設計 印刷電路板, 有許多工具可供選擇, 例如開源軟件“KiCAD”或各種線上服務. 開源硬體社區中最受歡迎的軟件是CadSoft的“EAGLE”.
在本文中,您將學習如何使用EAGLE此軟件進行基本的印刷電路板設計,並製作ATmega微控制器板的基本覈心。
零件清單
–電阻,10K 1/8W
–電解電容器,47mf(2)
–電阻,1K 1/8W
–暫態按鈕開關
–陶瓷電阻器,16MHz
–ATmega328P微控制器IC,ATmega328P
–IC插座,28針(無需)
–二極體,4005
–低壓差線性穩壓器(LDO),L4931
–電源插座
–1*6針頭
–陶瓷電容器,0.1mf(2)
工具清單
–可以連接到互聯網的Windows、Mac或Linux電腦
–Cadsoft EAGLE單機版 PCB設計軟體
–RBBB EAGLE零件資料庫
注:RBBB的零件清單如上圖所示,但您實際上不需要手頭有零件,您可以按照下麵的設計說明進行操作。
使用EAGLE
EAGLE是一個集成多個程式的套裝軟體,每個功能都有相應的設計過程。 這次我們將重點介紹“原理圖編輯器”和“Board Editor”; 其他模塊包括Autorouter和組件編輯器、CAM處理軟件(CAM處理器,用於創建加工檔案)和用於程式設計用戶語言程式(用戶語言程式)的介面。
我們可以從元件庫中選擇要使用的元件,每個元件都有兩種類型的圖標,分別用於電路原理圖和電路板。 由於大多數組件來自不同的組件庫(包),並且EAGLE的組件庫允許不同的包連結相同的組件圖標,為了簡化過程,我們製作了一個RBBB,其中包含此設計所需的組件。 資料庫,在您熟悉了設計過程後,另一個SparkFun資料庫將是拓寬您視野的良好跳板。
EAGLE設計的工作流程
一、設計和蒐索資料:查找零件、閱讀規格、下載所需內容並繪製藍圖。
二、 電路原理圖設計:用訊號線連接各種元件。
3、電路規則檢查(ErC):使用人工智慧(AI助手)檢查電路上的錯誤。
四、電路板設計:將設計元件放在電路板上,設計實際電路以連接它們。
五、設計規則檢查(DrC):使用人工智慧檢查設計錯誤。
創建Gerber檔案和鑽孔檔案:使用CAM處理軟件創建加工檔案。
1、開始製作
首先,請從Cadsoftusa下載EAGLE Light版本網站,並從moderndevice下載RBBB組件資料庫/downloads,並將包放入EAGLE程式資料庫中的lbr資料庫。
EAGLE使用顏色來區分CAD繪圖中具有不同功能的圖層。 在“電路原理圖編輯”視窗中,元件圖標位於“符號層”,其標籤位於“名稱層”或“值層”,網絡連接(Net)位於“網路層”,您可以通過查看選單顯示或隱藏這些層。
提示:請不時檢查您的工具列,以確認它是否繪製在正確的圖層上。
1.1打開原理圖編輯器,選擇“檔案”-“新建”-“原理圖”。 您將收到一條警告消息“不會執行正向/反向注釋。”, 因為在正常情况下,您將同時打開原理圖和board editor。 它們是同步的,囙此此消息只是告訴您PCB檔案尚未打開。
打開原理圖編輯器並選擇“檔案”-“新建”-“原理圖”。
1.2選擇“添加”工具,將框架構件放置在施工圖紙上的RBBB構件資料庫中。 這不是必需的,但這一步非常簡單,允許您繪製電路原理圖,而無需不斷調整。 荧幕的大小。
2、電源電路
這5個組件負責接收直流電源輸入,並輸出5V電源,無雜訊。
中間的圖標是一個電壓調節器。 電壓調節器最重要的規格是輸出電壓、最大輸出電流和壓降、輸入和輸出電勢之間的最小差值。)。 L4931電壓調節器的最小電壓差僅為0.4V,囙此從6V輸入端子(4節AA電池)輸出5V非常可靠。 其電源電流可高達250mA,這對於大多數微控制器應用來說非常充足。
經驗法則
–一個小點表示兩條相交的訊號線是連接的; 沒有小點表示它們只是重疊。
–使用網格工具,將其大小設定為0.1英寸(100密耳),因為最常見的錯誤是兩條線似乎相交但沒有連接。
–每條線路(網絡連接或訊號線)都有一個獨立的名稱。 即使它們在荧幕上不相鄰,具有相同名稱的所有訊號線也將自動連接在一起。 這個功能非常方便。 如果有很多組件需要通過連接進行連接,那麼荧幕一定是一團糟。
–每個組件都應該有一個明顯的名稱和值。 您需要移動標籤,使其清晰易讀; 使用Smash工具將標籤與組件分離,並將其移動或旋轉到適當的值。 地方
–繪製電路示意圖就像使用電路組件與他人通信。 想想你是否提供了他們需要的所有功能。
2.1. 使用“添加(Add)”工具,選擇RBBB-穩壓器,將穩壓器組件放置在荧幕左上角的象限上,並使用新工具配寘兩個電解電容組件,GND組件和+5V訊號電源組件(RBBB-電源)
2.2. 使用“網絡”工具將電壓調節器的輸出和輸入連接到兩個電容器的正極, 然後將電容器的負極連接到電壓調節器的接地線上, 並將接地線連接到 PCB接地組件, and connect the output terminal of the voltage regulator to the +5V signal supply component.
2.3. 使用數值工具將兩個電容器設定為47mF。
2.3. 使用數值工具將兩個電容器設定為47mF。
2.4. 添加RBBB-Power_插孔,並將其放置在電壓調節器的輸入端子旁邊。 這是一個非常標準的中心正電源插座(如果你不考慮音樂電子設備),將其中心引脚連接到電壓調節器的輸入端,並將套筒端接地。 如果“連接網段?” 彈出對話方塊,請選擇“是”。
添加RBBB-Power_插孔,並將其放置在電壓調節器的輸入端子旁邊。
2.5. 添加一個新的二極體,它將以水准狀態出現在荧幕上,請使用“旋轉”工具將其負極向上轉動,並使用“網絡連接”工具將其連接到調節器輸入端子和接地端子之間的電壓。
2.5. 添加一個新的二極體,它將以水准狀態出現在荧幕上,請使用“旋轉”工具將其負極向上轉動,並使用“網絡連接”工具將其連接到調節器輸入端子和接地端子之間的電壓。
2.6. 最後,選擇1*2頭(RBBB-1x2_針頭)作為額外的選擇性電源輸入,旋轉並放置,將其中一個針腳連接到電源,另一個接地。