Kai nebuvo atrasti PCB, inžinieriai sujungė visus grandinės komponentus naudodami išorinius laidus, panašius į tai, kaip tai daroma šiandien ant duonos. Kadangi grandinės tapo vis didesnės ir sudėtingesnės, tapo labai sunku sukurti patikimas jungtis naudojant išorinius laidus. Norėdami išspręsti šią problemą, PCB buvo pristatyta atgal į metus 1936. Šiandien yra daug priemonių ir programinės įrangos galima rasti internete, tiek neprisijungus dėl PCB projektavimas, kurie gali padėti jums sukurti ir pagaminti PCB su lengvumu. Mes jau sužinojome apie PCB pagrindus savo ankstesniame straipsnyje, šiame straipsnyje aptarsime ir palyginsime populiarią PCB projektavimo programinę įrangą pagal jų kainą, tinkamumą naudoti ir kitas funkcijas. Čia mes aptariame keletą dažniausiai naudojamų EDA programinės įrangos, pavyzdžiui,„EAGLE“, „Multisim“, „EasyEDA“, „Altium design“, „OrCAD“ ir „KiCAD“. Ši programinė įranga plačiai naudojama PCB projektuojant ir imituojant elektronikos grandinę.
Erelis:
Populiariausia ir įprasta CAD programinė įranga, skirta projektuoti PCB, yra „EAGLE“. EAGLE reiškia lengvai pritaikomą grafinio išdėstymo rengyklę. Šią programinę įrangą sukūrė „CADSoft Computer“ 2016 m., Šiandien „EAGLE“ įsigyja ir prižiūri „AUTODESK“.
„EAGLE“ turi labai paprastą, veiksmingą ir lengvą sąsają ir suteikia biblioteką, kurioje yra daugybė elektros ir elektronikos komponentų. Tai yra pagrindinė priežastis, kodėl EAGLE yra populiariausia PCB projektavimo programinė įranga tarp švietimo specialistų, mėgėjų ir profesionalų. „EAGLE“ galima įdiegti „Windows“, „Linux“ ir MAC platformose. Be to, nemokamą šios programinės įrangos versiją galima atsisiųsti AUTODESK svetainėje.
Erelis turi du redaktorius; Scheminis redaktorius ir PCB maketo redaktorius. Scheminis redaktorius naudojamas pridėti visus komponentus ir prijungti pagal grandinės reikalavimus. Šis scheminis failas turi unikalių funkcijų, tokių kaip modulinis dizaino blokas, kelių lapų schema, elektroninis taisyklių tikrinimas ir realaus laiko dizaino sinchronizavimas. Po to schema yra tiesiogiai paversta PCB išdėstymo redaktoriumi, kuriame komponentus galime nustatyti pagal mažiau sudėtingą. Šis PCB išdėstymo redaktorius taip pat turi keletą gerų savybių, tokių kaip derinimo įrankiai, kliūčių vengimas, maršruto parinkimo variklis. Šios funkcijos yra nemokamos versijos.
Profesionaliam naudojimui EAGLE pateikia mokamą versiją, kurią galima įsigyti už 1000 USD per metus. Šioje mokamoje versijoje AUTODESK teikia techninę pagalbą, įskaitant skambučių, pašto ir internetinių pokalbių palaikymą, taip pat suteikia prieigą prie naujausios programinės įrangos versijos. Tačiau norint naudotis mokymu ir savarankišku naudojimu, nemokama šios programinės įrangos versija bus tik daugiau nei gera.
Kai įdiegiate nemokamą „EAGLE“ versiją ir ją atidarote, pirmasis puslapis yra valdymo skydelis, kaip parodyta žemiau esančiame paveikslėlyje.
Kaip parodyta aukščiau esančiame paveikslėlyje, pateikiamas aplanko pavadinimas ir to aplanko ar failo aprašymas. Pirmiausia yra Dokumentacija, kurioje yra keletas mokymo dokumentų, po kurių mes turime Bibliotekas (.lbr), kuriose yra didelis elektrinių komponentų sąrašas. Jei jums kada reikia daugiau komponentų, juos galima greitai atsisiųsti iš greito „Google“ paieškos ir pridėti į bibliotekos aplanką. Kitas yra dizaino blokas (.dbl), kuriame galite rasti įmontuotą dažniausiai naudojamų grandinių dizainą, kurį galite tiesiogiai pridėti prie savo projekto. Projektavimo taisyklėse (.dru) pateikiamos takelio, grąžto ir galutinio vario taisyklės su svarbiomis pastabomis ir informacija. Kitas yra Vartotojo kalbos programos(.ulp), kuris naudojamas norint pasiekti duomenų struktūrą ir sukurti išvesties failą, vartotojas taip pat gali sukurti savo ULP failą, jei to reikia. Kitas yra scenarijai (.scr), kuriame yra tekstiniai failai su erelio komandomis, ir tai labai naudinga automatizuoti užduotį, pvz., Piešti piešinį, pakeisti takelio plotį ir kt. CAM užduotyse (gamyba kompiuteriu) (.cam) yra keletas standartų CAM failai ir paskutinis yra „ Projektai“, kuriame yra projekto sąrašas su vartotojo sudarytu scheminiu ir PCB išdėstymo failu.
Taip pat galite padaryti „Gerber“ failą su erelio pagalba. „Gerber“ failas yra universali PCB projektavimo kalba, ir tai yra paskutinis PCB projektavimo žingsnis.
„Multisim“:
„Multisim“ yra žinomas tarp studentų ir tyrėjų, nes jame yra galinga grandinių projektavimo programinė įranga su geromis imitavimo galimybėmis, kuri gali būti naudinga tyrimams ir mokymo programoms. „Multisim“ turi pažangią, galingą ir pramonėje standartizuotą SPICE modeliavimo aplinką, kuri yra populiari dėl savo unikalių savybių ir lengvai naudojamo dizaino. Jei palyginsite „Multisim“ su ereliu, pagrindinis „Multisim“ pranašumas yra tai, kad jis turi modeliavimo aplinką, kurios nėra erelyje, tačiau jei palyginsite tik dėl PCB projektavimo, erelį galima laikyti geresne platforma, palyginti su „Multisim“.
„Multisim“ sukūrė elektronikos darbastalis ir interaktyvi vaizdų technologija. Pirmosiomis dienomis ši programinė įranga buvo tiesiog naudojama dėstant elektronikos programas kolegijose, ji nebuvo labai naudojama pramoninėms reikmėms. Tačiau praėjus tam tikram laikui, kai „National Instruments“ pridėjo keletą naujų funkcijų, profesionalai ir pedagogai ją plačiai priėmė. „Multisim“ yra dviejų variantų; vienas yra skirtas studentams ir pedagogams, o antrasis - profesionalams ir pramonės reikmėms.
„Multisim“ patobulina galingą modeliavimo technologiją, suteikdama galimybę analizuoti analogines, skaitmenines ir galios elektronikos grandines švietimo, tyrimų ir projektavimo tikslais. Ši programinė įranga turi keletą unikalių funkcijų, tokių kaip parametrų analizė, integracija su naujais įterptais tikslais ir supaprastintais vartotojo dizaino šablonais. Naudodamiesi „Multisim“ standartinių paslaugų programa (SSP), klientai taip pat gali turėti prieigą prie savarankiškų internetinių mokymo modulių. Norėdami pradėti, galite atsisiųsti „Multisim“ bandomąją versiją iš čia.
„EasyEDA“:
„EasyEDA“ yra internetinis elektroninio dizaino automatizavimo (EDA) įrankis. Tai yra internetinė priemonė, todėl nereikia atsisiųsti ar įdiegti jokios programinės įrangos. Norėdami naudoti „EasyEDA“, turite atidaryti easyeda.com iš bet kurios HTML5 palaikančios interneto naršyklės. Nesvarbu, kurią OS naudojate, nes ji gali palaikyti „Windows“, „Linux“ ir MAC. Viskas, ko jums reikia, yra interneto naršyklė, pvz., „Chrome“, „Firefox“, „Safari“, „Internet Explorer“ ar „Opera“, tačiau norint geriau pasiekti, rekomenduojama tai naudoti „Chrome“ ar „Firefox“. Būdamas internetinis atvirojo kodo įrankis yra didžiausias „EasyEDA“ privalumas.
„EasyEDA“ yra paprasta, patogi naudoti ir yra labai gera platforma, jei neturite daug žinių apie PCB dizainą.Jis gali naudoti bet kur, bet kada ir iš bet kurio įrenginio. Viskas, ko jums reikia, yra prisijungti prie savo paskyros ir pradėti kurti. Vienas šios svetainės privalumas yra tai, kad joje yra daugybė atvirojo kodo projektų, kuriuos lengvai galima rasti internete, taip pat labai gerų vadovėlių yra oficialioje „EasyEDA“ svetainėje. Mes taip pat sukūrėme daug PCB projektų naudodami „EasyEDA“ čia, „CircuitDigest“. Jame yra daugiau nei 500000 bibliotekų su simboliais ir komponentų pėdsakais, kurių jums kada nors prireiks. Taip pat yra galimybė sukurti savo komponento simbolį ir pėdsaką, jei reikia. Dar vienas privalumas yra tai, kad jis gali palaikyti kitas programinės įrangos bibliotekas ir schemas, įskaitant „Altium“, „EAGLE“, „LTspice“ ir „DXF“.
Atidarius https://easyeda.com/editor šią nuorodą, ji atrodys kaip žemiau pateiktoje ekrano kopijoje. Šiame redaktoriuje galite rasti naršymo skydelį, įrankių juostą, darbo sritį, piešimo įrankius, rašymo įrankius ir daug daugiau funkcijų. Pradėkime nuo navigacijos skydelio, kuriame yra „EELib“, „Design“, „Parts, Shared“, LCSC.
„EELib“ yra „EasyEDA“ bibliotekos, teikiančios daugybę komponentų.
Dizainas yra dizaino vadybininkas, naudojamas lengvai patikrinti kiekvieną komponentą tinkle.
Dalyse yra scheminiai simboliai ir PCB pėdsakai.
Bendrinama, jei kas nors jums siunčia savo projektą, nei tai bus rodoma bendrinamame skirtuke.
LCSC: Jei norite įsigyti komponentų, kad užbaigtumėte savo PCB projektą, turėtumėte išbandyti kitą svetainę LCSC.com
Piešimo įrankių juosta: Lapo nustatymas, linija, vaizdas, Bezier, lankas, tekstas, piešimas laisva ranka, rodyklės antgalis, stačiakampis, daugiakampis, elipsė, pyragas, vilkimo ir drobės kilmė.
Laidų įrankių juosta: laidas, magistralė, magistralės įvestis, tinklo etiketė, tinklo vėliavos VCC, tinklo vėliava + 5 V, tinklo prievadas, tinklo vėliavos įžeminimas, įtampos zondas, kaištis, grupės / neišgrupavimo simbolis.
Altiumas:
„Altium Designer“ yra komercinis elektronikos dizaino paketas, skirtas „Windows“. „Altium Designer“ vartotojo sąsaja atitinka šiuolaikinius projektavimo standartus, kurie leidžia inžinieriams greitai ir efektyviai atlikti sudėtingas užduotis. Kiekvienais metais prieinamas pagrindinis programinės įrangos atnaujinimas, kuris suteikia išplėstines galimybes, be to, reguliariai išleidžiami klaidų taisymai ištisus metus.
„Altium Designer“ yra scheminiai ir PCB išdėstymo įrankiai, kurių jums kada nors prireiks vienoje programoje. Šis suvienijimas leidžia vartotojui arba vartotojų komandai įgyvendinti projektą nuo idėjos iki gamybos vienoje pakuotėje. „Altium“ turi daug pažangių funkcijų, skirtų inžinierių komandų bendradarbiavimui, įskaitant plačią integraciją su rinkoje populiariais mechaniniais CAD įrankiais. Ši integracija leidžia visai produkto kūrimo komandai dirbti kartu su produktu.
Programinė įranga pasižymi visomis 3D galimybėmis projektuojant plokštes ir suteikia geresnį dizaino ir maršruto matomumą su aukštos kokybės vykdomų plokščių dizaino ekrano kopijomis. 3D galimybės taip pat padeda tikrinti projektavimo taisykles, kad būtų užtikrintas teisingas tarpas tarp lentos esančių komponentų 3D modelių, tarp 3D modeliuojamų dalių ir importuotų gaubtų, o tai sumažina staigmenų riziką gaminant. Aparatine įranga pagreitintas 3D variklis taip pat leidžia sklandžiai integruoti daugelio plokščių projektus, taip pat plokštes, integruojančias standžius-lanksčius elementus.
Scheminis „Altium“ fiksavimas yra toks greitas ir neskausmingas, todėl programinė įranga labai taupo laiką, nes užbaigia sudėtingus dizainus. Inžinieriai gali interaktyviai vienu metu nukreipti ištisus autobusus, leisdami valdyti rankiniu būdu, naudodamiesi išmania programinės įrangos pagalba. Dizaino taisyklės taikomos realiuoju laiku, kai nukreipiate pėdsakus į PCB, o tai apsaugo nuo trumpojo jungimo ar kitokio dizaino taisyklių pažeidimo. Vienas iš interaktyvių „Altium Designer “ maršruto parinkimo režimų, vadinamas „apkabink ir stumk“ , protingai išjudins pėdsakus.bandydami keliauti per spragas, išlaikydami minimalų atstumą iki kitų netoliese esančių pėdsakų. Kai nukreipiate didelės spartos dizainą, pvz., USB3.0 ar DDR, „Altium Designer“ palaiko diferencines poras ir interaktyvų tinklų ilgių derinimą.
Kai reikia gaminti lentą, „Altium Designer“ turi galimybę greitai pastatyti plokščių plokštę gamybai. „Draftsman“ įrankis leidžia greitai surinkti mechaninius ir surinkimo lentos brėžinius surinkėjams. „Altium Designer“ visiškai integruojasi į „Octopart“, kad būtų galima sukurti gyvą medžiagų sąrašą, kuriame dizaino komponentai būtų susieti su realiomis tiekėjų dalimis. Ši asociacija leis jums greitai įsigyti dalių iš mažiausios kainos tiekėjo - tai leis jums praleisti valandas nuo komponentų pirkimo etapo, tuo pačiu užtikrinant, kad projektuojant nebūtų pasenusių ar prastai sukomplektuotų komponentų.
Mėgėjams ir labai mažoms įmonėms „Altium“ taip pat siūlo mažesnę kainą ir nemokamą programinę įrangą su sumažintu funkcijų rinkiniu, dažniausiai pašalindamas funkcijas, skirtas sudėtingam ar labai sudėtingam dizainui. Šitie yra:
- „CircuitStudio“ - daug pigesnis PCB dizaino paketas, turintis daug „Altium Designer“ funkcijų.
- „CircuitMaker“ - nemokama atvirojo kodo projektų versija.
- „Altium Upverter“ - nemokamas internetinis įrankis, skirtas kūrėjams / mėgėjams.
„KiCAD“
„KiCAD“ yra populiari programinė įranga, skirta elektros projektavimo automatizavimui, ir jai nereikia jokios licencijos, todėl ji yra visiškai nemokama naudoti PCB projektavimo programinę įrangą. Šios programinės įrangos dokumentacija platinama dviem būdais; GNU bendroji viešosios licencija ir bendri kūrybiniai atributai. „KiCAD“ yra laisvai prieinama programinė įranga, tačiau naujiems kūriniams jie priima pinigus kaip auką, jei kas nori aukoti, kitaip jie yra nemokami visiems vartotojams. Šios programinės įrangos ir bibliotekų sąranka lengvai pasiekiama jos svetainėje. „KiCAD“ ir jo bibliotekas galite atsisiųsti iš savo oficialios svetainės.
„KiCAD“ sukūrė „jean-pierre charras“. Ši programinė įranga taip pat gali būti naudojama kuriant „BoM“ („Bill of Materials“), „Gerber“ failą, taip pat pateikiant 3D plokštės išdėstymą. KiCAD taip pat turi savo biblioteką, kurioje yra dauguma elektrinių komponentų. Ši programinė įranga taip pat yra 19 skirtingų kalbų ir gali veikti „Windows“, „Linux“ ir MAC.
KiCAD yra padalintas į penkias dalis;
„KiCAD“, kuris yra projekto vadovas; „Eeschema“ yra scheminis fiksavimo redaktorius; pcbnew, rodantis PCB išdėstymą 2D ir 3D formatu; „Gerfile “ naudojama generuoti „Gerber“ failą; „bitmap2component“ gali konvertuoti vaizdus į pėdsakus.
Iš šių dalių „Eeschema“ ir „pcbnew“ yra dažniausiai naudojamos parinktys. „Eeschema“ turi tokių funkcijų kaip pasirinktinių simbolių kūrimas, elektrinių taisyklių tikrinimas ir hierarchinės schemos lapai. Programoje „PcbNew“ tai yra labai paprastas būdas nukreipti komponentus ir palengvina PCB dizaino trikčių šalinimą. jei norite pakeisti bet kokias spragas, skylę, pėdsakus ar bet kokius kitus PCB komponentus, „KiCAD“ tai lengva palyginti su kita programine įranga. Sukūrę savo PCB, galite patikrinti savo dizainą interaktyviame 3D vaizde. „Eeschema“ ir „pcbnew“ taip pat palaiko EAGLE failus. Jei esate naujas „KiCAD“ vartotojas, pamokos taip pat pateikiamos PDF formatu daugeliu kalbų, taip pat vaizdo įrašų pamokas galima rasti jų svetainėje.
Apskritai programinė įranga yra naudinga pradedantiesiems, o didžiausias privalumas yra tai, kad ši programinė įranga yra laisvai prieinama. Taigi nereikia įsigyti jokios licencijos. „KiCAD“ galite atsisiųsti iš čia.
OrCAD
Šios programinės įrangos pavadinimas kilo nuo bendrovės „Oregon“ pavadinimo. Arba CAD = Oregonas + CAD. Ši programinė įranga nėra laisvai prieinama, jos licencijos versijos kaina prasideda nuo 2300 USD. „OrCAD“ sukūrė John Durbetaki, Ken ir Keith Seymour.
OrCAD yra padalinta į dvi dalis; „OrCAD Capture“ ir „PSpice“. „OrCAD Capture“ naudojama grandinėms kurti ir ši dalis yra žinoma kaip PCB komplektas. „OrCAD“ teikia trijų tipų PCB komplektus; „OrCAD Standard“, „OrCAD Professional“ ir „Allegro PCB“. „OrCAD“ standartas yra gamybos projektavimo aplinkos koncepcija, kurios kaina prasideda nuo 1300 USD. „OrCAD Professional“ turi profesionalaus lygio PCB projektavimo galimybes. Ši versija yra brangi, palyginti su standartine, ir kainuoja apie 2300 USD. Allegro PCB naudojamas ekspertinio lygio PCB projektavimui.
„OrCAD PSpice“ naudojama imituoti ir patikrinti grandinę. „PSpice“ reiškia asmeninio modeliavimo programą su integruotų grandinių akcentavimu. „Capture“ ir „PSpice“ sukuria pilną treniruoklį ir PCB projektavimo įrankį. „PSpice“ taip pat yra dviejų versijų; „PSpice Designer“ ir „PCB Designer plus“. „PSpice Designer“ skirtas pramonėje standartiniam modeliavimui ir bibliotekoje yra 33000 dalių. Ši versija prasideda nuo 1980 USD. „PSpice designer plus“ yra išanalizuoti patikimumą, kainą ir pajamingumą. Ši versija turi visas PCB dizainerio funkcijas ir kitas unikalias savybes, tokias kaip sąnaudų analizė, derlingumo analizė, dizaino optimizavimas, sistemos C / C ++ modeliavimas ir modeliavimas, patikimumo analizė ir HW / SW bendrasis modeliavimas.
„OrCAD PSpice“ gali imituoti grandinę, sukurtą užfiksuoti, taip pat gali imituoti MATLAB / „Simulink“ dizainą. Ši funkcija daro „OrCAD“ unikalų iš visos kitos programinės įrangos. Bandomąją „OrCAD“ versiją galite atsisiųsti iš čia.
Išvada:
Iš visos šios programinės įrangos „Eagle“ teikia geriausius PCB projektavimo rezultatus. Jei esate profesionalus PCB dizaineris ir jūsų paraiška yra labai didelė ir sudėtinga, kreipkitės į „ Altium“ dizainerį. Jei esate pradedantysis ir ką tik pradedate nuo PCB projektavimo, eikite į „ EAGLE“ ar „EasyEDA“, nes rasite labai gerų interneto išteklių ir pamokymų, o tai labai naudinga, jei esate pradedantysis. Jei jums to reikia įmonėje ir nenorite įsigyti jokios licencijos, naudokite „ KiCAD“.