Zespół Szkół Mechaniczno – Elektrycznych w Trzebini
PRACA DYPLOMOWA
Zastosowanie programu EAGLE do projektowania
obwodów drukowanych
Wykonał: Konsultacje:
Kamil Wasyl mgr in_. Piotr Brzózka
Trzebinia 2005
Zespół Szkół Mechaniczno – Elektrycznych w Trzebini 2
Spis tre_ci
Cel pracy dyplomowej ............................................................................................................... 5
Rozdział 1: Wiadomo_ci wst_pne .............................................................................................. 6
1.1 Wst_p................................................................................................................................ 6
1.2 Wymagania sprz_towe ..................................................................................................... 6
1.3 Ogólna charakterystyka programu ................................................................................... 7
1.4 Podstawowe cechy programu EAGLE 4.1....................................................................... 8
1.5 Pliki programu EAGLE 4.1............................................................................................ 11
1.6 Pliki kopii zapasowej ..................................................................................................... 11
1.7 Konfigurowanie programu ............................................................................................. 11
1.8 Wydawanie polece_ ....................................................................................................... 13
Rozdział 2: Pierwsze spojrzenie na program ........................................................................... 14
2.1 Panel Sterowania (Control Panel) .................................................................................. 14
2.2 Edytor schematów ideowych (Schematic Module)........................................................ 18
2.3 Edytor płytek drukowanych (Layout Editror) ................................................................ 25
Rozdział 3: Rozpocz_cie pracy z programem.......................................................................... 32
3.1 Tworzenie projektów...................................................................................................... 32
3.2 Wczytywanie plików EAGLE........................................................................................ 33
3.3 Wybieranie warstw do wy_wietlania.............................................................................. 33
3.4 Ustawienia siatki i jednostki .......................................................................................... 34
Rozdział 4: Obwody, koła, łuki, prostok_ty i tekst .................................................................. 36
4.1 Polecenie WIRE ............................................................................................................. 36
4.2 Parametry polecenia WIRE............................................................................................ 36
4.3 Zmiana szeroko_ci linii .................................................................................................. 37
4.4 Zmiana obiektu na inn_ warstw_.................................................................................... 38
4.5 Funkcja UNDO/REDO .................................................................................................. 38
4.6 Polecenie CIRCLE ......................................................................................................... 38
4.7 Polecenie ARC............................................................................................................... 39
4.8 Polecenie RECT ............................................................................................................. 40
4.9 Polecenie TEXT ............................................................................................................. 40
4.10 Zmienne tekstowe ........................................................................................................ 41
Rozdział 5: U_ywanie bibliotek ............................................................................................... 42
5.1 Polecenie ADD............................................................................................................... 42
5.2 Polecenie USE................................................................................................................ 45
5.3 Polecenie INVOKE........................................................................................................ 45
Rozdział 6: Rysowanie schematu............................................................................................. 47
6.1 Siatka.............................................................................................................................. 47
6.2 Dodawanie ramki do schematu ...................................................................................... 47
6.3 Dodawanie i zmiana tekstu ............................................................................................ 48
6.4 Wprowadzanie schematu................................................................................................ 49
6.5 Polecenie NET................................................................................................................ 50
6.6 Polecenie NAME............................................................................................................ 50
6.7 Polecenie LABEL .......................................................................................................... 51
6.8 Polecenie DELETE ........................................................................................................ 51
6.9 Polecenie JUNCTION.................................................................................................... 51
6.10 Polecenie SHOW.......................................................................................................... 52
Zespół Szkół Mechaniczno – Elektrycznych w Trzebini 3
6.11 Polecenie MOVE.......................................................................................................... 53
6.12 Historia funkcji............................................................................................................. 53
6.12 Uzupełnianie schematu ................................................................................................ 54
6.12 Polecenie SMASH........................................................................................................ 54
6.13 Polecenie VALUE........................................................................................................ 55
6.14 Polecenie ERC (Electrical Rule Check)....................................................................... 55
6.15 Generowanie płytki drukowanej na podstawie schematu ............................................ 56
6.16 Polecenie BUS.............................................................................................................. 56
Rozdział 7: Automatic Forward&Back Annotation................................................................. 58
Rozdział 8: Projektowanie płytki ............................................................................................. 59
8.1 Projektowanie płytki bez schematu................................................................................ 59
8.2 Siatka.............................................................................................................................. 60
8.3 Umieszczanie elementów............................................................................................... 60
8.4 Umieszczanie obudów SMD.......................................................................................... 61
8.5 Wprowadzanie nazw...................................................................................................... 61
8.6 Wprowadzanie warto_ci ................................................................................................. 62
8.7 Definiowanie sygnałów.................................................................................................. 62
8.8 Definiowanie klas sygnałów .......................................................................................... 63
Rozdział 9: Tworzenie płytki na podstawie schematu ............................................................. 64
9.1 Generowanie pliku płytki ............................................................................................... 64
9.2 Umieszczanie elementów............................................................................................... 64
9.3 Autorouter – krótki przykład.......................................................................................... 65
9.4 R_czne prowadzenie _cie_ek.......................................................................................... 66
9.5 Zmiany na płytce............................................................................................................ 67
Rozdział 10: Dalsza praca z modułem Layout Editor.............................................................. 68
10.1 Polecenie DISPLAY .................................................................................................... 68
10.2 Polecenie MOVE.......................................................................................................... 68
10.3 Polecenie GROUP........................................................................................................ 69
10.4 Polecenie SPLIT........................................................................................................... 70
10.5 Polecenie CHANGE..................................................................................................... 70
10.6 Polecenie ROUTE........................................................................................................ 70
10.7 Polecenie RIPUP.......................................................................................................... 71
10.8 Polecenie SHOW.......................................................................................................... 71
10.9 Od_wie_anie obrazu ..................................................................................................... 71
10.10 Funkcja UNDO/REDO .............................................................................................. 71
10.11 Warstwy wewn_trzne ................................................................................................. 72
10.12 Warstwy zasilaj_ce..................................................................................................... 72
10.13 Polecenie POLYGON ................................................................................................ 73
Rozdział 11: Autorouter ........................................................................................................... 75
Rozdział 12: Design Rule Check ............................................................................................. 77
Rozdział 13: Biblioteki............................................................................................................. 78
13.1 Obudowa rezystora....................................................................................................... 78
13.2 Symbol rezystora.......................................................................................................... 80
13.3 Rezystor (gotowy element) .......................................................................................... 80
13.4 Okno Connect............................................................................................................... 82
13.5 Okno Device Editor...................................................................................................... 83
Rozdział 14: Tworzenie rysunków i danych. ........................................................................... 84
14.1 Przenoszenie schematów na papier za pomoc_ polecenia PRINT............................... 84
14.2 Generowanie plików obrazu do dokumentacji............................................................. 85
14.3 Generowanie danych Gerber przy pomocy procesora CAM....................................... 85
Zespół Szkół Mechaniczno – Elektrycznych w Trzebini 4
14.4 Generowanie danych do wiercenia .............................................................................. 86
14.5 Kolejne dane produkcyjne............................................................................................ 86
14.6 J_zyk programowania (EAGLE User Language)......................................................... 87
14.7 Pliki skryptów .............................................................................................................. 87
Rozdział 15: Okno edytora tekstów......................................................................................... 88
Rozdział 16: Dodatkowe polecenia programu EAGLE ........................................................... 90
16.1 Polecenie ASSIGN....................................................................................................... 90
16.2 Polecenie CLOSE......................................................................................................... 90
16.3 Polecenie EXPORT...................................................................................................... 91
16.4 Polecenie UPDATE...................................................................................................... 91
Rozdział 17: Warstwy i ich zastosowanie................................................................................ 92
17.1 Warstwy modułu Layout Editor................................................................................... 92
17.2 Warstwy modułu Schematic Editor i Device Editor .................................................... 94
Rozdział 18: Przykładowy projekt układu elektronicznego..................................................... 95
18.1 Schemat ideowy ........................................................................................................... 95
18.2 Płytka drukowana......................................................................................................... 97
Wnioski .................................................................................................................................. 100
Bibliografia............................................................................................................................. 101
Zał_czniki ............................................................................................................................... 102
Zespół Szkół Mechaniczno – Elektrycznych w Trzebini 5
Cel pracy dyplomowej
Celem mojej pracy dyplomowej było opracowanie podstawowego przewodnika po
programie EAGLE, umo_liwiaj_cego u_ytkownikowi tworzenie prostych obwodów
drukowanych.
Zespół Szkół Mechaniczno – Elektrycznych w Trzebini 6
Rozdział 1: Wiadomo_ci wst_pne
1.1 Wst_p
Program CADSOFT EAGLE 4.1 jest profesjonalnym narz_dziem słu__cym do
projektowania schematów elektrycznych i obwodów drukowanych. Nale_y on do grupy
programów typu CAD, czyli aplikacji wspomagaj_cych projektowanie obwodów
elektrycznych. Sama nazwa EAGLE jest natomiast skrótem od angielskich słów Easily
Applicable Graphical Layout Editor. Tłumacz_c je w sposób niedosłowny oznacza to daj_cy
si_ łatwo zastosowa_ graficzny edytor schematów ideowych i obwodów drukowanych. Słowo
„Layout” oznacza bowiem układ, co w tym przypadku mo_na zinterpretowa_ jako
rozmieszczenie elementów elektronicznych, _cie_ek, punktów lutowniczych, przelotek,
tekstów i innych elementów schematu elektrycznego.
1.2 Wymagania sprz_towe
Do prawidłowej pracy programu konieczny jest komputer klasy PC zawieraj_cy:
__procesor 586 lub nowszy
__50 MB wolnego miejsca na dysku twardym
__kart_ graficzn_ umo_liwiaj_ca wy_wietlenie obrazu w rozdzielczo_ci 1024 x 768
pikseli
__mysz z 3 przyciskami
__system operacyjny Microsoft Windows 95/98/ME/NT4/2000/XP lub Linux
zawieraj_cy j_dro 2.x (istniej_ dwie wersje programu – na platform_ Windows oraz
platform_ Linux)
Zespół Szkół Mechaniczno – Elektrycznych w Trzebini 7
1.3 Ogólna charakterystyka programu
Jak ju_ wcze_niej wspomniałem, podstawow_ funkcj_ programu jest pomoc
w stworzeniu dowolnego schematu elektrycznego. Do dyspozycji mamy pełen zestaw
elementów elektronicznych zawartych w specjalnych bibliotekach programu, które
w zale_no_ci od naszych potrzeb mo_emy dowolnie edytowa_ i zmienia_ poprzez dodawanie
lub usuwanie poszczególnych elementów b_d_ te_ całych bibliotek.
Utworzony ju_ schemat elektroniczny mo_emy nast_pnie przenie__ do edytora
obwodów drukowanych, co znacznie pozwala skróci_ czas wykonywania projektu. Nie ma
bowiem konieczno_ci ponownego rozmieszczania i ł_czenia elementów elektronicznych.
Ciekawym elementem programu jest równie_ funkcja DRC (Design Rule Check),
czyli sprawdzanie poprawno_ci zasad projektowania oraz funkcja ERC (Electrical Rule
Check) sprawdzaj_ca poprawno__ poł_cze_ elektrycznych.
Wa_n_ cech_ programu jest równie_ fakt, i_ aplikacja ta została napisana z my_l_
o u_ytkownikach pracuj_cych na ró_nych platformach systemowych. EAGLE jest wi_c
dost_pny w dwóch wersjach: pierwszej – pracuj_cej w _rodowisku Windows oraz drugiej –
napisanej tak, aby mo_liwe było uruchomienie jej na wszystkich dost_pnych dystrybucjach
systemu Linux. Dzi_ki temu faktowi u_ytkownikami programu EAGLE mog_ sta_ si_ nie
tylko posiadacze komercyjnego systemu operacyjnego firmy Microsoft, ale równie_
u_ytkownicy komputerów osobistych pracuj_cy na darmowych dystrybucjach Linuxa.
EAGLE dost_pny jest w kilku wersjach. W zale_no_ci od potrzeb mamy do wyboru
wersj_ Professional, Standard oraz Light. Plik instalacyjny programu znajduje si_ na serwerze
firmy CADSOFT i jest do pobrania za darmo. Podczas pierwszego uruchomienia aplikacji
zostanie wy_wietlone jednak okno dialogowe z pro_b_ o podanie wybranej wersji programu
(Rys. 1). Standardowo mamy do czynienia z wersj_ Light (słu__c_ głównie do nauki).
Oczywi_cie zawsze istnieje mo_liwo__ wykupienia licencji, która pozwoli na korzystanie bez
ogranicze_ ze wszystkich dost_pnych w programie funkcji.
Zespół Szkół Mechaniczno ...
lehjozwik