Automatické rozloženie dosiek plošných spojov zo schémy. Programy na kreslenie elektronických obvodov a dosiek plošných spojov

  • 18.09.2019
24. novembra 2014 o 20:21 hod

Automatické umiestňovanie prvkov a automatické smerovanie dosiek plošných spojov

  • DIY alebo DIY

Ahojte všetci!

K napísaniu článku ma priviedol program, na ktorý som narazil pri hľadaní spôsobov, ako automatizovať vývoj dosiek plošných spojov (a nenašiel som žiadne zmienky, najmä články o tom na Habré). Ale najprv to.

Dizajn je teda vyvinutý, zostavený na doštičku a testovaný v akcii. Ďalej je doska plošných spojov. Ak veríte fóram, mnohí (vrátane mojich priateľov) používajú Sprint-Layout. Ale toto je ručná práca, rovnaká ceruzka a papier, len v elektronickej podobe. Prečo všetky tieto jadrá procesorov a gigabajty pamäte, ak stále musíte pracovať s perami? Priznám sa, že toto ma vždy trápilo.

Teraz vám poviem, ako som v automatickom režime dosiahol pre mňa uspokojivý výsledok.

Krásny obrázok na upútanie pozornosti

A použil som veľa Proteus plus TopoR Lite.

Hneď musím povedať, že s týmito produktmi mám vzťah iba ako používateľ a v žiadnom prípade im nerobím reklamu. Navyše Proteus je možné nájsť na internete (samozrejme pre informačné účely) a TopoR Lite je zadarmo (s určitými obmedzeniami).

Prečo práve tieto programy?

Spočiatku používal Proteus. Nepamätám si, ako to začalo, ale dokonale mi to vyhovovalo: môžete kresliť diagramy, simulovať prácu a rozmiestňovať dosky. Prvé dva dopadli dobre, posledný sa mi nepáčil, hľadal som ideál.
Skúsil som nakresliť diagram v Eagle. Ale buď som handra, alebo potrebujem špeciálny zvyk a zručnosť, vo všeobecnosti ma to nebavilo. Najprv som dlho nevedel prísť na to, ako pridať prvok. Potom sa ukázalo, že musíte prepojiť knižnice s potrebnými prvkami. A ako zistím názov knižnice, ak nepoznám ani názov prvku (napríklad hľadám konektory výlučne z obrázkov). V predvolenom nastavení Eagle nemal Attiny2313 a Atmega328, ktoré som potreboval. Musel som vygoogliť/stiahnuť/skopírovať požadovanú knižnicu. No a power busy v Proteuse sú zapojené hneď (a aj tieto piny sú na mikroobvodoch skryté, čo odpútava pozornosť), no tu som ich musel vyslovene rozhádzať. Výsledkom bol po polhodine šťouchania jeden mikroobvod pripojený k napájaniu.

Skúšal som kresliť v DipTrace. V zásade je vhodné kresliť. Žiadna (alebo sa nenašla) simulácia práce však neexistuje, potrebujem ju aj na ladenie obvodu, aj na ladenie programov MK. Vzgrusul a vrátil sa k ISIS.

Prečo externý sledovač TopoR, ak má ARES zabudovaný? On je smutný. Tie reťaze, ktoré nedokáže roztrhnúť, jednoducho hodí. Ak sa to pri obojstrannej kabeláži takmer nedeje, pri jednostranných a minimálnych rozmeroch dosky vzniká horor. A keďže môj textolit je jednostranný a je ťažšie vyrobiť obojstranné dosky, rozhodol som sa - chcem plusové prepojky na jednej strane.

Preto navrhujem zvážiť automatizačné nástroje pomocou štandardného príkladu z Proteus 8 - Thermo.

schéma:


Ideme do ARES, odstránime všetku krásu, ktorú urobili prefíkaní tvorcovia Proteus a klikneme na Auto-placer. Tu sa otvára ďalšia nevýhoda tohto nástroja: súčiastky dokáže umiestniť len na jednu stranu dosky (pol hodiny som hľadal riešenie, kým som sa v pomocníkovi nedočítal, že to nie je možné). Tie. ak pouzivas SMD puzdra aj obycajne a chces aby boli na roznych stranach dosky, budes musiet komponenty prenasat z jednej strany na druhu madlami, kazdu samostatne.

Čo sa stane:

To znamená, že neoddelil 43 tratí a bude musieť urobiť skokany.

No, skúsme TopoR.

Opäť kliknite na Auto-router, Exportovať súbor návrhu tam a uložte. V TopoR Import -> Specctra a otvorte súbor. Teraz musíme trochu doladiť. V Možnosti návrhu (F4) odstráňte ďalších 14 vrstiev, v Šírka vodičov nastavte od 0,3 do 0,6 mm. Kliknite na tlačidlo Autorouting, v začiarkavacom políčku nastavení Zmeniť priradenie funkčne ekvivalentných pinov komponentov (pre každý prípad: zdalo sa mi, že táto možnosť nie je celkom vhodná alebo dokonca nefunguje vôbec), Jednovrstvové sledovanie a kliknite na tlačidlo Spustiť. Sledovač automaticky uloží najlepšie možnosti, ktoré potom možno pridať do projektu. Sledovanie sa ukončí až po kliknutí na tlačidlo Zastaviť. Chcel by som upozorniť na skutočnosť, že prepojky sú umiestnené automaticky a dokonca sú pod nimi umiestnené kontaktné podložky. Čakal som, kým počet prechodov nedosiahne 30 (t.j. 15 prepojok):

15 skokanov oproti 43 v ARES - oveľa lepšie!

Po 5 minútach a miernom posunutí komponentov / posunutí hraníc dosky môžete získať 10 prechodov (5 prepojok), čo je už prijateľné:

A pokiaľ ide o mňa - 5 minút na presun už hodeného je oveľa zábavnejšie, ako položiť všetko na dosku od začiatku.
Biele kruhy – porušenie DRC (trate/komponenty sú príliš blízko). Nevadí - ručne trochu posuňte tie isté komponenty a stopy a stlačte F7 - opatrne sa znova položia, chyby sú odstránené (všimol som si však, ako je táto F7 zabugovaná: po ďalšom stlačení sa jedna z ciest nad niekoľkými ďalšími a potom nadáva na chybu) .

Zakrivenie tratí, špecifické pre TopoR, má teplú lampovitú kvalitu a pripomína časy, keď sa dosky kreslili ceruzkou na papier v škatuľke a na textolite sa kreslili nitrofarbou. / nitrolak a ihlu / striekačku / pastu gélového pera. Mňa osobne to ponáhľa.

Keď je výsledok uspokojivý, môžete dosku buď exportovať, alebo ju vytlačiť priamo z programu (existuje dokonca zaškrtávacie políčko pre Mirroring, zrejme špeciálne pre LUT).

Reálny príklad dosky:

V TopoR sa dajú kresliť polygóny, navyše plné / ťah / mriežka, ale zabudol som na ne. Na túto tabuľu som ich nakreslil fixkou na kotúče. Vyliahnuté škvrny sú len prepojky.

Bol by som rád, keby článok niekomu pomohol zautomatizovať únavné procesy. Bol by som vďačný, keby ste mi povedali o pohodlnejších nástrojoch na automatické umiestňovanie a automatické smerovanie (najmä automatické umiestňovanie).

Materiál bol napísaný pre stránku RCOnline.ru v roku 2007.

Pred časom som na internete náhodou natrafil na dva veľmi zaujímavé programy určené na kreslenie schém elektronických obvodov a rozvrhnutie DPS. Oba programy preložil z nemčiny do ruštiny V. Shcherbakov, čo umožňuje ich použitie aj neskúseným modelárom a začínajúcim elektrotechnikom. Programy nie sú navzájom prepojené a nemajú také široké možnosti ako známe balíky OrCad, PCad a Accel-EDA a iné, dá sa s nimi však nakresliť pomerne zložitý obvod a obkresliť obojstranný plošný spoj. Oba programy majú pripravené knižnice prvkov, navyše si v každom z nich jednoducho vytvoríte vlastný prvok, obvodový aj DPS.

Keďže oba tieto programy boli ohlásené ako Freeware, nemyslím si, že ich zverejnením aj na tejto stránke neporušujem niekoho autorské práva.

Prvý program – Splan – je „zásuvkou“ schematických diagramov. obsahuje deväť súborov „tela“ programu a priečinok bibo obsahujúci hotové knižnice obvodových prvkov. Je potrebné poznamenať, že sada hotových prvkov, najmä digitálnych a analógových mikroobvodov, nie je príliš veľká, ale používateľ môže nakresliť potrebné prvky pomocou vstavaného editora. Program podporuje koncové číslovanie dielov rovnakého typu.

Samozrejme, program vám umožňuje kresliť základné geometrické tvary, čiary, spojovacie body, robiť textové vložky a nápisy, ako aj zostaviť hotovú schému v súlade s požiadavkami na technické výkresy.

Program ako taký nevyžaduje inštaláciu. Jednoducho rozbaľte archívny súbor do požadovaného priečinka a program je pripravený. Program je navrhnutý tak, aby fungoval pod Windowsom akejkoľvek verzie (Win-*, NT, 2000, XP) a na disku zaberá o niečo viac ako jeden megabajt.

Upozorňujem na skutočnosť, že všetky svoje ďalšie práce a publikácie budem robiť so schémami zapojenia a s výkresmi dosiek plošných spojov pomocou týchto dvoch programov!

P.S. Život nestojí - za posledných 7 rokov boli oba programy výrazne upravené vývojármi. Aktuálne relevantné a. Programy majú podstatne viac funkcií ako ich predchodcovia, napríklad Sprint-Layout dokáže smerovať štvorvrstvové dosky plošných spojov a má oveľa pohodlnejšie servisné možnosti a sPlan je prezentovaný v prenosnej verzii, ktorá nevyžaduje inštaláciu na pevný disk. Obe nové verzie programov sú dostupné v priložených archívoch.

Upozorňujeme, že formáty výstupných súborov vytvorené v starších verziách programov čítajú staršie verzie, pričom sú zvyčajne upravené tak, aby zodpovedali formátu staršej verzie. Ale, bohužiaľ, mladšie verzie programov nerozumejú súborom vytvoreným v starších verziách sPlan a Sprint-Layout.

Pripravte sa výkres dosky plošných spojov pomôže voľný program Rozloženie šprintu. Program sa ľahko používa, je plne preložený do ruštiny vrátane súboru pomocníka a je užitočný pri výrobe obojstranných a viacvrstvových dosiek plošných spojov. Sprint Layout je bohatý na svoje možnosti, na dosku môžete umiestniť kontakty, vodiče, tvary a text. Medzi ďalšie funkcie programu patrí SMD maska, cínová maska, metalizácia, ovládanie a integrovaný autorouter. Funkcia "Photoview" vám umožní vidieť dosku plošných spojov realistickým spôsobom.

PCB program

Existuje veľa programov na vytváranie dosiek plošných spojov, väčšina z nich je komerčných. Sprint Layout je vynikajúca bezplatná alternatíva k plateným náprotivkom, ktorá podporuje export do formátu Gerber(.GBL, .GTL, .GBS, .GTS, .GBO, .GTO, .GBP, .GTP, .GKO, .GM1, .GM2, .GPT, .GPB), excellon(Vŕtanie.DRL) a HPGL(frézovacie) súbory. Ak teda máte po ruke CNC frézku alebo vŕtačku, môžete dosku plošných spojov opracovať presnejšie pomocou automatických systémov. Jej profesionálne schopnosti nie sú nižšie ako drahé programy tohto druhu. Archív na stiahnutie spolu s programom navyše obsahuje zložku so sadou makier, ktorá obsahuje rozsiahlu databázu prvkov domácej a zahraničnej produkcie. Ak chcete použiť ďalšie prvky súpravy, jednoducho skopírujte obsah priečinka „Ďalšie makrá“ do priečinka „MAKROS“.

Oficiálna stránka: http://www.abacom-online.de
OS: Všetky Windows
Podporované jazyky: ruský
Verzia: 5.0
Licencia:freeware (je zadarmo)

Adresár Dokumentácia

Najlepší softvér na sledovanie PCB

"Dokumentácia" - Technická informácia aplikáciou elektronické komponenty, konštrukčné vlastnosti rôznych rádiotechnika a elektronické obvody, ako aj dokumentáciu o funkciách práce s inžinierskym softvérom a regulačnými dokumentmi (GOST).

Súčasné požadované programy pre dosky plošných spojov umožňujú nielen získať hotový výkres vytvorený podľa schémy. Ich funkčnosť zahŕňa:

  • elektrické vedenie;
  • sledovanie (manuálne aj automatické);
  • riešenie problémov v projekte;
  • prepojenie komponentov obvodov s ich stopami;
  • 3D prezeranie hotového projektu s možnosťou tlače.

Najúčinnejšie dostupné programy budú: KiCAD a DipTrace.

Má bezplatnú verziu, ktorá je celkom vhodná na riešenie väčšiny nepriemyselných úloh. Vstavaný modul PCB Layout s automatickým smerovaním je ideálny pre malé dosky aj pre väčšie možnosti bez použitia obvyklých mriežok. Jeho funkčnosť je nevyhnutná a začína zužovaním stôp a končiac samooptimalizáciou veľkosti dosky. Automaticky kontroluje celý projekt vo všetkých fázach jeho tvorby, čo eliminuje možnosť výrazných chýb a rádovo zrýchľuje odstraňovanie porúch. Veľmi výkonný nástroj, napriek svojej jednoduchosti. Treba poznamenať, že bol vyvinutý domácimi špecialistami, čo znamená, že všetka dokumentácia a oficiálne informácie sú úplne v ruštine.

Knižnica má viac ako 100 000 hotových prvkov. Netreba sa však na ne obmedzovať, keďže vytvorenie nového komponentu s vlastnými vlastnosťami zaberie len pár minút.

KiCAD

Hlavnou výhodou KiCADu je obrovské množstvo existujúcich knižníc komponentov, vďaka otvorenému zdrojovému kódu. K dispozícii je tiež vynikajúce vyhľadávanie chýb, ktoré ich jasne označuje a poskytuje ďalšie odporúčania, čo je neuveriteľne výhodné pre začiatočníkov aj profesionálov s množstvom zložitých projektov. Stojí za to venovať pozornosť menu v ruskom jazyku.

Práca v programe začína vytvorením nového projektu, po vytvorení ktorého začína práca v editore schém Eeschema. Všetky komponenty je možné použiť štandardne, načítať cudzie, upravovať existujúce alebo vytvárať nové.

Je vhodnejšie vykonávať automatické sledovanie pomocou bezplatného sledovača FreeRouter. Zároveň je vhodnejšie oddeliť najzodpovednejšie trasy svojpomocne a potom FreeRouter urobí všetko. Týmto spôsobom môžete dosiahnuť najvyššiu produktivitu procesu.


Dátum publikácie: 27.11.2017

Názory čitateľov
  • JAKIK / 14.08.2018 - 13:46
    AKO OTVORIŤ