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PCB-Design:So entwerfen Sie eine PCB (Schritt für Schritt und Bildansichten)

PCB-Design:So entwerfen Sie eine Leiterplatte (Beispiel für das PCB-Design einer LED-Blinkerschaltung mit 555-Timer)

(Schritt-für-Schritt- und Bildansichten mit Beispiel-PCB einer LED-Blinkerschaltung)

Was ist PCB „Printed Circuit Board“?

PCB steht für „Printed Circuit Board“. Auf dieser Platine sind alle Bauteile verlötet und durch die Kupferbahnen miteinander verbunden. Die Leiterplatte kann aus einer einzelnen Schicht bestehen und je nach Wunsch bis zu vielen Schichten betragen, aber die meisten Software unterstützen bis zu 14 Schichten.

Die am häufigsten verwendete Leiterplatte ist eine einseitige Leiterplatte, und die Komponenten und Leiter auf verschiedenen Schichten der Leiterplatte sind mit durchkontaktierten Löchern, sogenannten Durchkontaktierungen, verbunden. Die Leiterplatte wird in der Software entworfen und dann wird die Softwaredatei an den Hersteller übergeben, und der Rest der Arbeit ist praktisch und nicht im Rahmen dieses Artikels. Dieser Artikel behandelt nur, wie man eine Leiterplatte einer bestimmten elektronischen Schaltung in Software entwirft.

PCB-Design in Ares Capture Proteus.

Software-Einführung:
Die Software, die wir in diesem Tutorial verwenden werden, ist die Version von Labcenter Electronics, die allgemein als ARES PCB bekannt ist. Dies ist eine vollständig professionelle Software. Die Studentenversion kann ebenfalls kostenlos heruntergeladen werden, jedoch mit eingeschränkter Funktionalität.

Diese Software unterstützt bis zu 14 PCB-Schichten und ist mit allen modernen Werkzeugen ausgestattet, die in der Lage sind, eine effektive und genaue PCB herzustellen. Wir können die Breite der Gleise und Pads je nach Anwendung ändern. Designer können die benutzerdefinierte Platinenform entwerfen. Die Ausgabe dieser Software kann ein anderes, vom Designer wählbares Format haben, z. PCB kann in PDF, JPEG und vielen anderen Formaten exportiert werden.

Seine Bibliothek umfasst Tausende von häufig und selten verwendeten Durchsteck- und SMD-Bauteilen. Es gibt auch eine Kategorie für verschiedene Teile. Es gibt ein weiteres sehr nützliches Tool, mit dem wir Footprints von allen Geräten erstellen können, für die keine Footprints in der Bibliothek verfügbar sind, sodass wir sagen können, dass diese Software alle Bedürfnisse des PCB-Designers abdeckt und von den Fachleuten dringend empfohlen wird.

Schritt-für-Schritt-Leiterplattendesign-Tutorial:(in unserem Beispiel verwenden wir die LED-Blinkerschaltung und entwerfen ihre Leiterplatte).

Hinweis:Es wird davon ausgegangen, dass Sie die Software installiert haben und über Grundkenntnisse in Elektronik verfügen.

Schritt 1 .
Klicken Sie auf dieses Symbol, um die Software auszuführen.

Wenn Sie diese Software korrekt installiert haben, erscheint dieses Fenster auf dem Bildschirm.

Dieser schwarze Bildschirm ist der Arbeitsplatz. Ihre gesamte PCB-Arbeit kommt hierher und der blaue Punkt, der in der Mitte des schwarzen Gitterbildschirms erscheint, ist die Mitte des Arbeitsplatzes.

Schritt 2.

Erstellen Sie eine Liste der Komponenten und Geräte gemäß Ihrem Schaltplan / Ihrer elektronischen Schaltung.

Hinweis:Es wird davon ausgegangen, dass Sie bereits ein fehlerfreies schematisches Diagramm der Schaltung gezeichnet haben und das PCB-Design dieser schematischen Schaltung erstellen möchten.

In diesem einfachen Beispiel für das PCB-Design verwenden wir das folgende Schema. Dies ist die grundlegende Elektronik-LED-Blinkerschaltung mit einer LED unter Verwendung von 555 Timer und anderen grundlegenden elektronischen Komponenten. (Einzelheiten zu den Teilen finden Sie in Schritt 3).

Verwandter Beitrag:Was sind ATMega-Mikrocontroller und wie kann man damit ein LED-Projekt erstellen?

Schritt 3.

Jetzt müssen wir die Teile finden. Wie Sie sehen können, benötigen wir die folgenden grundlegenden elektronischen Komponenten für die LED-Blinkerschaltung, wobei Blinker kontinuierlich EIN &AUS bedeutet.

  1. 1) Die Basis für 8 Pin 555 Timer IC.
  2. 3 Widerstand mit ¼ Watt Nennleistung (zwei haben 1kΩ und der letzte 10kΩ).
  3. 2 axiale Kondensatoren (einer ist ein 10-μF-Elektrolytkondensator und der zweite ein 0,01-μF-Keramikkondensator).
  4. 5-MM-LED (rote Farbe).
  5. Stromanschluss.
  6. 9-V-Gleichstrombatterie.

Jeder dieser Teile kann nach der Kategorie gesucht werden, in die er fällt.

Verwandter Beitrag:Was ist Raspberry Pi? Projekte mit Raspberry Pi erstellen

Schritt 4.
Klicken Sie nun auf diese Schaltfläche in der linken vertikalen Leiste. Wenn Sie darüber scrollen, wird der Paketmodus angezeigt.

Und wenn Sie im Paketmodus auf die weiße Fläche klicken, sehen Sie zwei Schaltflächen, auf denen „P“ und „L“ geschrieben steht.

Schritt 5.

Klicken Sie nun auf „P“. Wenn Sie auf „P“ klicken, erscheint ein neues Fenster und in diesem Fenster finden Sie alle Teile.

Wie Sie sehen, gibt es Kategorien und Typen. Wählen Sie die gewünschte Kategorie und dann den entsprechenden Typ aus, und alle Komponenten, die den obigen Kriterien entsprechen, werden im weißen Bereich angezeigt, wie im obigen Fenster gezeigt.

Angenommen, wir wollen nach dem Widerstand von ¼ Watt suchen. Wir durchsuchen diesen Teil so.

Schritt 6.

Wählen Sie „RES40“, da es sich um einen ¼-Watt-Widerstand handelt.

Doppelklicken Sie auf dieses RES40-Paket und dieses Paket wird dem vertikalen weißen Bereich auf der linken Seite hinzugefügt, wo Pakete im Designfenster steht.

Wie hier.

Suchen Sie nun auf die gleiche Weise im Menü „Typ“ nach Kondensator und wählen Sie „CAP20“.

Jetzt brauchen wir 8-Pin-DIL (Dual-in-Line-Paket) für 555. Suchen Sie es wie die vorherigen Komponenten.

Als letztes brauchen Sie noch den Stromanschluss, um die Kabel mit der Platine zu verbinden.

Schritt 7.

Sobald alle Komponenten hinzugefügt sind, können Sie mit dem Routing der Leiterplatte beginnen.

Stellen Sie alle gewünschten Komponenten so auf den Arbeitsplatz.

Schritt 8.

Jetzt müssen Sie sie gemäß dem Schema verbinden.

Um alle Komponenten zu verbinden, müssen Sie das Drahtwerkzeug verwenden, das auf der linken Seite des Fensters in der vertikalen Leiste verfügbar ist.

Schritt 9.

Nachdem Sie den Spurmodus ausgewählt haben, können Sie jetzt mit dem Routing beginnen. Wie Sie sehen können, sind die Standard-Pads sehr schmal. Sie müssen die geeigneten Pads für die Komponenten auswählen, deren Pads schmal sind.
Wählen Sie den Pad-Modus (wie unten gezeigt).

Schritt 10.

Legen Sie danach das entsprechende Pad auf alle schmalen Pads und beginnen Sie mit dem Routing.

Schritt 11.

Verbinden Sie die Komponenten gemäß Schaltplan. In Bearbeitung …

Abgeschlossenes PCB-Design der LED-Blinkerschaltung.

Schritt 12.

Wählen Sie nun die Ebene „Board Edge“ aus der linken unteren Ebene aus, indem Sie das Dropdown-Menü auswählen.

Schritt 13.

Ziehen Sie nach Auswahl der Platinenkantenebene ein Rechteck um Ihr PCB-Kunstwerk. Dies sind die Abmessungen Ihrer Leiterplatte.

Wählen Sie das Rechteck aus dem Menü auf der linken Seite.

Hier geht es um das grundlegende und einfache PCB-Design , weitere technische Details werden im weiteren Post gepostet. Bleiben Sie dran.

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