전자 설계 - PCB 설계에서 DesignSpark PCB 소프트웨어 적용

Mike Hibbett 임베디드 시스템 전문가와 저자는 DesignSpark PCB 패키지를 사용하여 인쇄 회로 기판을 설계하는 독립적인 검토와 해석을 수행했습니다.

DesignSpark PCB는 RS Components PCB 설계 도구로, 두 기계 및 전자 제품 디자인의 빠른 프로토타입 설계를 지원하기 위한 어플리케이션 키트의 일부입니다.

DesignSpark PCB는 2010 년에 Easy PC CAD 프로그램의 제작자이자 파트너인 첫 번째 시스템을 출시했습니다 (DesignSpark 인쇄 회로 기판과 비슷한 점이 많다는 것은 놀라운 일이 아닙니다).

RS Components는 번창하는 온라인 커뮤니티, 훌륭한 튜토리얼, 많은 활동을 구축했습니다. RS는 유명하고 존경받는 글로벌 조직이며 소프트웨어 패키지를 홍보하는 데 약간의 노력을 기울이고 있다는 것은 놀라운 일이 아닙니다.

이 도구는 무료로 제공되며 상업용으로도 사용할 수 있습니다.

DesignSpark PCB 기본 사항

무료이며 엔지니어는 엄격한 허가 조건을 받지 않으며 컴퓨터 수가 제한되어 있어 이 프로그램을 설치할 수 있다.그러나 인터넷에도 연결해야 하기 때문에 짜증이 날 수 있습니다. 저자는 이 논평을 쓸 때 한 번 잡혔습니다.

무료임에도 불구하고 RS는 여러 개의 원리도 페이지 작성, 무제한 PCB 면적 및 제조 데이터 생성을 지원하는 포괄적이고 전문적인 프로그램이라고 주장합니다.그러나 흥미로운 것은 그것이 얼마나 쉽게 배울 수 있는지입니다.저자는 여러 해 동안 몇 개의 CAD 패키지를 사용했으며 전문 PCB 디자이너가 아니며 이전에도 이 응용 프로그램을 사용하지 않았습니다.

Design Spark PCB를 사용하여 간단한 USB 인터페이스, 페달 스위치를 생성하여 페달 스위치가 EPROM 프로그래머 응용 프로그램을 클릭하는 일련의 키보드 명령을 트리거합니다.개발하기 쉬운 마이크로컨트롤러를 선택하더라도 소프트웨어 설계를 무시할 것입니다.

몇 가지 요구 사항을 살펴보고 설계 단순화를 위한 설계 결정을 내리겠습니다.

스위치에 연결된 입력단 두 개를 짧게 누르려고 합니다.반대편에서는 PC에 연결할 B형 USB 소켓을 제공했습니다. 무료 USB 스택과 무료 소프트웨어 개발 도구 체인을 갖춘 DIL 패키지에서 사용할 수 있는 마이크로컨트롤러를 선택하겠습니다.USB 전체 속도 모드는 데이터 속도가 매우 낮기 때문에 (12Mb/s) 특별한 고주파 PCB 추적이 필요하지 않습니다.

우리가 이 작업을 가장 좋아하는 마이크로컨트롤러는 PIC18F2550-I/SP 칩입니다.대규모 개발 IDE, 무료 USB 스택 및 컴파일러에서 지원됩니다.

전체 설계 과정에서 관통 구멍 어셈블리가 사용됩니다.우리는 널빤지 몇 개만 만들면 되고, 설계가 복잡해지는 것을 원하지 않기 때문에 수동으로 부품을 용접하는 것은 문제가 되지 않는다.우리는 금형을 용접하는 비용을 절약하여 회로 기판 (심지어 내부에 식각) 을 더 빨리 얻을 수 있어야 한다.

"페달 스위치"를 검색하면 RS 웹 사이트에서 디자인과 무관한 페달 스위치 PCB를 빠르게 찾을 수 있습니다.우리는 두 개의 입력을 제공해야 하는데, 각 스위치판에 하나씩 있다.

설치

최신 Windows 오픈 소스 소프트웨어만 지원Linux 또는 MAC을 사용하는 경우 wine 또는 Windows 가상 머신을 사용하여 실행해야 합니다. 설치는 간단하지만 (관리자 모드에서 설치 프로그램을 실행해야 한다는 것을 알게 되면) 전체 프로세스를 "활성화"해야 합니다.여기에는 DesignSpark 포럼에 계정을 등록하고 유효한 이메일 주소를 제공하는 것이 포함됩니다.RS는 적절한 마케팅 자료를 이메일 주소로 투명하게 전송합니다.그러나 그 수는 매우 적다.

DesignSpark PCB 사용

DesignSpark의 첫 번째 실행에서는 몇 개의 광고가 표시되는 시작 페이지에 대해 설명합니다.눈에 보이는 디자인 캔버스는 없지만, 우리는 이 단계에서 진정으로 프로젝트를 세워야 하기 때문에 합리적이다.아니나 다를까, 파일 - > 을 선택하여 새 대화 상자를 엽니다. 항목의 이름을 입력하고 다이어그램을 만들 수 있습니다.이 점에서 우리는 대화상자가 하나 있다.특수 부품은 ModelSource, 선택한 RS 어셈블리, 온라인 데이터베이스 또는 일반 장치 라이브러리에서 찾을 수 있습니다.

우리의 원래 시나리오 설계는 로그를 그린 다음 사진을 찍고 PC에 다운로드하여 지원 설계 파일로 가져오는 것입니다.이렇게 하면 모든 메모가 하나의 프로젝트에서 CAD 설계를 따를 수 있습니다.다이어그램을 만드는 것은 우리가 DesignSpark를 처음 접했다는 것을 기억하십시오. 간단명료하고 30분이 걸렸습니다.향후 사용을 위해 헤드에 I/O 핀을 몇 개 추가했습니다.

DesignSpark 원리도 변환판

원리도에 만족하여 도구를 선택하겠습니다 -> PCB로 번역...를 사용하여 보드 설계를 생성합니다.먼저 PCB 마법사 대화 상자에 대해 설명했는데 이 프로세스를 수동으로 수행할 것임을 나타냅니다.

우선, 우리는 우리가 대상으로 하는 템플릿을 단면, 기본적으로 양면 (우리의 선택) 등으로 선택한다. 이것은 자주 사용하는 기술보다 직관적이며, 수십 개를 직접 관리할 수 있다.그런 다음 전체 도면층 목록을 선택하고 기본값을 적용합니다.그런 다음 마더보드의 크기를 정의합니다.우리는 이 이름을 보류한다.기본적으로 PCB 프로파일은 컴포넌트 정렬 및 신호 경로설정에 따라 조정될 수 있습니다.

마지막으로, 우리는 자동, 배치 구성 요소 및 라우팅 신호를 선택해야 합니다.자동 배치는 거의 성공하지 못했으며 오늘날에도 예외가 아니므로 변경을 지원하므로 외부 패널을 선택하고 어셈블리를 수동으로 배치했습니다.

어셈블리 생성 다이어그램을 이동하는 것도 직관적입니다.특히 인기있는 기능은 설계 규칙 검사가 이동 부품 주위에서 동적으로 수행되며 공기 컨덕터 유형은 부품 간의 선을 나타내며 이 선도 다시 계산됩니다.이것은 당신이 실수를 범하는 것을 방지하거나 나중에 레이아웃을 다시 시작할 것입니다.

30분 후에 우리는 구성 요소의 배치에 만족했기 때문에 지금은 신호를 보낼 때이다.자동차 라우터의 첫 번째 시도는 매우 나빴습니다. 그래서 우리는 수동으로 핵심 신호 USB와 전원을 라우팅하고 나머지 작업을 수행하기 위해 자동차 라우터를 사용했습니다. 이것은 공정한 작업이 아닙니다.

구리 전체 채우기를 만든 다음 Gerber 형식의 파일을 생성하면 직관적이고 빠릅니다.

결론

CAD 경험이 있는 사람에게는 학습 곡선을 무시할 수 있습니다.이 기능은 저자 회사의 주요 도구인 많은 중소형 PCB 회사에 적용될 것이며, 엔지니어는 몇 시간 후에 도구를 사용할 것입니다.