Электроника для начинающих

Мы создали рисунок, отталкиваясь от электрической схемы, таким образом у нас есть список соединений, а элементы будут соединены линиями связи. Мы можем разводить цепь вручную, перемещая компоненты по одному и пытаясь получить схему, в которой линии связи не пересекаются или пересекаются в малом количестве. В этом случае мы можем попытаться расположить реальные дорожки. Всегда старайтесь расположить все элементы на одном слое, тогда стоимость производства будет ниже, однако иногда это просто невозможно, поэтому вы вынуждены добавить перемычки или дополнительные слои. Количество слоев в печатных платах всегда четное.

Программа pcb также обеспечивает функцию автоматической разводки платы и оптимизации соединений. Функция автоматической расстановки пытается расположить компоненты наилучшим образом, уменьшая пересечения между линиями связи. Если количество компонентов большое, функция потребует больше времени. Выбираем компоненты для расстановки, а затем активируем функцию Auto place selected elements из меню Select. Меню содержит также функцию «disperse», которая увеличивает расстояние между элементами и равномерно распределяет их.

Рис. 10.12. Для предотвращения добавления дополнительных слоев могут быть использованы перемычки: отрезки проволоки для прокладывания одного проводника поверх другого

Функция автоматической разводки преобразует линии связи в печатные проводники. Мы можем активировать данную функцию на всех линиях схемы или только частично, указав стиль печатных проводников. Результаты никогда не оптимальны, и всегда необходимо некоторое ручное вмешательство. Разводка цепей не является банальной операцией!

Когда мы удовлетворены результатом, можем отправить файл для производства платы. Обычно производители требуют файлы в формате Gerber. Найдем функцию экспорта в меню Файл. В дополнение к Gerber-файлам вы можете также экспортировать изображения печатных проводников или фотореалистичного изображения платы. Среди возможностей есть также формат PostScript, аналогичный PDF, который можно распечатать на бумаге и использовать для реализации печатной платы в домашних условиях. После печати файла убедитесь в правильности размеров, пытаясь разместить компоненты на распечатанном листе и проконтролировав шаг и размер. При сохранении файла PostScript проверьте параметры экспорта, в частности размер страницы А4 и появление опции mirror; файл должен быть зеркальным, потому что так «закрашенная» часть будет в непосредственном контакте с металлом схемы для фотогравировки. Файлы в формате Gerber могут быть проверены с помощью программы Gerbview, которая является частью пакета gEDA.

Рис. 10.13. После активации функции автоматической расстановки наша печатная плата имеет аккуратныи и профессиональный вид

Рис. 10.14. Экспорт файла Gerber для производства печатной платы

Таблица 10.1. Справочная таблица с главными функциональными клавишами для gEDA pcb

Fritzing

Fritzing – это простая программа для рисования цепей. Она имеет очень четкий графический интерфейс, приятный и понятный. Данная программа бесплатная, каждый может в течение нескольких минут разработать схему, используя этот инструмент. Проектирование осуществляется определенным образом, то есть не с помощью электронных символов или печатныхпроводников, а при помощи визуальных и реалистичных элементов. Проектирование с использованием программы Fritzing похоже на реальное построение цепи. Fritzing доступен для ОС Linux, Mac и Windows.

Эта программа была создана в помощь художникам, дизайнерам, преподавателям и студентам для проектирования, реализации и обмена электронными схемами. Конструкция цепи начинается с макетной платы, на которую мы добавляем различные части и соединяем их электрическими проводами, так же, как мы бы делали это в реальности. По завершении работы с макетной платой мы можем перейти к отображению электрической схемы и даже печатной платы. В конце проектирования мы можем экспортировать файлы для производства в формат gerber или pdf. Fritzing также предлагает услуги производства онлайн: одним щелчком мыши файлы отправляются на сайт производителя, который через несколько дней пошлет вам домой готовую печатную плату.

Рис. 10.15. С программой Fritzing легко создавать электрические схемы и печатные платы

Пользовательский интерфейс Fritzing состоит из трех основных частей.

• Project view – это основная рабочая область, где можно работать на макетной плате, на электрической схеме или на печатной плате.

• Palette window – расположено на правой стороне Fritzing и содержит библиотеку с электронными элементами и панель Inspector со свойствами выбранных компонентов.

• Part creator – это инструмент для создания или изменения компонентов. Вы можете открыть Part creator, выбрав компонент, а затем вызвав пункт меню Part =› Edit.