin, das Protokoll zu umreißen und dann ein Bild zu machen, es auf den PC herunterzuladen und es als unterstützende Designdatei zu importieren. Auf diese Weise können alle Ihre Notizen Ihrem CAD-Entwurf in einem einzigen Projekt folgen. Erstellen Sie ein schematisches Diagramm – denken Sie daran, dass dies unser erster Kontakt mit DesignSpark ist – einfach und klar, es dauerte 30-Minuten. Wir haben sogar ein paar zusätzliche I/O-Pins auf den Header fallen gelassen, um die Zukunft zu sichern

DesignSpark Schaltplan Umbau Board

Zufrieden mit dem Schaltplan wählen wir Tools -> Translate to PCB... um das Leiterplattendesign zu erstellen. Zuerst haben wir einen PCB Wizard Dialog eingeführt, der darauf hindeutet, dass wir diesen Prozess von Hand halten werden.

Zuerst wählen wir die Vorlage, die wir anstreben – einseitig, standardmäßig doppelseitig (unsere Wahl) usw. Dies ist intuitiver als die übliche Technologie, lassen Sie uns Dutzende von uns selbst verwalten. Als nächstes haben wir die Möglichkeit einer vollständigen Ebenenliste – wir akzeptieren die Standardwerte. Dann definieren wir die Größe des Motherboards. Wir behalten diesen Namen. Standardmäßig kann der PCB-Umriss je nach Bauteilanordnung und Signalrouting angepasst werden.

Schließlich müssen wir die Option von automatischen, platzierten Komponenten und gerouteten Signalen haben. Automatische Platzierung ist selten erfolgreich, und heute ist keine Ausnahme, daher unterstützen wir Änderungen, also wählten wir die Peripherieplatine und platzierten die Komponenten manuell.

Mobile Komponenten sind ebenso intuitiv in der Erstellung von Schaltplänen. Besonders beliebt ist, dass Designregelprüfungen dynamisch um Ihre beweglichen Teile durchgeführt werden, und der Airwires-Typ stellt die Linien zwischen den Teilen dar, die ebenfalls neu berechnet werden. Dies verhindert, dass Sie Fehler machen oder Sie werden das Layout später aufgreifen.

Dreißig Minuten später sind wir mit der Bauteilplatzierung zufrieden, also ist jetzt die Zeit, das Signal zu routen. Der erste Versuch eines Autorouters war sehr schlecht, so dass wir die Schlüsselsignale – USB und Power – manuell geroutet haben und dann den Autorouter den Rest erledigen ließen.

Das Erstellen einer Kupferflutfüllung und das Erstellen einer Gerber-Datei ist intuitiv und schnell.

Abschließend

Die Lernkurve für Menschen mit etwas CAD-Erfahrung ist vernachlässigbar. Seine Funktion wird für viele kleine und mittlere geeignet sein Leiterplattenunternehmen (this is the main tool of the author's company) and engineers will work with the tool after only a few hours