آموزش مقدماتی آلتیوم DXP

• آموزش به صورت تصویری بوده و شما در این آموزش می آموزید:

1. ترسیم مدار در محیط شماتیک و آشنایی با ابزار های مورد نیاز
2. انتقال قطعات از شماتیک ب محیط pcb
3. ویرایش کتابخانه قطعات و ایجاد مدل سه بعدی برای قطعات
4. سیم کشی اتوماتیک برد
5. مشاهده برد مونتاژ شده به صورت سه بعدی
6. و ...

در این اموزش از التیوم دیزاینر ۲۰۱۳ استفاده شده است که فرق زیادی با نسخه های جدید ندارد و شما می تونید این اموزش رو در نسخه های جدید پیاد کنید.

شما با نرم افزار التیوم می توانید شما تیک مدار خود را بکشید و بعد این شماتیک را تبدیل به pcb کنید چه به صورت اتوماتیک و چه به صورت دستی.

البته هدف ما اموزش به صورت اتوماتیک هست چرا که طراحی pcb به صورت دستی بسیار زمانبر بوده و مشکلات احتمالی خود را به دنبال دارد در طراحی pcb به صورت دستی امکان رسم خطوط یا تراک های    (TRACK)اشتباه وجود دارد در طراحی دستی باید زمان زیادی را صرف دقت و همینطور رسم خطوط یا تراک ها کنید چرا که اگر تراک ها به اشتباه رسم یا قطعه ای فراموش شود کل pcb بی معنی خواهد بود یادتان باشد رسم دستی برای مدار هایی با حجم کم خوب است و اگر مدار هایی با حجم بالا را به صورت دستی رسم کنید و اگر قطعه ای یادتان برود یا رسم یکی از تراک ها اشتبا باشد زمانی متوجه می شوید که pcb بر روی برد چاپ شده و در حال تست pcb می باشید البته رسم دستی هم  در مواقعی برای افراد با تجربه خوب هست.

اموزشی که در زیر مشاهده می کنید یک اموزش مقدماتی بوده که شما را از اولین طراحی شماتیک تا مشاهده سه بعدی pcb طراحی شده به صورت اتوماتیک  همراهی می کند با این اموزش مقدماتی تا حدودی می توانید خودتان pcb را به صورت اتومات رسم کنید و برد مدارچاپی را با تمام قطعات به صورت سه بعدی مشاهده کنید.

بعد از نصب التویم  شما باید اولین پروژه خود را ایجاد نمایید فرض می کنیم که شما می خواهید یک مدار میکروکنترلری مثل مگا ۱۲۸ با یه ال سی دی و … باشید بنابراین ابتدا باید شماتیک مدار را بکشید سپس تبدیل به pcb نمایید.

ابتدا صفحه اصلی التیوم را مشاهده کنید.

برای ایجاد پروژه از منوی file گزینه new  سپس project و در آخر  project  pcb را انتخاب کنید به صورت زیر:

خوب با این کار ما یک پروژه خالی ایجاد کردیم حال باید صفحه شماتیک و pcb را ایجاد کنیم برای همین منظور دوباره از منوی file گزینه new و سپس schematic را ایجاد کنید:

خوب این همون صفحه شماتیک ما هست که قراره شماتیک رو طراحی کنیم.

دوباره همین مرحله رو برید و از منوی new گزینه pcb رو انتخاب کنید:

این صفحه هم مربوط میشه به محیط  pcbکه فعلا در مراحل ابتدایی با این صفحه کاری نداریم ولی حتما صفحه pcb را ایجاد کنید تا پروژه ما از همون اول کامل باشه خوب حال از پنجره projects چک کنید تا داخل پروژه شما هر دو صفحه شماتیک و پی سی بی ایجاد شده باشند مانند عکس زیر:

بعد از ایجاد یک پروژه کامل ابتدا باید پروژه ایجاد شده را ذخیره کنید برای همین منظور از منوی flie گزینه save project  را انتخاب کرده و در مسیری ذخیره کنید می توانید پروژه را در محیط دسکتاب و در پوشه ای با نام my project ذخیره کنید توجه داشته باشید که این فایل همان پروژه شما هست و می توانید بعد از هر بار اپدیت کردن از ان یک کپی در درایو دیگر داشته باشید چرا که محیط دسکتاب متعلق به درایو سیستم هست و اگر برای ویندوز شما مشکلی پیش اید و بوت نشود ممکن است فایلتان برای همیشه از بین برود.

نکته: اگر پنجره projects در التیوم شما قابل مشاهده نیست می توانید از قسمت پایین و سمت راست التیوم از منوی system گزینه projects را انتخاب کنید.

خوب پس از مراحل بالا نوبت به رسم شماتیک می رسد شماتیک ما شامل مگا ۱۲۸ و یک ال سی دی کاراکتری ۱۶ در ۲ و سه عدد کلید و تعدادی قطعات دیگرمی باشد

البته شاید بعضی از قطعات در کتابخانه التیوم شما نباشد که باید کتابخانه قطعات مورد نظر خود را پیدا کنید و به کتابخانه التیوم خود اضافه کنید که در همین اموزش توضیح داده خواهد شد

وارد پوشه my projects شوید و پروژه خود را باز کنید (توجه داشته باشید فایل با فرمت “. PrjPCB” را باز کنید)

سپس از محیط التیوم از پنجره projects صفحه schematic را انتخاب کنید تا صفحه شماتیک باز شود به صورت زیر:

تا اینجا همه چیز برای رسم شماتیک محیاست خوب من از توضیح بی مورد در مورد تک تک منوها خوداری می کنم فقط  ابزار ها و منوهایی که در طول طراحی به انها نیاز خواهیم داشت توضیح خواهم داد یادتان باشد این اموزش اموزش مقدماتی هست و بعد از این اموزش تلاش و خلاقیت شما و از همه مهمتر دانش شما می باشد که شما را به حرفه ای شدن سوق می دهد در واقع استارت از ما حرکت از شماست.

خوب ابتدا این ابزار هایی که در زیر مشاهده می کنید یه توضیح مختصری می دم البته نه همشو بلکه ابزار هایی که در طول طراحی نیاز داریم توضیح داده می شوند پس با ما همراه باشید

اگر ابزار های زیر در التیوم شما غیر فعال باشند می تونید از تب view و بعد از قسمت toolbars این ابزار ها رو فعال کنید چرا که دسترسی سریع سرعت عمل شما رو هم افزایش خواهد داد

از قسمت تب place هم می تونید این ابزارها را مشاده کنید و انتخاب کنید:

ابزار place wire ) از سمت چپ اولین ابزار ): به بیان ساده  با این ابزار می تونیم مدارمون رو سیم کشی کنیم با زدن این ایکن نشانگر ماوس به صورت علاوه در می اید و شما با قرار دادن مرکز این علاوه در پایه های یک قطعه و کیک می توانید عمل سیم کشی رو انجام دهید

البته این ابزار در مواقعی که مدار ما حجیم باشد کاربرد ندارد و باعث شلوغی شماتیک و سر در گمی ما خواهد شد برای همین استفاده کامل از این ابزار فقط در مدارات ساده بیشترین کاربرد رو به دنبال دارد.

ابزار place bus (از سمت چپ دومین ابزار): این ابزار بیشتر در مدارات پیچیده کاربر دارد با این ابزار می توانید به جای کشیدن بر فرض ۱۰۰ سیم تنها یک bus می کشید و همین ۱۰۰ تا سیم را به bus وصل می کنید و نام گذاری می کنید البته اینم که به نظرم به درد نخور هست و با این ابزار تنها کارتون سختر میشه

Net یا لیبل (از سمت چپ پنجمین ایتم ): با زدن این گزینه می توانید بدون سیم کشی به پایه ها لیبل بزنید برای مثال اگر قرار باشد پایه ۱ ای سی به یک سر مقاومت وصل شود به جای سیم کشی می توانید به این پایه ها لیبل بزنید و یک نام همنام برای هر دو استفاده کنید که مشخص شود این دو پایه به هم وصل هستند این روش کاربرد بیشتری دارد و همینطور از شلوغ شدن شماتیک شما هم جلوگیری خواهد کرد.

ایکن های ششم و هفتم از سمت چپ هم که زمین و VCC مدار هستند که فکر نکنم نیازی به توضیح باشه

ایکن بعد از VCC هم مربوط میشه به قطعات و کتابخانه که اسمش هست place part

قطعه هاتون رو از اینجا انتخاب می کنید و اگر قطعه شما در کتابخانه موجود نباشد می توانید لایبرری قطعه خود را پیدا کنید و از این قسمت اضافه کنید این هم در ادامه توضیح داده خواهد شد

گفتیم که مدار ما شامل یک مگا ۱۲۸ با یه ال سی دی کاراکتری ۲ در ۱۶ و یه رگولاتور ۵ ولتی و سه عدد کلید و تعدادی قطعات دیگر هست

پس برای طراحی ، اول باید قطعات رو از قسمت place part انتخاب کرده و بچینیم و سپس با ابزار place wire یا net lable سیم کشی کنیم اما شاید قطعه مد نظر شما در کتابخانه التیوم نباشد بنابراین شما راهی که دارید اینه که یا خودتان قطعه خود را طراحی کنید که اینجا توضیح داده نمی شود و راه دومی هم اینه که تو نت دنبال قطعه مورد نظرتون بگردید و بعد از پیدا کردن قطعه ان را به کتابخانه اضافه کنید

خوب ما فرض می کنیم میکرو مگا ۱۲۸ تو کتابخونه خود التیوم نیست بنابراین راه دوم رو انتخاب می کنم تا قطعه مورد نظر خودم را به کتابخانه التیوم اضافه کنم و در شماتیک قرار بدم

خوب مسلما من به دنبال قطعه ای هستم که هم شماتیک و هم فوتپرینت داشته اما فوتپرینت چیه ؟

فوت پرینت سمبل گرافیکی با ابعاد خاص برای نمایش در قسمت pcb هست که اندازه این فوتپرینت هر چه باشد در هنگام چاپ همان را مشاهده خواهید کرد مثلا فوت پرینت یک مقاومت می تونه دو بعدی باشه یا سه بعدی اگر دو بعدی باشه که هنگام نمایش برد به صورت سه بعدی چون برای مقاومت مدل سه بعدی نیست خالی می مونه انگار که چیزی روی برد قرار ندادین اما اگر خواستین کل پی سی بی شما سه بعدی باشه یا باید خودتان به دنبال قطعه ها با فوت پرینتای سه بعدی باشید یا اینکه خودتان مدل سه بعدی را به فوت پرینت قطعه مورد نظر اضافه کنید این قسمت رو توجه داشته باشید چرا که بعضی از قطعاتی که شما استفاده می کنید فوتپرینت سه بعدی ندارند و شما باید خودتان دست به کار بشید و سه بعدی این قطعه رو به فوت پرینت اضافه کنید

خوب بحث تا جایی پیشرفت که می خواستم مگا ۱۲۸ رو اضافه کنم که دیدم تو کتابخانه نیست پس به دنبال قطعه مورد نظر خودم می گردم البته من باید با توجه به میکرو  به دنبال کتابخانه خانواده avr باشم که مسلما این میکرو هم توی این کتابخانه خواهد بود فقط توجه داشته باشید که کتابخانه هایی با فرمت  “.intlib” را دانلود کنید که هم شامل شماتیک و هم شامل فوتپرینت هستند و اگر احیانا فرمت “.pcblib ” رو دانلود کنید تنها قسمت فوت پرینت رو دانلود کرده اید که باید این فوتپرینت رو ویرایش کرده و به شماتیک بچسبانید.

پس کتابخانه ای که دانلود کردم رو به این صورت اضافه می کنم

ابتدا place part رو بزنید و سپس گزینه choose  را انتخاب کنید با زدن گزینه choose پنجره زیر ظاهر می شود که با توجه به عکس توضیح مختصری داده میشوند

شماره ۱ : مربوط میشه به کتابخانه شما ، یعنی هر کتابخانه ای که انتخاب کرده اید اینجا نمایش داده میشه می تونید از این قسمت کتابخانه هایی که در بین کتابخانه التیوم شما وجود دارد یا اضافه کرده اید انتخاب کنید.

شماره ۲ : مربوط میشه به لیست قطعات کتابخانه ای که انتخاب کرده اید.

شماره ۳ : قطعه ای که از قسمت شماره ۲ انتخاب می شود شماتیک همان قطعه را نشان می دهد.

شماره ۴ : نمایش فوتپرینت قطعه انتخابی از شماره ۲

اما برای اینکه کتابخانه مد نظر خودمان را به بخش کتابخانه التیوم اضافه کنیم ابتدا کتابخانه ای که دانلود کرده اید در یک مسیری قرار دهید و به هیچ عنوان مسیر این کتابخانه را دیگر تغییر ندهید یا پاک نکنید.

خوب اگر به عکس بالایی دقت کنید یه کادر سبز رنگی رو که شامل سه تا نقطه چین هست را بزنید با زدن این تب پنجره زیر ظاهر می شود.

همانطور که مبینید تب installed باز شده است در این قسمت کتابخانه های التیوم رو مشاهده می کنید که نصب شده اند برای اضافه کردن کتابخانه مورد نظر خود از پایین گزینه install را بزنید و کتابخانه خود را انتخاب کرده و close کنید فقط توجه داشته باشید که تیک activated فعال شده باشد.

کتابخانه رو به همین راحتی اضافه کردیم و حال می توانیم قطعه خودمان رو انتخاب کنیم

من ابتدا میکرو مگا ۱۲۸ رو انتخاب می کنم عکس زیر رو ببینید از شماره ۱ می تونید بسته به پکیج میکرو خودتون فوت پرینت مربوطه رو انتخاب کنید (توجه داشته باشید که اسم فوتپرینت برای ما مهم است چون اگر نیاز به ویرایش فوتپرینت داشته باشیم باید نام فوتپرینتی رو که انتخاب کردیم دقیقا همین فوتپرینت رو انتخاب کنیم ) اما در قسمت شماره ۲ می بینید که فوت پرینت اصلا با پکیج ای سی فرق دارد و همینطور خیلی ساده هست به بیان دیگر اصلا شبیه پکیج ما نمی باشد خوب پس من می خوام که حالت سه بعدی رو تغییر بدم و مدل سه بعدی خودم رو جایگزین این مدل سه بعدی بی ریخت کنم !

شما مدل های سه بعدی رو می تونید از سایت های مختلفی دریافت کنید که من اینجا سایت  http://www.3dcontentcentral.com/

رو پیشنهاد می  کنم ابتدا قبل از هر چیز باید ثبت نام کنید تا اجازه دسترسی به صفحه دانلود را داشته باشید در غیر این صورت نمی توانید از این سایت فایلی دانلود کنید و باید به دنبال سایت دیگری باشید.

من مدل سه بعدی atmega128  رو می خوام از این سایت دانلود کنم در قسمت جستجوی سایت نام میکرو رو وارد می کنم و اگر موجود بود حتما مواردی رو به ما نشون میده نحوه جستجو کردن در این سایت خیلی مهمه مثلا کسی که مدل سه بعدی یه مقاومت ۱ کیلو رو می خواد دانلود کنه مسلما نباید بنویسه مقاومت ۱ کیلو بلکه باید یه عبارت کلی بنویسه مثلا بنویسه RES ، تا مقاومت های موجود رو بیاره مثلا اگر قراره مقاومت smd دانلود کنه بنویسه res smd در غیر این صورت شاید اصلا مقاومتی رو که می خواین موجود نباشه ولی در کل می تونید با سرچ کلی به موارد مشابه دست بیابید من اسم مگا ۱۲۸ رو سرچ کردم می بینید که برای مگا ۱۲۸ چیزی نیاورده اما یه پکیج tqfp 64 رو می بینم که همون پکیج میکرو ماست می تونستم به جای نوشتن اسم میکرو پکیج میکرو رو سرچ کنم و دانلود کنم مطمئنن اگر با اسم میکرو نتیجه ای حاصل نمی شد اونوقت باید نام پکیج میکرو رو وارد می کردم اینم نتیجه جستجوی سایت

همونطور که می دونید هر میکرو پکیج های مختلفی داره که نوع پکیج رو می تونید از دیتاشیت قطعه متوجه بشید بنابراین پکیج TQFP64 همون مدل سه بعدی ما برای مگا ۱۲۸ هست پس همین مدا رو دانلود می کنم روی عکس کلیک می کنم  و صفحه ی زیر ظاهر میشود:

یادتون باشه شما همیشه فرمت step رو دانلود کنید التیوم این فرمت رو لازم داره و از فرمت های دیگه پشتیبانی نمی کنه این مدل های سه بعدی نه تنها برای التیوم بلکه برای بقیه نرم افزار ها هم هست منتها فرمت step برای التیوم می خوره که شما باید این فرمت رو انتخاب کنید و سپس دانلود کنید

اگر در هر صورت دانلود رو مشاهده نکنید ابتدا باید وارد حساب خود شوید و سپس دانلود کنید پس مدل رو دانلود کنید و در دسکتاب ذخیره کنید.

پس از ذخیره در دسکتاب نوبت میرسه به ویرایش کتابخانه ای که میکرو ما در داخلش هست و باید این کتابخانه را ویرایش کنیم و مدل سه بعدی رو بهش بچسبونیم.

خوب یادتون هست مگا هشت رو از داخل کدوم کتابخانه انتخاب کردید؟ بله باید همین کتابخانه رو یه کپی به دستکتاب بگرید و این کتابخانه رو باز کنید

اسم کتابخانه ای که من میکرو مگا ۱۲۸ رو انتخاب کردم هست >>>>”Atmel Microcontroller 8-Bit megaAVR.IntLib”

من از این کتابخانه یه کپی به محیط دسکتاپ می گیرم تا کتابخانه اصلی خراب نشه و بعد از اینکه تونستم مدل سه بعدیم رو به کتابخانه کپی شده تو دسکتاب اضافه کنم همین کتابخانه محیط دسکتاب رو با کتابخانه اصلی جایگزین خواهم کرد

حال اگر التیوم شما باز هست ابتدا اگر پروژه باز تو پنل projects وجود دارد همه رو ببندید یعنی پروژه رو راست کلیک کرده و close project بزنید

حال از منوی file  گزینه open رو بزنید و کتابخانه کپی شده به دستکتاپ رو انتخاب کنید و open بزنید که پنجره زیر ظاهر می شود:

سه تا گزینه هست یکی که cancel هست این هیچ،

وسطی اضافه کردن کتابخانه هست که به این صورت هم می تونید کتابخانه مورد نظر رو اضافه کرده و از قطعاتش استفاده کنید

و سمت چپی هم همون گزینه ای هست که ما بهش نیاز داریم با این گزینه می تونیم کتابخونه رو ویرایش کنیم پس این گزینه رو انتخاب کنید تا کتابخانه مثل عکس زیر باز بشه

تو قسمت projects کتابخانه ویرایش شده رو نشون میده حتما می دونید که مدل سه بعدی ما در قسمت pcb  نشون داده خواهد شد پس باید به فوت پرینت قطعه مون دسترسی داشته باشیم و مدل سه بعدی رو بهش اضافه کنیم برای همین قسمت pcb رو از پنل projects روش دابل کلیک کنید تا باز بشه مثل عکس زیر:

بعد از باز کردن قسمت فوت پرینت قطعات ، ابتدا از قسمت system تیک گزینه projects رو بردارید و سپس از قسمت pcb هم گزینه pcb library را تیک دار کنید مانند شکل زیر:

خوب اگر یادتون باشه در قسمت انتخاب مگا ۱۲۸ گفتم که اگر قرار باشه فوتپرینت تغییر پیدا کنه باید اسم فوتپرینت رو به خاطر بسپارید و سپس بعد از اینکه کتابخانه را ویرایش کردید فوت پرینت مربوطه رو انتخاب کنید من فوت پرینت رو انختاب کردم عکس زیر رو ببینید:

خوب حال فوت پرینتمون رو انتخاب کردیم ابتدا برای  دیدن مدل سه بعدی قطعه کلید ۳ رو بزنید (باید شماره ۳ از قسمت حروف رو بزنید ) مدل سه بعدی فعلی این قطعه رو در زیر مشاهده می کنید

اگر بعد از زدن کلید سه قطعه رو مشاهده نمی کنید با زدن ctrl+page down از صفحه کلید کی برد ، می تونید صفحه رو بر مرکز قطعه متمرکز کنید. عکس زیر مدل سه بعدی قطعه من رو نمایش میده!

مدل سه بعدی که به رنگ خاکستری می باشد را انتخاب کنید و حذف کنید که در عکس زیر مدل سه بعدی قطعه حذف شده است:

حال برای اضافه کردن فوت پرینت سه بعدی خودمون که از سایت دانلود کرده ایم از منوی place گزینه ۳d body را انتخاب کنید:

با زدن گزینه ۳d body پنجره زیر ظاهر می شود:

از قسمت ۳d model type گزینه generic step model را انتخاب کنید با انتخاب این گزینه تنظیمات generic steep model اضافه می شود که شما از همین قسمت می تونید مدل سه بعدی رو اضافه کنید برای همین منظور embed model step را انتخاب کنید و فایلی که دانلود کردیده اید را انتخاب کنید و ok کنید توجه داشته باشید که فایلی که انتخاب می کنید باید فرمت .step داشته باشد یعنی اگر به اشتباه فرمت های دیگری رو از سایت سه بعدی دانلود کرده باشید باید برگردید و فرمت step را دانلود کنید:

بعد از اینکه فایل را انختاب کردید و ok کردید فوت پرینت به صورت زیر اضافه میشه که اصلا موقعیت مدل سه بعدی با موقعیت قطعه یکسان نیست

برای تنظیم مدل سه بعدی روی مدل سه بعدی دابل کلیک کنید و از قسمت generic step model موقعیت قطعه رو تغیر دهید تا همسو با قطعه بشه یادتون باشه قطعه رو از تمام جهات  x, y, z چک کنید می تونید با گرفتن shift و کلیک راست موس از زاویه های متفاوت به قطعه و مدل سه بعدی تون نگاه کنید و تغییرات لازم رو اعمال کنید ولی بهتره اینا رو هم بدونید که با کلید های صفر و هشت و نه هم می تونید از زوایای مختلف قطعه تون رو مشاهده کنید (در التیوم تنها اعداد قسمت حروف کار خواهند کرد)

من تنظیمات رو به این صورت انجام دادم:

و مدل سه بعدی رو درست روی قطعه قرار دادم

نکته: در صورتی که روند حرکت مدل در محیط pcb زیاد هست و نمی توانید مدل سه بعدی را درست و دقیق جایگذاری کنید می توانید از قسمت Grid عبارت ۱ mil را انتخاب کنید در این صورت فاصله حرکت مدل یک میل می شود و می توانید مدل را دقیقا در محل مربوطه قرار دهید.(مانند عکس زیر)

نکته: می توانید از قسمت pcb گزینه pcblib inspector را انتخاب کنید و بعد از انتخاب مدل سه بعدی ، از پنل pcblib inspector به مختصات مدل سه بعدی دسترسی داشته باشید و موقعیت مدل را تنظیم کنید مثل روش قبل

اینم یه راه دیگه برای تنظیم مدل سه بعدی برای هماهنگ کردن پدها با قطعه هست

نکته: به پایه ی یک ، مدل سه بعدی و قطعه دقت کنید تا پایه ی یک ، مدل سه بعدی روی پایه ی یک ، قطعه قرار گیرد

خوب اضافه کردن فوت پرینت تمام شد و حال باید این کارایی رو که کردیم سیو کنیم ببینید ما کتابخانه ای با فرمت intlib می خوایم که هم شماتیک و هم فوت پرینت رو در خودش داشته باشه برای همین از قسمت project گزینه complie integrated library رو بزنید مثل عکس زیر:

صبر کنید تا پروژه کامپایل شود بعد از اینکه پروژه کامپایل شد به مسیر کتابخانه ای که ویرایش کرده بودین برین و به دنبال یه فولدر هم نام با کتابخانه خودتون بگردین داخل این فولدر یه فولدر دیگه با نام output هست که کتابخانه کامپایل شده داخلش هست و می تونید این کتابخانه جدید که شمال فوت پرینت جدید هست  رو جایگزین کتابخانه قبلی کنید یا اسمشو تغییر بدید و دوباره به التیوم اضافه کنید

پس تا اینجا من تونستم مدل سه بعدی رو به قطعه مورد نظر اضافه کنم

من کتابخانه قبلی رو حذف کردم و کتابخانه جدید رو جایگزین کتابخانه قبلی کردم و مگا ۱۲۸ رو مجددا انتخاب کردم فوت پرینت قطعه رو می تونید مشاهده کنید:

یه نکته ای رو هم بگم اینکه اگر دقت کنید محیط شماتیک ما یه خورده کوچک هست و اگر مدار ما یکم بزرگ باشه می بینیم که جا کم میاریم صفحه شماتیک فعلی ما بدین صورت هست:

برای بزرگ کردن صفحه شماتیک از منوی design گزینه document options… را انتخاب کنید تا پنجره زیر ظاهر شود در پنجره زیر از قسمت standard style می تونید سایز صفحه خودتون رو انتخاب کنید که من بر روی A4 قرار دادم از این پنجره می تونید خصوصیات صفحه و … رو هم تنظیم کنید می تونید رنگ بندی صفحه رو تغییر دهید یا مربع های صفحه شماتیک رو کوچک و بزرگ کنید و …و یا همچنین می توانید اندازه صفحه شماتیک را از قسمت custom style دستی وارد کنید.

توضیحات اضافی رو می زارم کنار و حال شروع می کنم به چیدن قطعات و اگر فوتپرینت سه بعدی نداشتند به همون شکلی که گفتم کتابخانه رو ویرایش می کنم و فوت پرینت رو سه بعدی می کنم بعد از اینکه انتخاب قطعات تموم شد اگر مدار ساده باشه با ابزار place wire اتصالات رو انجام می دم و اگر مدار یکم پیچیده باشه یا احساس کنم که با ابزار place wire شماتیک زیاد جالب در نمیاد  در این صورت از net lable استفاده می کنم حال می تونید کل مدار شماتیک همراه با سیم بندی رو مشاهده کنید:

اگر دقت کنید می بینید که در عکس بالا قطعات نام گذاری نشده اند و اگر نام گذاری نکنید و بخواهید که به pcb منتقل کنید می بینید که با ارور مواجه شدید برای همین دو راه داریم یک راه اینه که روی تک تک قطعات دابل کلیک کنید و به صورت دستی نام گذاری کنید و اگر قطعات شماتیکمون یکم بیشتر باشه واقعا کاری طاقت فرسا خواهد بود اما راه دومی هم همون نام گذاری اتوماتیک هست که من از این راه استفاده می کنم پس برای نام گذاری اتوماتیک از منوی tools گزینه Anootate schematics… را انتخاب کنید:

با انتخاب Annotate schematics… پنجره زیر باز می شود که به ترتیب شماره عمل کنید:

با زدن شماره ۳ پنجره زیر ظاهر می شود:

در این پنجره Execute changes را بزنید و صبر کنید تا نام گذاری تمام شود بعد از اتمام بر روی ok کلیک کنید

خوب قسمت شماتیک تمام شد و حال شماتیک ما آماده هست که قطعات را به محیط pcb منتقل کنیم

قبل تبدیل باید شماتیک رو یه بار کامپایل کنیم تا اگر ارور داشته باشه بفهمیم که ارور داره و تا وقتی که این ارورا برطرف نشه به صفحه pcb انتقال پیدا نمی کنه برای همین از منوی projects گزینه compile pcb project رو بزنید:

اگر شماتیک ما ارور نداشته باشه پروژه کامپایل میشه و تمام ولی اگر یه پنجره ای باز بشه وبهتون ارور و هشدار نشون بده اون وقت باید این ارورها رو بخونین ببینین کجای شماتیک رو ایراد گرفته و باید رفعش کنید برای من این ارور و هشدار ها ظاهر شدند!

خوب می بینید که دو تا ارور درست حسابی دارم بقیه هشدار هستن که مربوط میشن به همین ارورها یعنی اگر ارور ها رو برطرف کنم این هشدار ها هم برطرف میشن

ببینید اگر دقت کنید اخر هر ارور داخل پرانتز شماره پایه و قطعه ای که ارور گرفته رو نشون میده

ارور اولی از قطعه U2 گرفته که همن مگا ۱۲۸ ما هست پایه شماره یک میکرو مون رو ارور گرفته

و همینطور ارور دوم هم پایه شماره ۲۴ از میکرو رو ایراد گرفته

در واقع این پایه ها به هر صورتی که هست نباید ازاد باشن و گرنه همینطور ایراد میگیره و اگر پایه ریست هم ازاد بود برای این پایه هم یه ارور دیگه می داد

خوب شاید ما اصلا دوست نداریم این پایه ها رو به جایی وصل کنیم! پس چیکار کنیم؟

چاره اش استفاده از ابزار Place Non-Specific No ERC هست

این ابزار رو انتخاب کنید و برای پین هایی که ارور میده رو یه ضربدر بزنید به صورت زیر:

حال پروژه رو مجددا کامپایل کنید می بینید که پروژه کامپایل شد و هیچ پیغامی نداد الان دیگه مونده فقط مدارمون رو به محیط pcb انتقال دهیم در واقع یعنی شماتیک رو به صورت اتومات به pcb تبدیل کنیم

برای همین از منوی Desion گزینه Update Pcb Document رو بزنید:

با زدن این گزینه پنجره زیر باز می شود:

در این پنجره بر روی Execute changes کلیک کنید و منتظر باشید تا عملیات تبدیل به پایان برسد بعد از تبدیل در صورتی که تمامی قطعات از شماتیک به pcb انتقال یابند جلوی هر قطعه یک تیک سبز دار مشاهده خواهید کرد به صورت زیر ( یادتون باشه که ارورها رو قبلا رفع کردیم مطمئنا اینجا اروری رو مشاهده نخواهید کرد)

حال این پنجره را ببندید و اگر تمام مراحل شما درست باشد محیط pcb شما خودکار باز شده است

خوب کار ما با محیط شماتیک تموم شد می تونید شماتیک رو ببندید الان برید به محیط pcb و Ctrl+Page down رو بزنید تا صفحه بر روی قطعات هدایت شه الان در محیط pcb قطعات به طور نامنظم در محیط pcb پخش شده اند

اول یه نکته بگم در مورد اون قسمتی که دورش یه کادر قرمز کشیدم اگر دقت کنید میبینید که مختصات رو به صورت mil نشون می ده که چون ما با mil کار نکردیم یکم برامون نامفهومه البته برای من نامفهومه حال من می خوام که تبدیل به mm کنم تا فاصله یک قطعه با قطعه دیگه رو خوب متوجه بشم پس از کی برد Q رو میزنم تا تبدیل به mm (میلی متر) بشه

در عکس بالا می بینید که کل قطعات بیرون از صفحه pcb هستند شما باید قطعات رو بسته به دانش و سلیقه خودتون داخل این صفحه سیاه رنگ قرار بدید مثلا رله ها هر چه از میکرو دورتر باشند بهتره  ( البته قبل چینش قطعات اون پلیگان sheet1 رو حذف کنید بره)

من قطعات رو داخل صفحه قرار می دم و بعد قرار دادن یه کادری رو دورش می کشم که داخل این کادر میشه برد من! به اندازه بردم نگاه می کنم اگر بردم زیاد بزرگ بشه من می تونم بردم رو دو طبقه بزنم

اگر برد من کوچیک باشه ولی تراکم تراک ها بیشتر باشه اونوقت باید بردم رو دولایه بزنم چون در صورت زدن تک لایه جامپر های زیادی ایجاد خواهند شد و بهتره بدونید که با وجود  جامپر ها ی سیمی تاثیر نویز بر روی برد بیشتر می شود

از توضیحات اضافه بگذریم من مدارم رو داخل صفحه سیاه رنگ قرار دادم و بسته به سلیقه خودم چیدم که در عکس زیر مشاهده می کنید

یه نکته ای اینجا هست اونم اینه که محیط سیاه رنگ همون برد مدار چاپی شما هست و اگر از سیم کشی اتوماتیک استفاده کنید می بینید که از کل صفحه سیاه برای سیم کشی استفاده می کند برای همین شما باید همین صفحه سیاه رو به اندازه بردتون تغییر بدید

برای تغییر اندازه صفحه سیاه ابتدا یه کادر با لایر Mechanical 1 بکشید (همون کادر سبز رنگ رو بزنید و یه کادر دور بردتون بکشید این کادر اندازه برد شما خواهد بود) مثل عکس زیر:

حال از منوی Desion قسمت bord shape  و سپس redefine board shop را انتخاب کنید:

با انتخاب این گزینه صفحه تاریک شده و موس به شکل علاوه در می اید که باید اندازه بردتون رو ایجاد کنید برای اینکار همون کادری رو کشیدید روی یکی از لبه هاش زوم کنید ( از کی برد کلید های page up زوم و کلید page down از حالت زوم خارج می کند )

بنابراین اندازه بردتون رو بدین صورت تعیین کنید و بعد از اتمام کلیک راست کنید (یادتون باشه مثل کادر قبل با این ابزار یه کادر رسم می کنید منتها کادر قبلی به عنوان راهنما برای شما می باشد که اندازه بردتون دقیق در بیاد)

و پس از رسم کادر اندازه بردتون تغییر می کنه به صورت زیر:

خوب اندازه برد رو هم تعیین کردیم ولی یه مشکلی وجود دارد اینکه بعضی از قطعاتی مثل ال سی دی و رله ها به شکل سبز در امدند در صورتی که فاصله ها رعایت شده اند و هیچ قطعه ای قلمرو قطعه دیگر رو اشغال نکرده!

و همینطور پایه های استفاده شده میکرو ما به رنگ سبز در اومده…

ببینید شما باید تنظیمات بردتون رو انجام بدین اگر می بینید ال سی دی و رله ها به رنگ سبز هست مشکلشون اینه که در قسمت rules ارتفاعی که برای برد تایین شده حداکثر ۱ سانتی متر هست در صورتی که ارتفاع رله ها و ال سی دی بیشتر از این مقدار هست و پایه های میکرو هم به این دلیل سبز هستند که حداقل فاصله تعریف شده بین تراک ها ۰٫۲۵۴ میلی متر هست و پایه های میکرو فاصله قانونی را رعایت نکرده اند خوب پکیج میکرو ما همینه ما نمی توانیم پکیج رو دستکاری بکنیم بلکه باید تنظیمات rules را انجام دهیم تا این مشکل سبز شدن قطعه ها و تراک ها بر طرف بشه

اول از همه من می خوام که ارتفاع قطعه هام رو تعیین کنم برای همین از منوی Desion گزینه rules را انتخاب کنید

با انتخاب rules… پنجره زیر باز می شود بنابراین از منوی باز شونده placement گزینه height راانتخاب کنید تا باز شود

در اینجا ماکزیمم ارتفاع را برای قطعه ها تعیین کنید که من بر روی ۳ سانتی متر قرار دادم بعد از وارد کردن ارتفاع اوکی کنید و ببینید که قطعاتی که به رنگ سبز در امده اند رنگشان عادی میشود یا نه در غیر این صورت یه بار دیگر ارتفاع قطعات رو اینبار بروی عدد بیشتری قرار دهید و امتحان کنید من همون اول که بر روی سه سانتی متر قرار دادم مشکل ال سی دی و رله ها حل شد عکس زیر رو ببینید:

اما یه نکته مهمی هم بگم اینکه شاید مدار شما دارای جعبه  ی کوچکی باشد که در بعضی از محل جعبه نباید ارتفاع قطعات بیشتر از مقدار معینی باشد و در جایی از جعبه هم که بر فرض می تواند جای کلید ها باشد باید ارتفاع کلید ها زیاد شود تا یکمی از جعبه خارج شوند برای همین می توانید در همون قسمتی که ارتفاع تعیین کردید برای هر قطعه یه ارتفاع معینی تعیین کنید

در عکس بالا مشکل ارتفاع قطعه ها حل شد اما همچنان پایه های میکرو ما به رنگ سبز هست که باید رفع کنیم

هشدار: ادامه این اموزش بعد از مدتها گذشت زمان تهیه گردیده لذا اگر دچار نقض باشد از شما پوزش می طلبیم و امیدوارم که از قسمت نظرات برای بهتر شدن اموزش ها ما را راهنمایی کنید

…ادامه اموزش…

خوب در عکس بالا مشاهده می کنید که پایه های استفاده شده  میکرو  به رنگ سبز در امده اند ولی علت این مشکل چیست؟

کلا رنگ سبز نشانه وجود ارور در عدم رعایت قوانین التیوم هست که توسط خود شما تنظیم می گردد ولی برای اولین بار بعد از انتقال نقشه از شماتیک به محیط pcb این قوانین پیشفرض هستند و باید خودتان قوانین را مجددا کنترل کنید

برای همین اگر می بینید که پایه های استفاده شده میکرو سبز شده اند می تواند این معنی را داشته باشد که فاصله قانونی ما بین تراک ها ( track ) رعایت نشده است

نکته: همانطور که می بینید شما می توانید برد را به صورت دو لایه یا تک لایه بزنید ولی اگر مدار را به صورت یک لایه می خواهید سیم کشی کنید تنها باید یا از top layer استفاده کنید یا  bottom layer

در صورت استفاده از هر دو لایه بالا باید کل تراک ها از نوع یکی از تراک های بالایی باشند برای مثال اگر از bottom layer استفاده می کنید باید پایه های میکرو را به bottom layer تبدیل کنید.

اما به عنوان مثال اگر بخواهید تنها از یک لایه استفاده کنید باید پایه های میکرو را به BOTTOM LAYER تبدیل کنید

برای همین میکرو را انتخاب کنید و از منوی View سپس Workspace Panel و سپس  Pcb و در اخر pcb inspector را انتخاب کنید که پنجره زیر ظاهر می شود و طبق عکس top layer  را به bottom layer تبدیل کنید در این صورت کل پایه های میکرو به لایه جدید تبدیل می شود.

خوب برای وارد کردن فاصله ما بین تراک ها از منوی DESION گزینه Rules… را انتخاب کنید:

پنجره pcb rules باز می شود

مینیمم فاصله یک تراک با تراک بعدی را ۰٫۱ میلی متر  قرار دهید و ok کنید تا تغییرات اعمال شود

حال می توانید pcb را مشاهده کنید می بینید که هشدار ها و ارور های سبز رنگ رفع شده اند

هشدار: ادامه این اموزش بعد از مدتها تهیه شده  و ممکن است مکان بعضی از قطعه ها تغییر کرده باشد.

خوب نکته دیگری که برای ما مهم است عرض تراکها می باشد می توانید در همین پنجره ی pcb rule عرض ترکها را کنترل کنید(width)

بنابراین می توانید عرض تراکها را در قسمت width (عرض تراکهایی که قرار است بصورت اتوماتیک رسم شوند مانند bottom layer و یا top layer ) تنظیم کنید.

در عکس زیر مشاهده می کنید که دو لایه در حالت فعال هستند بنابراین عرض هر کدام را می توانید وارد کنید که من عرض هر کدام را بر روی ۰٫۵ میلی متر قرار دادم:

نکته مهم دیگر هم تنظیم Routing Layers هست با تنظیم این گزینه مشخص می شود که برد شما یک لایه باشد یا دو لایه یا چند لایه

چون pcb ما از دو لایه bottom layer و top layer تشکیل شده پس دو لایه به صورت پیش فرض فعال هستند برای اینکه بتوانید pcb را تک لایه بزنید باید top layer را از قسمت Routing Layers غیر فعال کرده و پایه های میکرو را به bottom layer تبدیل کنید

البته ما همونطور که از اول مشخص کردیم می زاریم تا برد دو لایه زده بشه

پس bottom layer  و top layer را در حالت فعال باقی می گذاریم:

نکته مهم دیگر در برد های چند لایه via هست via ها لایه های موجود را به هم ربط می دهند که باید اندازه via ها را تعیین کنید

برای همین طبق عکس زیر اندازه ها را وارد کنید:

البته بسته به سلیقه خودتون می تونید اندازه ها را وارد کنید ولی اندازه ها را طوری وارد کردیم که یک via به اندازه pad نباشد بلکه به مقدار واقعی یک via نزدیک باشد.

بنابراین در این پنجره pcb Rules می توانید بردتان را حرفه ای کنید و تنظیمات لازم را انجام دهید بنابراین تا به این مقدار از توضیحات بسنده می کنیم

نکته: اگر تعداد لایه های شما بیشتر از یک لایه باشد شما می توانید برای هر کدام از لایه ها قوانین جدید ایجاد کنید و برای هر کدام به صورت جداگانه قوانینی وضع کنید برای همین می توانید در پنجره pcb Rules کلیک راست کرده و new Rules… را انتخاب کنید و سپس نام لایه را انتخاب کنید و تنظیمات را انجام دهید.

خوب تنظیمات تمام شده و حال نوبت به سیم کشی اتوماتیک مدار می رسد برای همین از منوی Auto Route گزینه All را برگزینید

با زدن All پنجره زیر باز می شود:

در عکس بالا اگر ارور و هشداری باشه می تونید مشاهده کنید می بینید که هیچ اروری نیست فقط یه هشدار هست که با کلیک بر روی هشدار مستقیما من رو به صفحه عامل ایجاد هشدار هدایت می کنه

هشدار چی میگه؟

میگه که شما مینیمم تراک رو بر روی ۰٫۳ قرار داده اید اگر دقت کنید می بینید که برای تراک هایی که پد های smd کشیده میشه عرضش رو ۵۰ درصد زده یعنی پیش فرض همینه حال اگر ۵۰ درصد زده بشه از قوانین مینیمم تراک یعنی ۰٫۳ کوچیکتر میشه که باید اصلاح کنید یا هشدار رو بپذیرید که من ۵۰ درصد رو به ۶۰ درصد افزایش دادم و هشدار را رفع کردم

بعد از رفع هشدار بر روی۲ layer board  Default کلیک کنید و در اخر Route All را بزنید و صبر کنید تا سیم کشی تموم بشه

خوب Route تموم شد و می تونید برد رو مشاهد کنید ولی هنوز کار برد تمام نشده است.

خوب حال باید زمین را در کل برد پخش کنیم ، پخش زمین مدار برای حذف نویزهای احتمالی توصیه می شود برای همین شما باید یک پلیگان به اندازه برد وصل کنید و نت GND را به پلیگان نسبت دهید

بنابراین برای رسم پلیگان ابتدا Bottom layer را انتخاب کنید و سپس Place Polygan Plane را انتخاب کنید:

سپس پنجره زیر باز می شود تنظیمات را با توجه به عکس زیر وارد کنید و ok کنید

و سپس نشانگر موس به شکل علاوه در میاید که شما باید یک پلیگان را در چهار طرف برد بکشید و در اخر راست کلیک کنید تا پلیگان به کل برد پخش شود به صورت زیر:

نکته: می توانید در پنجره Pcb Rules به تنظیمات polygan دسترسی داشته باشید.

برای لایه دوم هم ابتدا top layer و سپس Place Polygan Plane را انتخاب کنید و تنظیمات پلیگان را مانند قبل انجام دهید و ok کنید:

سپس در چهار گوشه برد پلیگان را بکشید و در اخر راست کلیک کنید تا پلیگان رسم شود

خوب پلیگان top layer را هم رسم کردیم عکس زیر را ببینید:

برای چک کردن بردتون اعم از هشدار و ارور و … بعد از اتمام می توانید  از منوی tools گزینه Desion Rule Check… را انتخاب کنید:

و سپس Run Desion  Rule Check را بزنید و منتظر بمانید تا نتیجه را نمایش دهد.

طراحی برد تموم شد حال با زدن عدد ۳ (اعداد سمت چپ کی برد کنار حروف) می توانید سه بعدی برد رو مشاهد کنید و با زدن عدد ۲ مجددا برد را به حالت دو بعدی بر گردانید

اما در رابطه با تغییر رنگ برد

از منوی Desion گزینه Board Layers & Colors… را برگزینید

که پنجره زیر باز می شود:

از قسمت کادر سبز رنگ می تونید با توجه به نام ، رنگی را انتخاب کنید و از قسمت کادر قرمز رنگ می تونید همون رنگ را ویرایش کنید

از قسمت Workspace Color هم می تونید رنگ پس زمینه برد رو انتخاب کنید

برای مثال من رنگ سبز را برای برد انتخاب کردم:

حال برد با رنگ جدید را مشاهده می کنید

و در نهایت فایل طراحی شده را می توانید به مراکز تهیه مدار چاپی بفرستید

آموزش تمام شد

موفق و موید باشید.

تهیه و تنظیم : تیم MCULIBRARY