Simulácia navrhovania obvodov+DPS na Proteuse: 10 krokov

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 11:59

Toto je krok za krokom pokyn pre inžinierov a domácich majstrov. V tomto návode budem diskutovať o simuláciách obvodov a navrhovaní plošných spojov na Proteuse 8, na konci budem tiež diskutovať o leptaní elektrických obvodov do 5 minút.

S pomocou tohto návodu môžete vykonávať jednovrstvové automatické+manuálne smerovanie dvojvrstvové automatické a manuálne smerovanie DPS. Dokázali by ste vyrobiť veľmi malú dosku plošných spojov z veľkých obvodov.

Krok 1: Inštalácia Proteus 8.0

Inštalovať môžete z labcentra alebo môžete navštíviť nasledujúci odkaz v tomto odkaze a môžete si pozrieť inštruktážne video o tom, ako si stiahnuť Proteus 8 alebo akúkoľvek inú verziu Proteusu.

ODKAZ

Krok 2: Začíname

Keď spustíte Prteus, kliknite na Nový projekt alebo stlačte CTRL+N. Zobrazí sa nové okno s názvom New Project Wizard

Začnite

Tu môžete po kliknutí na položku Ďalej zmeniť názov a cestu projektu

Schematický dizajn

Teraz musíte označiť Vytvoriť schému z vybratej šablóny, potom môžete buď vybrať Predvolený, alebo môžete vybrať ľubovoľnú veľkosť šablóny normálne vyberáme na šírku A4, výberom Na šírku A4 budete mať schematické okno, ako je znázornené na obrázku 4

Rozloženie DPS

Ak si neželáte návrh DPS, kliknite na Ďalej, inak Označte pri vytváraní schémy z vybratej šablóny, teraz môžete vybrať Generic single layer alebo akúkoľvek inú vrstvu podľa vašich požiadaviek a potom kliknúť na Next, výberom single layer, ak robíte automatické smerovanie potom softvér bude vykonávať iba smerovanie jednou vrstvou (dole), ak vyberiete predvolené a potom po zvolení automatického smerovania bude softvér dvojvrstvový (smerovanie hornej a spodnej vrstvy).

Firmvér

Normálne vyberieme No firmware Project, ale ak požadujeme pracovať s mikrokontrolérmi ako 8051, Arduino, zvolíme Create Firmware Project a podľa toho vyberieme možnosti, ak o tom niekto chce vedieť, stačí napísať komentár, k tomu by som viedol

Zhrnutie

Tu môžete skontrolovať vybraté možnosti a kliknúť na položku Dokončiť.

Krok 3: Umiestnenie komponentov

Zobrazí sa čierne okno, ktoré je kartou rozloženia DPS, môžete prepnúť kartu na schematické zachytenie

Kliknite na tlačidlo P, čo znamená miesto, zobrazí sa nové okno. V tomto okne môžete vyhľadávať komponenty zadaním presných názvov ako 1n4007 (dióda) alebo jednoducho napísať diódu, ale ak chcete vyrobiť dosku plošných spojov, musíte skontrolovať, či je vybraný komponent má návrh DPS, ktorý je zobrazený v náhľade DPS. Dvakrát kliknite na požadovaný komponent, ktorý sa zobrazí vo vašich zariadeniach, a vyhľadajte ďalšie komponenty a umiestnite ich všetky do sekcie zariadení, niektoré komponenty nemusia mať náhľad na DPS, ale môžeme k nim pridať rozloženie DPS (uvedené neskôr).

Tipy:

• pre elektrolytické kondenzátory stačí tzpe cap-elec
• pre viečko typu keramický kondenzátor
• pre rezistor typu rez
• pre zdroj striedavého prúdu typu VSINE

Niekedy môžete mať iný balík, ale vyberáte iný komponent, musíte vybrať vhodnú DPS, ako je tu popísané pre potenciometer (variabilný odpor), na trhu je k dispozícii mnoho druhov potenciometrov, takže musíte najskôr skontrolovať, čo je k dispozícii pre váš, potom môžete vyberte vhodný dizajn, spomenul som tu niektoré z potenciometrov.

Krok 4: Vytvorenie schémy

pre tento tutoriál som navrhol variabilný napájací zdroj

1. Uistite sa, že ste vybrali malé tlačidlo diódy
2. vyberte ľubovoľný komponent, ako som klikol na položku 1n4007 zo sekcie zariadení, kliknutím naň raz, potom kliknite na oblasť určenú na nakreslenie obvodu, teraz je komponent k dispozícii na umiestnenie kdekoľvek, na miesto kliknite znova. Ak chcete ďalší 1N4007, kliknite znova toľkokrát, koľkokrát chcete. podobne umiestnite všetky komponenty
3. Ak chcete spojiť komponenty navzájom, kliknite na jeden koniec komponentu, spustí sa riadok, môžete kliknúť na ostatné komponenty tam, kde chcete, aby sa spojili, ako na obrázku. podobne doplňte schému zapojenia.
4. Ak chcete zmeniť hodnoty komponentov (odpory, kondenzátory), dvakrát kliknite na komponent a zmeňte ho.
5. Podobne zmeňte hodnotu VSINE dvojitým kliknutím. Pretože je to striedavý prúd, musíte pridať hodnotu frekvencie a napätia, ako je uvedené na výstupných svorkách transformátora.
6. Ak chcete pridať voltmetr, kliknite na ikonu merača, vyberte položku DC VOLTMETER a potom kliknite na ľubovoľné miesto, kde ho chcete umiestniť, v prípade potreby ho prepojte káblami (linkami)
7. Ak chcete skontrolovať obvod, kliknite na ikonu prehrávania v ľavom dolnom rohu proteusu.
8. Pripojil som posledné dva obrázky zmenou hodnoty premenného odporu, skontrolujte výstupné napätie.
9. V tomto kroku sme simulovali náš obvod a overili ho na Proteuse, musíte tento súbor uložiť na neskoršie účely

Krok 5: Príprava na návrh DPS

Ako viete, nemôžeme umiestniť VSINE alebo transformátor na dosku plošných spojov, musíme pridať blok, ktorý sa nazýva TBLOCK-I2, je to konektor s dvoma koncovkami, do ktorého zapojíme naše výstupné svorky transformátora podobne ako pre voltmetr, ktorým sme vloží rovnakú svorkovnicu.

Za týmto účelom nahradíme VSINE a voltmetr za svorkovnicu (TBLOCK)

Teraz zostáva iba zostávajúcou súčasťou LED, ktorej stopa plošných spojov chýba, takže na tento účel musíme pridať stopu plošných spojov diódy LED. Dvakrát kliknite na LED diódu, kliknite na otáznik, v novom okne s názvom balíkov sa objaví typ LED a dvojité kliknutie LED a Balíček PCB, na ktorom vidíte, bude na konci napísaný LED.

Svorkovnice môžete premenovať podľa vstupu a výstupu alebo podľa vlastného uváženia

Schéma je pripravená na návrh DPS

Krok 6: Navrhovanie DPS

Okraj dosky (okraj alebo veľkosť)

1. Kliknite na kartu rozloženia DPS a potom priblížte ľavý horný roh, ako je znázornené na obrázkoch. Tento blok má plochu 1 x 1 cm
2. Teraz z ľavého panela s nástrojmi kliknite na tlačidlo Štvorec a zo spodného panela s nástrojmi vyberte položku Okraj dosky.
3. Kliknutím na ľubovoľné miesto v modrej oblasti okna DPS nakreslite obdĺžnik ľubovoľnej veľkosti, ako vidíte, nakreslil som blok 2 x 2 cm². Toto je veľkosť vašej dosky plošných spojov, ktorú môžete zmeniť umiestnením ukazovateľa myši na ľubovoľné rohu tohto bloku. Pretože som to tiež zmenil po dokončení dizajnu.
4. Teraz kliknite na malú ikonu diódy, ktorá označuje zoznam komponentov. Vyberte komponent a kliknutím ho umiestnite do žltého štvorca
5. Keď umiestnite komponent, uvidíte zelené čiary, ktoré označujú spojenie jedného bodu s druhým bodom, a hlavičku žltej šípky, ktorá naznačuje, že sa tento komponent má spojiť s týmto terminálom druhého komponentu. Umiestnite komponenty kdekoľvek chcete, majte na pamäti, že si vyberiete jednoduchú a jednoduchú cestu, ktorá je označená zelenými čiarami. Po umiestnení všetkých komponentov môžete upraviť žltý obdĺžnik
6. Uistite sa, že v dolnom stavovom riadku nie sú žiadne chyby DRC. Chyba DRC sa zobrazí vtedy, keď sa terminál prekrýva s inými terminálmi alebo s okrajom dosky.

Automatické smerovanie

1. Kliknite na tlačidlo smerovania z ľavého panela s nástrojmi, ako je to znázornené na obrázku, potom dvakrát kliknite na predvolené nastavenie, zmeňte predvolenú šírku na 20. alebo 25. (toto je hrúbka smerovania dosky plošných spojov) a kliknite na tlačidlo OK.
2. Teraz kliknite na druhú poslednú ikonu (Auto-Router) a skontrolujte Wire-Grid a Via-Grid, že by malo byť viac ako 15 múdrych spájkovaní by bolo v tesnom spojení ťažké. potom kliknite na položku Začať smerovanie
3. Po smerovaní sa uistite, že neexistujú žiadne chyby CRC. V prípade chyby bude chýbať pripojenie, stlačte CTRL+Z a znova usporiadajte tento komponent a začnite smerovať znova.

Ručné smerovanie

1. Kliknite na tlačidlo smerovania z ľavého panela s nástrojmi, ako je to znázornené na obrázku, potom dvakrát kliknite na predvolené nastavenie, zmeňte predvolenú šírku na 20. alebo 25. (toto je hrúbka smerovania dosky plošných spojov) a kliknite na tlačidlo OK.
2. Kliknite na ľubovoľný terminál, pričom bod, ktorý chce terminál pripojiť, bude zvýraznený, stačí kliknúť na tento zvýraznený terminál rovnako ako pri vytváraní schémy. Vykonajte všetky pripojenia, ktoré by ste si všimli, že kedykoľvek pri vytváraní pripojenia dôjde k zníženiu chýb CRC, po všetkých pripojeniach nedôjde k žiadnej chybe CRC.

Poznámka: Po smerovaní (automatické alebo manuálne) sa uistite, že nie sú žiadne chyby

Ďalší krok

Ak chcete, aby bol váš návrh plošných spojov profesionálnejší, kliknite na nástroje a potom na generátor plánu napájania druhým názvom položky Stačí kliknúť na tlačidlo ok a uvidíte, čo sa stane s návrhom dosky plošných spojov.

Krok 7: 3D zobrazenie

Proteus ponúka študentom nástroj na 3D vizualizáciu, pomocou ktorého môžete vidieť svoj obvod v 3D, čo je úžasné

Krok 8: Vytlačenie DPS na leptanie (metóda prenosu tonera)

Na leptanie musíte vytlačiť rozloženie DPS na lesklý list z laserovej tlačiarne

Na tlač rozloženia DPS existujú dva spôsoby

1. Prejdite na výstup, kliknite na exportovať grafiku a potom kliknite na export súboru Adobe PDF. Pri tejto metóde uložíte rozloženie dosky plošných spojov ako súbor PDF a z tohto poľa sa otvorí dialógové okno, vyberte iba spodnú medenú oblasť a okraj dosky a zrušte začiarknutie všetkého ostatného. a kliknite na OK. Pri tlači z Adobe alebo z akéhokoľvek iného prehliadača PDF musíte skontrolovať možnosť skutočnej veľkosti tlače.
2. Prejdite na výstup, kliknite na rozloženie tlače, zobrazí sa dialógové okno, v ktorom skontrolujte iba spodnú časť medi a dosku. Okraj upravte dosku plošných spojov podľa náhľadu pred tlačou, môžete ho vytlačiť kdekoľvek na stránke a kliknite na tlačidlo OK.

Krok 9: Metóda prenosu tonera

1. Vystrihnite hárok plošného spoja pomocou mierky a noža na papier, môžete si pozrieť video na YouTube o tom, ako rezať akrylový plech rovnako, ako môžete rozrezať hárok plošného spoja
2. Vezmite lesklý papier s potlačou rozloženia DPS a umiestnite vytlačenú oblasť na medenú stranu listu DPS. Na správne držanie sa odporúča použiť škótsku pásku.
3. Na prenos atramentu z lesklého plechu na dosku plošných spojov použite elektrickú žehličku. Prenos lesklého listu bude trvať menej ako 5 minút. Na doske plošných spojov sa musí správne nalepiť ako nálepka. Po 5 až 7 minútach z jedného rohu jemne skontrolujte, či na dosku plošných spojov bol prilepený atrament. Ak nežehlíte ešte chvíľu, jemne.
4. Odstráňte lesklý list z dosky plošných spojov pod teplou vodou a skontrolujte, či na novej doske s plošnými spojmi nie sú prilepené častice papiera. Ak existujú častice, odstráňte ich poškriabaním brúsnym papierom.
5. Dosku plošného spoja osušte hodvábnym papierom a skontrolujte, či sú správne označené. Môžete to skontrolovať tak, že sa pozriete do počítača a na doske plošných spojov by sa mal vytlačiť dizajn DPS, ak dôjde k zmeškanej tlači, môžete tieto body označiť trvalým čierna značka

Krok 10: Leptanie

1. Vezmite hrniec alebo misku s plochým dnom o veľkosti trochu väčšej, ako je vaša doska plošných spojov
2. Dajte PCB me do misy a pridajte 1 až 2 polievkové lyžice práškového chloridu železitého na horný povrch PCB
3. Varte jeden pohár vody a nalejte malé množstvo vody na PCB obsahujúci chlorid železitý, roztok by mal byť koncentrovaný, neriedte roztok chloridu železitého.
4. Mierne potraste miskou, ak je roztok koncentrovaný a voda je veľmi horúca, leptanie by netrvalo dlhšie ako 3 minúty, dokonca som to urobil za jednu minútu.
5. Všimli by ste si, že je odstránená všetka meď, očakávajte čiernu značkovanú/vytlačenú oblasť.
6. dosku očistite vodou a odlakovačom, aby ste odstránili výtlačky.
7. vaša PCB je konečne vyleptaná.
8. pri leptaní horúcou vodou urobte mimoriadne opatrenia, chlorid železitý zanecháva na oblečení veľmi špinavé škvrny.

Chcem sa ospravedlniť, že som vám nemohol krok za krokom ukázať proces leptania. Ak však máte nejaké problémy, zanechajte komentár.