Kurs EAGLE – Rozdział 6 – Rysowanie schematu

20 czerwca 2013, autor: kzmuda

eagleW rozdziale tym zostały zawarte informacje na temat tego, w jaki sposób sieci oraz szyny używane są podczas rysowania. Zawiera on również inne informacje, które później będą wykorzystywane podczas tworzenia dowolnego schematu. Aby utworzyć pusty dokument, wybieramy odpowiednio File/New/Schematic w Panelu Sterowania, a następnie powiększamy okno.

Siatka

Standardowa siatka dla schematów to 0,1 cala. Elementy powinny być umieszczane w tej siatce, będą w jej wielokrotności. W przeciwnym wypadku piny mogą nie zostać podłączone.

Ustawiamy alternatywną siatkę 0,25 cala. Daje to możliwość wyrównywania (na przykład etykiet). Precyzyjna siatka aktywowana jest za pomocą klawisza ALT.

Dodawanie ramki do schematu

Na początku wybieramy ramkę z biblioteki frames.lbr, która zawiera predefiniowane ramki w najróżniejszych formatach. Klikamy na ADD i w polu search wpisujemy słowo LETTER lub FRAME. Wybieramy dowolną ramkę klikając dwukrotnie na przykład na LETTER_P. Ramka, która znajduje się w formatce (w układzie portrait) zostanie dołączona do kursora.

Jeśli nie widzimy ramki w całości, wciskamy klawisz F4, aż do momentu, w którym na ekranie będzie widoczny cały obraz. Następnie umieszczamy ją klikając lewym przyciskiem myszy w taki sposób, aby lewy róg posiadał współrzędne (X=0, Y=0). Do kursora została dołączona kolejna ramka. Aby zakończyć działanie polecenia ADD wybieramy ikonę ze znakiem stop lub dwukrotnie wciskamy klawisz ESC.

Aby wyświetlić ramkę w pełnej wielkości, naciskamy kombinacje klawiszy ALT+F2 lub wybieramy ikonę

ZOOM-TO-FITIkona: ZOOM TO FIT

znajdującą się na pasku narzędzi.

Dodawanie i zmiana tekstu

Możliwe jest dodawanie linii, napisów oraz innych obiektów do predefiniowanych ramek i pól tekstowych znajdujących się w bibliotece. Istnieje również możliwość projektowania i zapisywania własnych ramek.

Zmienne tekstowe (na przykład tytuł projektu) mogą być umieszczane bezpośrednio w Edytorze schematów. Ramki są zapisywane w bibliotece jako symbole. Teksty powinny być zapisywane na warstwie 94 Symbols.

Umieszczamy pole ramki tekstowej w oknie edytora w taki sposób, aby było całkowicie widoczne. Następnie klikamy ikonę polecenia TEXT i wprowadzamy poniższy tekst:

‘Cadsoft’

następnie klikamy przycisk OK. Napis zostanie dołączony do kursora. Możemy go umieścić w dowolnym miejscu, klikając w tym celu lewym przyciskiem myszy. Przesuwamy tekst do górnej pustej linii pola tekstowego i umieszczamy go poprzez kliknięcie lewym przyciskiem myszy. Kopia tekstu przyłączona do kursora zniknie w momencie uaktywnienia innego polecenia lub w momencie naciśnięcia ikony

CANCEL Ikona: CANCEL

Jeżeli nie zdefiniujemy rozmiaru tekstu, kiedy polecenie TEXT jest aktywne, możemy to uczynić później za pomocą polecenia CHANGE. W tym celu klikamy ikonę CHANGE. Z menu wybieramy Size, a następnie 0.15 i klikamy lewym przyciskiem myszy na lewym dolnym rogu napisu. Rozmiar tekstu zostanie zwiększony do 0,15 cala. Jeśli chcemy zwiększyć rozmiar do wartości, której nie ma w menu Size (na przykład 0,17 cala), wpisujemy w linii poleceń:

CHANGE SIZE 0.17

następnie wciskamy klawisz ENTER i klikamy na dolny lewy róg tekstu.

Uwaga: Wartości dziesiętne należy oddzielać kropkami! Bieżące ustawienie siatki determinuje jednostkę!

    Tekstem można dowolnie manipulować dodając adres lub numer dokumentu w polu tekstowym.

TITLE: zawiera nazwę aktualnie używanego pliku (zmienna tekstowa >DRAWING_NAME)

DATE: zawiera datę ostatnio używanego polecenia (zmienna tekstowa >LAST_DATE_TIME)

Zarówno jedno, jak i drugie pole są wypełniane automatycznie razem z datą zapisanego rysunku. Ramki zawarte w bibliotece frames są definiowane poprzez odpowiednie zmienne tekstowe.

Wprowadzanie schematu

Jeżeli nie chcemy w tym momencie pracować z całym schematem, możemy skorzystać ze schematu zawartego w demonstracyjnym pliku demo1.sch znajdującego się w katalogu eagle/exemples/tutorial.

Rozpoczynamy wciskając kombinacje klawiszy ALT+F2 lub klikając na ikonę Zoom-to-fit, aby dopasować ramkę rysunku do rozmiaru okna.

Aby umieścić elementy na schemacie, używamy poleceniaADD.Zalecane jest, aby nie zmieniać domyślnego rastra, który w Edytorze schematów wynosi 100 mil (około 2,54 mm). Tylko wtedy będziemy pewni, że piny elementów będą podłączone do sieci.

Możemy naprzemiennie włączać lub wyłączać raster klikając na ikonę

GRID Ikona: GRID

lub po prostu używając klawisza F6. Ułatwia to odnalezienie żądanej części schematu.

Każdy element umieszczony na schemacie możemy przenosić w dowolny sposób służy do tego polecenie MOVE. Aby uaktywnić polecenie, wybieramy ikonę

MOVEIkona: MOVE

znajdującą się na pasku narzędziowym poleceń. Następnie przesuwamy kursor na element, który chcemy przesunąć i klikamy lewy przycisk myszy. Program EAGLE podświetli element, który od tego momentu będzie przyłączony do kursora. Przemieszczamy element w żądane miejsce i klikamy lewy przycisk myszy. Element zostanie umieszczony w miejscu, w którym klikniemy. Jeśli chcemy dodatkowo obrócić element, klikamy prawym przyciskiem myszy.

Do wykonania duplikatu elementów używamy polecenia

COPYIkona: COPY

Aby je uaktywnić wybieramy ikonę COPY znajdującą się na pasku narzędziowym poleceń. Po umieszczeniu elementów na schemacie należy je jeszcze połączyć.Używamy do tego polecenia NET.

Polecenie NET

Sieć jest połączona z pinem tylko wtedy, jeśli pin jest umieszczony w punkcie łączenia pinów. Wyświetlamy warstwę 93 Pins za pomocą polecenia DISPLAY, aby zlokalizować te punkty połączeń. Zostaną one zaznaczone zielonymi kręgami. Program EAGLE automatycznie nazywa połączenia elektryczne (sieci). W przykładzie demo1.sch linie C5 pin +, U1 pin 3(VI) oraz JP2 pin 16 posiadają tę samą nazwę. Piny podłączone są do tej samej sieci.Podczas gdy polecenie NET jest aktywne, pasek stanu znajdujący się na dole ekranu wyświetla właściwości zaznaczonej sieci.

Polecenie NAME

Program EAGLE automatycznie nadaje nazwy takim elementom jak: szyny (B$), sieci (N$) lub piny (P$). Wybieramy ikonę

NAMEIkona: NAME,

a następnie klikamy połączenie sieci z układem IC1 (pin OSC1). Zostanie wyświetlone menu predefiniowanej nazwy sieci. Wybieramy OSC1 i klikamy na OK. Sieć zmieni nazwę. Nazwy komponentów oraz szyn mogą być zmieniane w ten sam sposób.

Polecenie LABEL

Polecenie LABEL pozwala umieszczać nazwy sieci lub szyn na schemacie w dowolnym miejscu. Wybieramy ikonę

LABELIkona: LABEL,

umieszczamy kursor na sieci MCLR/PGM, a następnie klikamy lewym przyciskiem myszy. Nazwa sieci zostanie przytwierdzona do kursora. W ten sposób będziemy mogli umieścić ją w dowolnym miejscu. Możemy również odwrócić etykietę używając prawego klawisza myszy. Umieszczamy etykietę w pożądanym miejscu i klikamy lewym przyciskiem myszy, aby zatwierdzić jego położenie.Jeżeli nazwy sieci lub szyn zostaną zmienione, ich etykiety również zostaną zaktualizowane. Tekst etykiety nie może być zmieniany za pomocą polecenia CHANGE TEXT, ale jedynie poprzez polecenie NAME. Polecenia CHANGE FONT oraz CHANGE SIZE umożliwiają zmianę stylu oraz rozmiaru czcionki.

Polecenie DELETE

Polecenie DELETE umożliwia usuwanie dowolnych elementów znajdujących się w obszarze rysowania. Aby użyć tego polecenia wybieramy ikonę

DELETEIkona: DELETE

znajdującą się na pasku narzędziowym poleceń. Następnie przesuwamy kursor na żądany element i klikamy lewym przyciskiem myszy. Element zostanie usunięty. Przytrzymanie klawisza SHIFT podczas usuwania danego obiektu powoduje usunięcie całej szyny lub sieci. Sporym ułatwieniem może być również polecenie

GROUPIkona: GROUP.

Przy pomocy kombinacji tego polecenia z poleceniem DELETE oraz kliknięcia prawym przyciskiem myszy możemy usuwać całe grupy obiektów. Z poleceniem DELETE działają również funkcje UNDO oraz REDO.

Polecenie JUNCTION

Opuszczanie jednej sieci na drugą powoduje automatyczne generowanie połączenia pomiędzy tymi sieciami. Połączenie to będzie reprezentowane przez punkt połączenia, które będzie ustawione automatycznie. Automatyczne ustawienie połączeń może być zmieniane przez opcję Auto set junction (menu Options/Set/Misc).W tym wypadku polecenie JUNCTION używane jest do zaznaczania węzłów na przecięciach sieci, które nie są ze sobą połączone. Wybieramy ikonę

JUNCTIONIkona: JUNCTION.

Do kursora zostanie przyczepiony węzeł. Umieszczamy węzeł w żądanym miejscu i zatwierdzamy je klikając lewym przyciskiem myszy.

Polecenie SHOW

Polecenie SHOW używane jest do wyświetlania nazw oraz szczegółów elementów i innych obiektów. Gotowe sygnały i sieci mogą być podświetlone jako elementy. Aby wyświetlić, na przykład sieć V+, wybieramy ikonę

SHOWIkona: SHOW,

przesuwamy kursor na punkt połączenia U1 pin VI(3) i klikamy lewym przyciskiem myszy. Należy zauważyć, że program EAGLE podświetla sieć wraz z każdym pinem podłączonym do tej sieci oraz nazwy pinów każdej części, która jest do niej podłączona. Dodatkowo sygnał widoczny jest na pasku stanu jako:Net: V+, Class: 1 Power    Przy aktywnym poleceniu SHOW sieci będą podświetlone nawet podczas zmieniania rozmiaru okna. Dokonujemy tego poruszając myszą (wraz z wciśniętym środkowym klawiszem) oraz używając polecenia WINDOW. Aby zakończyć polecenie wybieramy ikonę STOP lub używamy polecenia WINDOW REFRESH (klawisz F2). Od tego momentu obiekty nie będą już podświetlone.Aby wyświetlić obiekt o konkretnej nazwie, klikamy na ikonę SHOW a następnie wpisujemy nazwę elementu w linii poleceń (na przykład D0) i naciskamy klawisz ENTER. Aby zaznaczyć kolejny obiekt wpisujemy kolejną jego nazwę. W ten sposób możemy zaznaczać jedną sieć po drugiej. Jeśli chcemy natomiast wyświetlić wszystkie sieci na raz, w linii poleceń wpisujemy:

SHOW RA4
SHOW RA3
SHOW RA2

Po każdym z poleceń naciskamy klawisz ENTER.

Polecenie MOVE

Połączenie elektryczne nie będzie wygenerowane, jeżeli używając polecenia MOVE przeniesiemy linią sieci nad pin. Z innej strony: jeśli przesuniemy pin nad inny pin lub linią sieci elektryczne połączenie zostanie wygenerowane i sieć będzie dołączona do pinu, gdy zostanie on przesunięty. Aby odłączyć linie możemy użyć polecenia UNDO.

Polecenia sprawdzamy używając komendy SHOW. Sieć oraz listę pinów możemy dodatkowo eksportować za pomocą polecenia EXPORT.

Historia funkcji

Za pomocą klawiszy STRZAŁKA W GÓRĘ oraz STRZAŁKA W DÓŁ możemy przywoływać ostatnie polecenia wpisywane w linii poleceń. Linię poleceń usuwamy za pomocą klawisza ESC.Używamy kombinacji klawiszy ALT+F2, aby wyświetlić cały schemat. Następnie wpisujemy:

SHOW R1
SHOW C1
SHOW IC1

Po każdym z poleceń wciskamy klawisz ENTER. Wyłączamy polecenie SHOW klikając na ikonę STOP. Następnie odświeżamy obraz, na przykład poprzez naciśnięcie klawisza F2. Kilkukrotne wciskamy klawisz STRZAŁKA W GÓRĘ oraz STRZAŁKA W DÓŁ. W ten sposób możemy przewijać listę ostatnio wydawanych poleceń. Jeżeli ponownie chcemy użyć któregoś z wcześniej wydawanych poleceń, wciskamy klawisz ENTER w momencie pojawienia się go na liście.

Uzupełnianie schematu

Wydajemy polecenie ADD, aby dodać dodatkowe elementy i symbole jak: +5V, V+ i GND z biblioteki supply.lbr. Poprawność połączeń elektrycznych sprawdzamy za pomocą polecenia ERC (Electrical Rule Check). W tym celu wybieramy ikonę

ERCIkona: ERC.

Pamiętajmy, że zawsze możemy użyć polecenia MOVE, aby przenieść dowolny obiekt lub obrócić element przyłączony do kursora myszy za pomocą prawego klawisza myszy.Używając polecenia NET łączymy piny komponentów zgodnie ze schematem oraz łączymy symbole zasilania z odpowiednimi pinami. Używając polecenia NET klikamy prawym przyciskiem myszy w celu wyboru prowadzenia linii (prostopadłe lub ukośne). Następnie klikamy lewym przyciskiem myszy, aby zatwierdzić segment.Jeśli umieścimy sieć dokładnie w punkcie połączeniowym, zostanie ona zakończona właśnie w tym punkcie. W przeciwnym wypadku sieć będzie cały czas przyczepiona do kursora myszy.

Polecenie SMASH

Zauważmy, że jeśli obracamy takie elementy jak rezystory czy diody z położenia poziomego do pionowego, to wraz z elementami obracają się również przypisane do nich napisy. Polecenie SMASH pozwala na wykonywanie poleceń MOVE oraz ROTATE w stosunku do nazw i wartości, nie zależnie od symbolu. Jeśli użyjemy tego polecenia, program EAGLE automatycznie narysuje linię łączącą tekst z odpowiednim elementem, aby wskazać do jakiego obiektu odnosi się dany napis.Aby aktywować polecenie SMASH, klikamy lewym przyciskiem myszy na ikonę

SMASHIkona: SMASH.

Umieszczamy kursor na symbolu diody i klikamy lewym przyciskiem myszy. Spowoduje to oddzielenie symbolu. Następnie klikamy na ikonie MOVE, przesuwamy kursor na nazwę D1 i klikamy lewym przyciskiem myszy.Punkt wyboru tekstu jest oznaczony symbolem krzyża. W zależności od tego jak był obracany znajduje się w lewym dolnym lub prawym górnym rogu.Nazwa została przyłączona do kursora. Może być przesunięta w lepsze miejsce lub obrócona za pomocą prawego klawisza myszy. Jeśli nazwa jest już w żądanym miejscu, klikamy lewym przyciskiem myszy, aby zatwierdzić nowe położenie.Jeśli chcemy zmienić rozmiar nazwy i wartości, którą odseparowaliśmy od elementu za pomocą polecenia SMASH, używamy polecenia CHANGE SIZE.

Polecenie SMASH może być również użyte w odniesieniu do grup. Gdy klikamy na obiekcie lub na wnętrzu grupy, przytrzymujemy klawisz SHIFT, aby połączyć wszystkie teksty. Pojawią się one w oryginalnym położeniu.

Polecenie VALUE

Program EAGLE pozwala definiować lub zmieniać wartości elementów takich jak rezystory czy kondensatory. W przypadku układów IC wartość informuje o rodzaju elementu (na przykład 74LS00N).Wybieramy ikonę

VALUEIkona: VALUE.

Następnie klikamy na rezystor, wprowadzamy nową wartość i klikamy OK. możemy również użyć polecenia NAME, aby zmienić nazwy rezystorów, kondensatorów, układów scalonych, sieci oraz szyn.

Polecenie ERC (Electrical Rule Check)

Polecenie ERC służy do testowania schematu pod względem poprawności elektrycznej w celu wyznaczenia ewentualnych błędów. Ostrzeżenia oraz błędy zapisywane są do pliku, który nosi taką samą nazwę jak rysunek, ale posiada inne rozszerzenie (*.erc). Plik ten zostaje automatycznie wyświetlony w oknie edytora tekstów jeśli tylko wiadomości dotyczące błędów i ostrzeżeń zostały wygenerowane. Aby pokazać działanie polecenia ERC, otwieramy plik demo1.sch. Następnie wybieramy ikonę

ERCIkona: ERC.

Zostanie wyświetlone okno. Zawiera ono dwa ostrzeżenia:

WARNING: Sweet 1/1: POWER Pin IC1 VSS connected to GND
WARNING: Sweet 1/1: POWER Pin IC1 VDD connected to +5V 

Wiadomości te informują nas, że piny zasilania są podłączone do innych sygnałów niż się spodziewano. Piny zasilania w bibliotekach zostały nazwane VSS oraz VDD, natomiast podłączone są do GND i +5V. Ostrzeżenie to Można zignorować, ponieważ takie podłączenie było zamierzone.

Zauważmy, że polecenie ERC potrafi tylko odkryć możliwe źródła błędów. Poprawna interpretacja wyświetlonych komunikatów należy do użytkownika!

Więcej informacji na temat polecenia ERC znajdziemy w pomocy programu.

Generowanie płytki drukowanej na podstawie schematu

Po załadowaniu pliku ze schematem wybieramy ikonę

BOARD Ikona: BOARD

znajdującą się na pasku narzędzi. Zostanie wygenerowany plik płytki. Wszystkie obudowy elementów wraz z połączeniami zostaną umiejscowione obok płytki. Więcej informacji na temat projektowania płytki znajduje się w dalszej części opisu.

Polecenie BUS

Z katalogu eagle/examples/tutorial ładujemy plik bus.sch. Zostanie wyświetlony schemat zawierający strukturę szyn. Szyna została narysowana za pomocą polecenia BUS. Została również automatycznie nazwana (B$1..).Szyna nie ma logicznego znaczenia. Jest jedynie elementem rysunku. Logiczne połączenia (sieci) są definiowane tylko przy pomocy polecenia NET. Sieci o tych samych nazwach są identyczne nawet wtedy, jeśli znajdują się na innych stronach schematu lub optycznie nie są podłączone.Nazwa szyny określa zawarte w niej sygnały. W tym przykładzie szyna zawiera sygnały od VALVE0 do VALVE11 i sygnał nazwany EN. Dlatego za pomocą polecenia NAME szyna została nazwana EN,VALVE[011].W tym przykładzie szyna nie została jeszcze ukończona, ponieważ wciąć jest jeszcze kilka połączeń do narysowania. Łączenie poniższych sygnałów do IC7 rozpoczynamy od zaznaczenie komendy NET. Następnie klikamy na linii szyny:

EN IC7 Pin 14 EN
VALVE0 IC7 Pin 16 INA
VALVE1 IC7 Pin 15 INB
VALVE2 IC7 Pin 10 INC
VALVE3 IC7 Pin 9 IND

Uruchamiamy polecenie NET i przesuwamy kursor nad szynę, jedną linie rastra wyżej nić pin IC7-14. Przyłączenie sieci do szyny musi być prowadzone od szyny i rysowane w kierunku pinu elementu. Klikamy, aby ustalić punkt startowy sieci. Na ekranie zostanie wyświetlone okno z nazwami dla szyn. Klikamy na EN, aby zaznaczyć sieć EN i przesuwamy kursor do IC7-14. Klikamy pin, aby zakończyć prowadzenie linii sieci. Te same czynności powtarzamy dla VALVE0..VALVE3.Aby stworzyć nazwy sieci, które będą widoczne na schemacie, używamy polecenia LABEL. Używając poleceń UNDO (klawisz F9) lub REDO (klawisz F10) zawsze możemy cofnąć akcję lub przywrócić już cofniętą.Aby przesuwać pojedyncze segmenty lub szyny używamy polecenia MOVE. Wybieramy punkt przy końcu, aby przesunąć koniec segmentu lub punkt gdzieś na środku, aby przesunąć schemat równolegle. Za pomocą polecenie DELETE możemy również usunąć pojedynczy segment.

Kursor przyjmuje symbol czterech strzałek w momencie, gdy chcemy wybrać obiekt, który jest bardzo bliski początku innego obiektu. W takim przypadku klikamy lewym przyciskiem myszy, aby zaznaczyć podświetlony obiekt. Klikamy prawym przyciskiem, jeśli chcemy przejść do następnego obiektu. Informacje na temat zaznaczonego obiektu zostaną wyświetlone na pasku stanu.

Skomentuj

*