เริ่มต้นด้วย Kicad - แผนผังไดอะแกรม: 9 ขั้นตอน

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:06

Kicad เป็นทางเลือกฟรีและโอเพ่นซอร์สสำหรับระบบ CAD สำหรับ PCB เชิงพาณิชย์ อย่าเข้าใจฉันผิด EAGLE และสิ่งที่คล้ายคลึงกันนั้นดีมาก แต่ EAGLE เวอร์ชันฟรีบางครั้งอาจสั้นและเวอร์ชันสำหรับนักเรียนใช้งานได้เพียง 3 ปี ดังนั้น Kicad จึงเป็น ทางเลือกที่ดีสำหรับกรณีเหล่านี้

ประวัติเล็กน้อยเกี่ยวกับ Kicad

"KiCad เป็นชุดซอฟต์แวร์โอเพ่นซอร์สสำหรับ Electronic Design Automation (EDA) โปรแกรมจัดการ Schematic Capture และ PCB Layout พร้อมเอาต์พุต Gerber ชุดทำงานบน Windows, Linux และ macOS และได้รับอนุญาตภายใต้ GNU GPL v3"

สถาบันบางแห่งที่สนับสนุนการพัฒนา Kicad ได้แก่:

• มหาวิทยาลัยเกรอน็อบล์และ GIPSA-lab
• SoftPLC
• เซิร์น
• มูลนิธิ Raspberry Pi
• Arduino LLC
• GleSYS
• Digi-Key Electronics
• AISLER

---

Kicad es una alternativa libre y de código abierto a los sistemas de CAD para PCB comerciales, no me malinterpretar EAGLE y similares son muy buenos pero la versión de EAGLE a veces queda corta y la versión para que เดี่ยว Kicad es una excelente ตัวเลือกสำหรับ estos casos

Algunas de las instituciones que apoyan el desarollo de Kicad ลูกชาย:

• มหาวิทยาลัยเกรอน็อบล์และ GIPSA-lab
• SoftPLC
• เซิร์น
• มูลนิธิ Raspberry Pi
• Arduino LLC
• GleSYS
• Digi-Key Electronics
• AISLER

ขั้นตอนที่ 1: รับ Kicad

ฉันหวังว่านี่จะเป็นชุดคำสั่ง 3 ชุดที่จะแสดงตั้งแต่การออกแบบแผนผังไดอะแกรมไปจนถึงการออกแบบ PCB

ก่อนอื่นคุณต้องดาวน์โหลดจากเว็บไซต์ทางการhttps://kicad-pcb.org/download/

เวอร์ชันที่ใช้สำหรับบทช่วยสอนนี้คือ 5.0.2 ดังนั้นหลังจากผ่านไประยะหนึ่ง ตำแหน่งขององค์ประกอบบางอย่างอาจเปลี่ยนแปลงได้

---

Espero este sea una serie de 3 Instrucables en donde se muestre desde el diseño del Diagrama esquemático hasta la realización del diseño de PCB

Primero hay que descargarlo desde su página oficial

kicad-pcb.org/download/

เวอร์ชันการใช้งานสำหรับบทแนะนำ es la 5.0.2, por lo que pasado algún tiempo la ubicación de ciertos elementos pueda cambiar.

ขั้นตอนที่ 2: โครงการใหม่

นี่คือหน้าต่างที่คุณจะพบเมื่อคุณเริ่ม Kicad ในกรณีของฉัน มันมีลักษณะเช่นนี้เพราะฉันใช้ KDE Plasma Spin ของ Fedora 29 และฉันได้ติดตั้งธีมอื่นแล้ว

ในการเริ่มโครงการใหม่ ให้ไปที่ File>New>Project หรือ Ctrl+N ซึ่งจะถามชื่อและตำแหน่งที่จะบันทึกโครงการ เมื่อเสร็จสิ้นแล้ว จะมีภาพที่คล้ายกับภาพ

ไฟล์ถูกจัดประเภทดังนี้:

• ไฟล์ที่มีนามสกุล.kicad_pcb คือการออกแบบบอร์ด PCB
• ไฟล์ที่มีนามสกุล.sch คือไฟล์ของแผนผังไดอะแกรม

---

Esta es la ventana con la que se encontrarán al iniciar Kicad, en mi caso tiene esta apariencia por que estoy usando la Spin KDE Plasma de Fedora 29 และ tengo instalado un tema distinto.

Para iniciar un nuevo proyecto se va a Archivo>นูโว>Proyecto o en su defecto Ctrl+N, con lo cual nos pedirá un nombre y una ubicación para guardar el proyecto, una vez terminado esto tendremos una imagen parecida.

Los archivos se clasifican de la siguiente รูปแบบ:

• ส่วนขยาย Los que tienen.kicad_pcb son los diseños de la placa PCB
• Los que tienen ส่วนขยาย.sch son los archivos de los Diagramas esquemáticos

ขั้นตอนที่ 3: สร้างแผนผังไดอะแกรม

เราเริ่มต้นด้วยการดับเบิลคลิกที่ไฟล์.sch ซึ่งจะเปิด eschema เพื่อแก้ไข

สิ่งสำคัญบางอย่าง ทางด้านซ้ายของหน้าจอจะมีปุ่มสองปุ่ม ปุ่มหนึ่งมี "ใน" ทำงานเป็นนิ้ว และอีกปุ่มหนึ่ง "มม." ทำงานเป็นมิลลิเมตร เนื่องจากแผนผังไม่ได้มีความสำคัญในเรื่องนี้ แต่ต้องนำมาพิจารณา บัญชีเมื่อทำงานออกแบบ pcb

วงจรที่จะใช้งานได้ 555 astable

---

Empezamos haciendo doble clic en el archivo.sch, lo cual nos abrirá eeschema para editarlo. แชร์

Algunas cosas importantes, en la parte izquierda de la pantalla มีอยู่แล้ว dos botones uno con “ใน” para trabajar en pulgadas y otro “mm” สำหรับ trabajar en milímetros, สำหรับ el Diagrama esquemático ไม่มี es tan สำคัญ es to es Parato, pero cuenta al trabajar el diseño del pcb.

El circuito que se trabajará es un 555 astable

ขั้นตอนที่ 4: ทางลัด Kicad

ในการทำงานกับ Kicad คุณสามารถใช้แป้นพิมพ์ลัดได้ ซึ่งฉันขอแนะนำอย่างยิ่ง บางส่วนที่เราจะใช้คือคีย์ลัดที่แสดงในภาพ

---

สำหรับ trabajar en Kicad se pueden utilizar atajos de teclado, los cuales recomiendo encarecidamente, algunos de los que usaremos son los que se muestran en la imagen.

ขั้นตอนที่ 5: เพิ่มส่วนประกอบ

ในการเพิ่มส่วนประกอบ ให้ใช้ปุ่มลัด "A" ซึ่งจะแสดงหน้าต่างต่อไปนี้ ซึ่งคุณต้องเขียนชื่อส่วนประกอบที่คุณต้องการใช้ในช่องค้นหา ในกรณีของไดโอด ตัวต้านทาน ตัวเก็บประจุ และตัวเหนี่ยวนำ เพียงแค่ใส่ตัวอักษร D, R, C และ L และองค์ประกอบทั่วไปจะปรากฏขึ้น ซึ่งคุณสามารถกำหนดค่าใดๆ ที่คุณต้องการได้

ในการสร้างวงจรนี้เราจะต้อง:

• 3R 330
• 1R 10K
• 2 LED
• 1 C 10n
• 1 C 100u
• 1 ไอซี 555
• 1 ซ็อกเก็ต 8 พิน
• 1 เทอร์มินัลบล็อก 2 พิน

รูปภาพจะแสดงวิธีการค้นหาส่วนประกอบเพื่อเพิ่มเข้าไป ในกรณีของเทอร์มินัล VCC และ GND เราจะเพิ่มให้มากที่สุดเท่าที่เราต้องการ

---

ส่วนประกอบทั่วไปอย่างง่ายในการใช้งาน el atajo “A” el cual mostrará la siguiente ventana en dónde se deberá escribir en la caja de búsqueda el nombre del componente que se desee utilizar, en el diodosos de ตัวเก็บประจุ ตัวเก็บประจุ colocar las letras D, R, C e L y aparecerá el componente genérico al cual se le puede asignar cualquier ความกล้าหาญ que queramos

สำหรับความจริงแล้ว este circuito necesitaremos:

• 3R 330
• 1R 10K
• 2 LED
• 1 C 10n
• 1 C 100u
• 1 ไอซี 555
• 1 เต้ารับ 8 ไม้สน
• 1 ขั้วต่อเทอร์มินัล 2 ต้นสน

จากภาพถ่าย se mostrará como es que se buscaron los componentes para agregarlos. En el caso de los teminales VCC และ GND agregaremos como necesitemos.

ขั้นตอนที่ 6: การจัดเรียงส่วนประกอบใหม่และเริ่มเชื่อมต่อ

จากนั้นเราจะย้ายชิ้นส่วนด้วย "M" เพื่อวางไว้ในลักษณะเดียวกับรูปภาพ หากเราต้องการ เราสามารถหมุนองค์ประกอบด้วย "R" ในขณะที่เรากำลังเคลื่อนย้าย

หากต้องการเปลี่ยนค่าของฉลากส่วนประกอบ เพียงแค่วางตัวชี้บนส่วนประกอบแล้วกด "L" ซึ่งจะเปิดหน้าต่างที่เราสามารถเปลี่ยนค่าของป้ายกำกับส่วนประกอบได้

ในการเริ่มต้นเชื่อมต่อส่วนประกอบต่างๆ ให้ใช้ทางลัด "W" หากด้วยเหตุผลบางประการคุณสามารถยกเลิกสายเคเบิลได้ในครั้งเดียวโดยกด ESC การดำเนินการนี้จะทำซ้ำไดอะแกรมที่แสดงด้านบน

---

Luego moveremos las piezas con “M” สำหรับ colocarlas de forma ที่คล้ายกัน a la imagen, en caso de necesitarlo podemos rotar el elemento con “R” mientras lo estamos moviendo.

สำหรับ cambiar el valor de la etiqueta del componente basta con colocar el valor de la etiqueta del componente.

สำหรับส่วนประกอบที่ใช้งานร่วมกันได้ "W", si por alguna razon inicia el cable de una vez se puede cancelar presionando ESC, con esto se procede a replicar el Diagrama mostrado anteriormente.

ขั้นตอนที่ 7: ข้อผิดพลาดในการเชื่อมต่อ

ข้อผิดพลาดทั่วไปคือการเชื่อมต่อส่วนประกอบที่ไม่ดี ดังที่คุณเห็นในหมุดของอุปกรณ์ที่อาจมีการเชื่อมต่อใด ๆ ที่มีเครื่องหมายวงกลมเล็ก ๆ เมื่อทำการเชื่อมต่ออย่างถูกต้อง สิ่งนี้จะหายไป

---

Un error común es la mala conexión de los componentes, como pueden observar en los pines de los dispositivos en los que pueden การดำรงอยู่ conexión alguna están marcados con un pequeño círculo, cuando la coneximente se realiza correcta.

ขั้นตอนที่ 8: พินที่ซ่อนอยู่

อย่างที่คุณเห็น 555 ในตัวไม่มีเทอร์มินัลสำหรับเชื่อมต่อ VCC และ GND นี่เป็นเพราะเทอร์มินัลเหล่านี้ซ่อนอยู่ หากต้องการแสดงให้คลิกที่ปุ่มบนแถบด้านข้างซ้ายที่แสดงส่วนประกอบที่มีเส้นขอบสีแดงและเส้นสีขาวสองเส้นหรือใน ดู>แสดงหมุดที่ซ่อนอยู่

---

Como se puede observar el integrado 555 no posee terminales para conectar VCC y GND esto es por que dichas terminales estan ocultas, para mostrarlas basta con hacer clic en el botón situado en la barra lateral izquiertrada un que m es blanc o en Ver>Mostrar ไพน์ ocultos.

ขั้นตอนที่ 9: ตรวจสอบว่าใช้ได้ทั้งหมด

ในการตรวจสอบว่าการเชื่อมต่อเป็นไปอย่างน่าพอใจ ให้ดำเนินการตรวจสอบกฎไฟฟ้าของแผนภาพ ซึ่งทำได้โดยกดปุ่มแมลงสีแดงที่แถบด้านบนของโปรแกรม หรือบน Inspect>Electrical Rules Checker (ERC) ซึ่งแสดง หน้าต่างในรูปแรก ในการดำเนินการ เพียงคลิกที่ "เรียกใช้" และในกรณีที่พบข้อผิดพลาด ระบบจะแสดงลูกศร (ในกรณีของฉันเป็นสีเขียว) และจะปรากฏในรายการในหน้าต่างนั้น

ข้อผิดพลาดที่พบบ่อยที่สุดที่ปรากฏขึ้นมีดังต่อไปนี้:

• ErrType(3): พินเชื่อมต่อกับพินอื่น แต่ไม่มีพินสำหรับขับ

  @ (73.66 mm, 54.61 mm): Pin 1 (Power input) ของส่วนประกอบ #PWR01 ไม่ถูกขับเคลื่อน (Net 4)

• ErrType(3): พินเชื่อมต่อกับพินอื่น แต่ไม่มีพินสำหรับขับ

  @ (73.66 มม., 95.25 มม.): พิน 1 (กำลังไฟฟ้าเข้า) ของส่วนประกอบ #PWR07 ไม่ถูกขับเคลื่อน (Net 8)

ซึ่งหมายความว่าโปรแกรมดังกล่าวไม่ทราบว่าแหล่งพลังงานของวงจรใดและแฟล็ก VCC และ GND ไม่ได้ให้ข้อมูลอื่นใดนอกจากการเข้าร่วมจุดที่เชื่อมต่อกันเป็นเครือข่ายเดียวเพื่อแก้ไขและบอก โปรแกรมที่ต้องการเราต้องเพิ่ม PWR_Flag สองรายการซึ่งเพิ่มเป็นส่วนประกอบอื่น ๆ และเชื่อมต่อกับ VCC จากนั้นให้กด "run" อีกครั้งใน ERC และคำเตือนเหล่านี้ควรหายไป

และด้วยสิ่งนี้ เราจึงสามารถบันทึกแผนผังไดอะแกรมของเราได้แล้ว เราเพียงแค่ต้องเชื่อมโยงส่วนประกอบในไดอะแกรมกับส่วนประกอบทางกายภาพที่จะใช้ใน PCB เพื่อเริ่มต้นด้วยการออกแบบสิ่งนี้

---

Para revisar que las conexiones se han realizado de forma satisfactoria se procede a realizar un chequeo de las reglas eléctricas del Diagrama, el cual se realizar presionando en el botón del insecto rojo en la barra superior del programel o en Inspec ซิโอ ERC), el cual nos muestra la siguiente ventana.

Para ejecutarlo basta con hacer clic en “run” y en caso de encontrar errores los señalará con una flecha (verde en mi caso) และ aparecerán listados en esa ventana.

El error más común que aparece es el siguiente:

• ErrType(3): พินเชื่อมต่อกับพินอื่น แต่ไม่มีพินสำหรับขับ

  @ (73.66 mm, 54.61 mm): Pin 1 (Power input) ของส่วนประกอบ #PWR01 ไม่ถูกขับเคลื่อน (Net 4)

• ErrType(3): พินเชื่อมต่อกับพินอื่น แต่ไม่มีพินสำหรับขับ

  @ (73.66 มม., 95.25 มม.): พิน 1 (กำลังไฟฟ้าเข้า) ของส่วนประกอบ #PWR07 ไม่ถูกขับเคลื่อน (Net 8)

El cual significa que el programa como tal no sabe cual es la fuente de energía del circuito ya que las banderas VCC y GND ไม่มีข้อมูล ข้อมูล alguna mas que unir los puntos a los que son conectados como al core una sola redes, in โปรแกรม lo que requiere necesitamos agregar dos PWR_Flag estas se agregan como cualquier otro coponente y conectarlas a VCC, luego de esto se vuelve a presionar “run” en el ERC และ estas advertencias deberían

ด้วย esto podemos guardar ya nuestro diagrama esquemático, ya solo falta asociar los componentes en el Diagrama a los componentes fisicos que se utilizarán en el PCB para empezar con el diseño de este.