Edoardo Vignali
Breve guida a Cadsoft Eagle (Master)
Tutorials -
Giovedì 13 Maggio 2010 10:59
Scritto da Edoardo Vignali

Realizzazione del Master tramite Eagle

iter

Eagle è un programma open source che permette di disegnare pcb, senza una licenza è possibile creare pcb di massimo 80mmx100mm. Questo limite non è molto rilevante per i progetti di un hobbista, dentro questa dimensione ci sta tranquillamente un Arduino Mega. Eagle lo trovate qui per qualsiasi tipo di SO. Invece qui troverete moltissime Librerie di componenti.

Creare un nuovo progetto

Eagle Nuovo Progetto

Vi apparirà una cartellina rossa che potrete rinominare come vorrete. In questo tutorial ho creato un circuitino semplice per pilotare un relee. Dopo questo step create un nuovo schematic.

Eagle Nuovo Schematic

Dopo aver creato lo schematic, doppio click per aprirlo. Vi troverete nella seguente schermata:

Eagle Schematic iniziale

Di lato e in alto ci sono tutti gli strumenti di cui avrete bisogno, vediamo in dettaglio quelli più utilizzati.

Eagle Strumenti

  • Info: Restituisce informazioni relative ad un componente. Tali informazioni potranno essere modificate.
  • Show: Restituisce informazioni sulla barra in basso relative ad un componente selezionato
  • Display: consente di scegliere quali livelli selezionare
  • Move: Serve a spostare i componenti nel disegno, con un click destro il componente selezionato ruoterà di 90°.
  • Copy: Serve per copiare gli oggetti
  • Mirror: Specchia i componenti lungo l'asse verticale.
  • Group: Prima dobbiamo selezionare un'azione, poi
  • Change: serve a cambiare al volo un bel po' di opzioni... poco usato, si può fare prima dalla barra
    degli strumenti
  • Cut: taglia un componente
  • Paste: incolla un componente
  • Delete: serve ad eliminare uno o più oggetti (come componenti fili ecc ecc), utilizzabile anche dopo il comando group.
  • Add: serve per aggiungere un componente, verrà aperta una finestra da cui potrete selezionare il componente desiderato navigando tra le librerie.
  • Pinswap: Serve per scambiare i pin, non funziona con tutti i componenti. Ad esempio con le resistenze funziona, ma non con i diodi perchè una resistenza non ha un verso privilegiato di percorrenza, mentre il funzionamento di un diodo cambia a seconda di come anodo e catodo sono collegati.
  • Gateswap: Scampia le porte di un componente.
  • Name:  Edita il nome di un componente o di un elemento. E' utile quando vogliamo fare uno schematico pulito e per non riempirlo di fili e junctions nominiamo ad esempio il filo di alimentazione +5V. Per ogni elemento che avrà bisogno di collegarsi a VCC basterà creare un collegamento interrotto e nominare tale filo VCC. Quando passeremo alla board tutte le VCC (per esempio) risulteranno collegate insieme.
  • Value: Edita il valore di un componente.
  • Smash: permette di girare e riposizionare sigla e valore, indipendentemente dalla posizione del componente.
    aggrada
  • Miter: serve ad arrotondare gli angoli delle linee
  • Split: aggiunge un punto di piegatura ad una linea
  • Wire:Permette di collegare i componenti, ma in genere viene usata per delimitare l'area della board.
  • Text: Aggiunge testo allo schema
  • Circle: disegna linee di collegamento cicolari
  • Arc: disegna linee di collegamento ad arco
  • Rect: disegna un rettangolo
  • Polygon: Permette di disegnare un poligono, questo poligono (molto spesso questo poligono viene nominato come la massa) può funzionare da collegamento.
  • Bus: Crea un bus di collegamenti.
  • Nets: Serve a collegare elettricamente i componenti. L'editor è predisposto a creare automaticamente giunzioni se creiamo collegamenti multipli. Capita spesso con wire invece che le giunzioni si debbano creare a mano e che non sempre i pin dei componenti siano collegati.
  • Junction: Crea una giunzione elettrica fra due o più rami.
  • Label: Aggiunge un etichetta a una Net o a un Bus
  • ERC: Controlla gli errori del disegno.

Disegnamo il Circuito.

Piazzare un compontente è molto semplice basta premere add e selezionare eventualmente il pcb. Attenzione in questa fase perchè è molto importante scegliere il layout pcb del nostro componente. Un layout sbagliato potrebbe sballare la nostra board rendendola inutilizzabile.

Scegliere PCB

Se non trovate il componente potrete andare qui e scaricare la libreria che lo contiene. Installare e usare una libreria è molto semplice, basta prendere il file .lbr e trascinarlo nella schermata iniziale di eagle sotto libraries.

Librerie Eagle

Una volta aggiunti i componenti desiderati e collegati con Wire, dovrete collegare le alimentazioni. Questo si fa collegando i componenti VCC e GND nei punti  che lo necessitano. Nominate tutti i collegamenti con il comando NAME e potrete definire la dimensione delle piste in BOARD con il comando NET CLASSES sotto la voce di menu Edit.

Eagle Net Classes

Una volta disegnato il circuito fate il DRC, per vedere se è tutto collegato a modo altrimenti dovrete risolvere gli errori. Per gli utenti meno esperti consiglio di risolverli tutti perchè non tutti implicano una non riuscita del PCB, però se si ha poca esperienza non si può sapere quali errori comporteranno errori grossi nella board.

Se il circuito è pronto e non ci sono errori allora premete switch to board e vi si aprirà una finestra che vi chiederà se creare la board dallo schematics. Cliccate su si e vi si aprirà un nuovo editor.

Il circuito che ho disegnato io è questo, serve a pilotare un carico induttivo all interno di un relee.

Circuito

BOARD

Ora siamo in board e lo scenario sarà questo più o meno:

Board eagle

Spostate tutti i componenti nell'area delimitata dal rettangolo bianco. Se vi trovate meglio a lavorare con una griglia andate su View -> Grid -> Display[on]. Le piste saranno snappate alla griglia quindi se vorrete una maggior precisione fate una griglia molto piccola, però deve essere un numero che sia almeno un sottomultiplo del passo degli integrati. Il passo dip è 2.54mm ma è meglio se lavorate in mils quindi 100 mils.

In Board avrete nuovi Strumenti:

  • Text: Crea i testo da inserire nella basetta. In alto vedrete un menù, è preferibile inserire testi sulla basetta che siano Vector. Con Size deciderete l'ampiezza e con Ratio la dimensione delle linee del testo.
  • Route: Traccia le piste manualmente, in alto potrete cambiare la dimensione e altri parametri.
  • Ripup: elimina le tracce.
  • Sia wire che cicrle che arc servono a delimitare le aree esterne della board.
  • Polygon: Serve a creare dei poligoni, é una delle funzioni più importanti perchè si possono creare le sone di massa sulla board. Riempie gli spazi vuoti tra pista e pista, quando poi andrete a creare la board vera e propria vedrete queste piazzole di rame. Con Name potrete nominare il poligono con il nome  di una traccia, (es GND), e la traccia diventerà la piazzola.
  • Rect: Funziona come Polygon, solo che crea delle zone rettangolari.
  • Via: Serve a creare dei vias tra layer e layer.
  • Hole: Serve per creare i fori di montaggio.
  • Ratsnest: Cambia il collegamento dei fili a seconda dei collegamenti più vicini.
  • Auto: Serve a fare il tracciamento automatico delle piste. Ci sono vari algoritmi per creare le piste. In general se cliccate sul menù a tendina di 1 Top e scegliete NA disattiverette il layer superiore per il tracciamento automatico delle piste, questo serv per creare circuiti monofaccia. Per risbrogliare le tracce premete su ripopup e cliccate sulle tracce ad una ad una oppure cliccate su groupe selezionate tutto e destro sulla board e cliccate Ripup:group.
  • DRC: Utilissimo comando che vi permetterà di decidere le dimensioni di piste, le distanze tra pista e pista e tra piste e vias.

DRC

Una volta disegnate tutte le piste avremo il nostro circuito pronto. Ora le opzioni sono due, o stampiamo direttamente da eagle su un foglio traslucido oppure stampiamo su un pdf.

PCB

Consiglio di stampare prima su un foglio bianco e ricontrollare i collegamenti e le dimensioni delle piste e della basetta. Piste eccessivamente piccole possono non venire in fase di Sviluppo. Se stampate su un pdf potrete portare il vostro circuito a una tipografia e con pochi euro vi stamperanno su un lucido. Io personalmente consiglio questa opzione perchè i risultati sono veramente professionali, fate stampare il circuito specchiato perchè per l'esposizione è meglio se mettiamo la parte del lucido su cui è depositato l'inchiostro dalla parte della basetta presensibilizzata.

Con l'esperienza i circuiti verranno sempre meglio e prototipando imparerete dei piccoli accorgimenti che porteranno a circuiti sempre migliori. Spero che questo tutorial vi sia stato d'aiuto.

Ringrazio inoltre Matteo Lampugnani che mi ha aiutato a capire meglio alcune funzioni di questo software.

cc

 

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