شبیه سازی طراحی مدارها+PCB در پروتئوس: 10 مرحله

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:56

این گام به گام برای مهندسان و علاقمندان قابل آموزش است. در این مقاله آموزشی من در مورد شبیه سازی مدار و طراحی PCB در پروتئوس 8 بحث خواهم کرد ، در پایان نیز در مورد حکاکی مدارهای الکتریکی در عرض 5 دقیقه بحث خواهم کرد.

با استفاده از این دستورالعمل می توانید یک لایه خودکار+مسیریابی دستی دو لایه خودکار و مسیریابی دستی PCB را ایجاد کنید. شما می توانید PCB با اندازه بسیار کوچک از مدارهای بزرگ بسازید.

مرحله 1: نصب Proteus 8.0

می توانید از labcentre نصب کنید یا می توانید از پیوند زیر در این پیوند دیدن کنید و می توانید یک فیلم آموزشی در مورد نحوه بارگیری پروتئوس 8 یا هر نسخه دیگر پروتئوس را مشاهده کنید.

ارتباط دادن

مرحله 2: شروع به کار

هنگامی که Prteus را راه اندازی می کنید ، روی New Project کلیک کنید یا CTRL+N را فشار دهید. پنجره جدیدی به نام New Project Wizard ظاهر می شود

شروع کنید

در آنجا می توانید نام و مسیر پروژه را پس از تنظیم روی Next تغییر دهید

طراحی شماتیک

حالا شما باید علامت بزنید ایجاد یک شماتیک از قالب انتخاب شده ، سپس می توانید پیش فرض را انتخاب کنید یا می توانید هر اندازه قالب را به طور معمول منظره A4 را انتخاب کنید ، با انتخاب Landscape A4 یک پنجره شماتیک خواهید داشت همانطور که در تصویر 4 نشان داده شده است.

طرح PCB

اگر نمی خواهید طراحی PCB فقط روی Next کلیک کنید در غیر اینصورت علامت بزنید تا از قالب انتخاب شده شماتیک ایجاد کنید ، اکنون می توانید Generic single layer یا هر لایه دیگری از نیاز خود را انتخاب کنید و سپس با انتخاب تک لایه اگر مسیر یابی خودکار را انجام دهید ، روی Next کلیک کنید. در صورت انتخاب پیش فرض ، نرم افزار فقط مسیریابی تک لایه (پایین) را انجام می دهد و پس از انتخاب مسیریابی خودکار ، نرم افزار دو لایه (مسیریابی لایه بالا و پایین) می شود.

سیستم عامل

به طور معمول No firmware Project را انتخاب می کنیم ، اما اگر ما نیاز به کار با میکروکنترلرهایی مانند 8051 داریم ، Arduino ما Creat Firmware Project را انتخاب می کنیم و بر این اساس گزینه ها را انتخاب می کنیم ، اگر کسی می خواهد از آن مطلع شود ، فقط یک نظر بنویسید ، من برای آن راهنمایی می کنم

خلاصه

در اینجا می توانید گزینه های انتخاب شده را بررسی کرده و روی پایان کلیک کنید.

مرحله 3: قرار دادن اجزاء

یک پنجره سیاه رنگ ظاهر می شود که زبانه طرح PCB است ، می توانید برگه را به حالت شماتیک تغییر دهید

روی دکمه P کلیک کنید که به معنی مکان است ، یک پنجره جدید ظاهر می شود ، در این پنجره می توانید با تایپ نامهای دقیق مانند 1n4007 (دیود) اجزا را جستجو کنید یا به سادگی دیود را تایپ کنید ، اما اگر می خواهید PCB بسازید باید بررسی کنید که آیا جزء انتخاب شده دارای طراحی PCB است که در پیش نمایش PCB نشان داده شده است. روی م componentلفه مورد نیاز دوبار کلیک کنید و در دستگاه های شما ظاهر می شود و سایر اجزا را جستجو کرده و همه آنها را در قسمت دستگاه های خود قرار می دهید ، برخی از اجزا ممکن است پیش نمایش PCB نداشته باشند ، اما می توانیم طرح PCB آنها را اضافه کنیم (بعداً ذکر شد).

نکات:

• برای خازن های الکترولیتی فقط tzpe cap-elec
• برای درپوش خازن سرامیکی
• برای مقاومت نوع res
• برای منبع AC نوع VSINE

گاهی اوقات ممکن است بسته های متفاوتی داشته باشید اما در حال انتخاب یک قطعه دیگر هستید ، باید PCB مناسب را انتخاب کنید ، همانطور که در اینجا برای پتانسیومتر (مقاومت متغیر) توضیح داده شده است ، انواع مختلفی از پتانسیومترها در بازار موجود است ، بنابراین ابتدا باید آنچه را که برای دستگاه شما موجود است بررسی کنید. طرح مناسب را انتخاب کنید ، من در اینجا به برخی از پتانسیومترها اشاره کرده ام.

مرحله 4: ایجاد طرحواره

برای این آموزش من منبع تغذیه متغیر را طراحی کردم

1. مطمئن شوید که دکمه دیود کوچک را انتخاب کرده اید
2. هر جزء را انتخاب کنید همانطور که من 1n4007 را از قسمت دستگاهها با یک بار کلیک روی آنها کلیک کردم ، سپس روی ناحیه ای که برای ترسیم مدار ارائه شده است کلیک کنید. اگر 1N4007 دیگر می خواهید فقط هر چندبار که می خواهید دوباره کلیک کنید. به طور مشابه همه اجزا را قرار دهید
3. برای پیوستن اجزا به یکدیگر روی یک انتهای یک جزء کلیک کنید ، خطی شروع می شود ، می توانید روی اجزای دیگر که در آن می خواهید مانند تصویر کلیک کنید کلیک کنید. به همین ترتیب نمودار مدار خود را کامل کنید
4. برای تغییر مقادیر اجزا (مقاومت ها ، خازن ها) روی قطعه دوبار کلیک کرده و آن را تغییر دهید.
5. به طور مشابه ، مقدار VSINE را با دوبار کلیک روی آن تغییر دهید. همانطور که AC است ، باید مقدار فرکانس و ولتاژ را همانطور که در پایانه های خروجی ترانسفورماتور ذکر شده است ، اضافه کنید.
6. برای افزودن ولت متر بر روی نماد متر کلیک کنید و DC VOLTMETER را انتخاب کنید و سپس روی هر کجا که می خواهید کلیک کنید و در صورت لزوم آن را با سیم (خطوط) وصل کنید.
7. برای بررسی مدار ، روی نماد بازی در سمت چپ پایین پروتئوس کلیک کنید.
8. دو تصویر آخر را با تغییر مقدار مقاومت متغیر ولتاژ خروجی را ضمیمه کرده ام.
9. در این مرحله ما مدار خود را شبیه سازی کرده و آن را در Proteus تأیید کرده ایم ، باید این فایل را برای اهداف بعدی ذخیره کنید

مرحله 5: آماده سازی برای طراحی PCB

همانطور که می دانید ما نمی توانیم VSINE یا Transformer را روی برد PCB قرار دهیم ، باید یک بلوک اضافه کنیم که TBLOCK-I2 نامیده می شود. این یک کانکتور دو پایانه است که در آن پایانه های خروجی ترانس را به طور مشابه برای ولت متر اندازه گیری می کنیم. قرار است همان بلوک ترمینال را قرار دهید.

بدین منظور ما VSINE و ولت متر را با ترمینال بلوک (TBLOCK) جایگزین می کنیم.

در حال حاضر تنها قطعه باقی مانده LED است که رد پای PCB وجود ندارد بنابراین ما نیاز به اضافه کردن ردپای PCB LED برای این منظور داریم دوبار روی LED کلیک کنید روی علامت سوال کلیک کنید پنجره جدیدی با نام بسته ها ظاهر می شود نوع LED و دوبار کلیک کنید LED و بسته PCB که می بینید در انتها LED نوشته شده است.

می توانید بلوک های ترمینال را با ورودی و خروجی یا هر چیزی که دوست دارید تغییر دهید

شماتیک آماده طراحی PCB است

مرحله 6: طراحی PCB

تخته لبه (حاشیه یا اندازه)

1. بر روی برگه طرح PCB کلیک کنید و سپس در گوشه سمت چپ بزرگنمایی کنید ، همانطور که در تصاویر نشان داده شده است ، مساحت این بلوک 1x1 سانتی متر است
2. اکنون از نوار ابزار سمت چپ روی دکمه Square کلیک کرده و از نوار ابزار پایین Board Board را انتخاب کنید.
3. با کلیک بر روی هر نقطه در قسمت آبی پنجره PCB یک مستطیل با هر اندازه رسم کنید ، همانطور که می بینید من یک بلوک 2 2 2 سانتی متر رسم کرده ام. این اندازه PCB شما است که می توانید با حرکت دادن اشاره گر ماوس در هر گوشه ای از این بلوک ، آن را تغییر دهید. همانطور که من نیز پس از اتمام طرح آن را تغییر داده ام.
4. اکنون بر روی نماد دیود کوچک کلیک کنید که لیست اجزای آن را نشان می دهد. کامپوننت را انتخاب کرده و سپس داخل مربع زرد رنگ کلیک کنید تا قرار گیرد
5. هنگام قرار دادن یک کامپوننت ، خطوط سبز رنگی را مشاهده می کنید که نشان دهنده اتصال یک نقطه به نقطه دیگر و سر پیکان زرد است که نشان می دهد این جزء باید به پایانه قطعه دیگر ملحق شود. اجزاء را در هر کجا که دوست دارید به خاطر داشته باشید که مسیر ساده و آسانی را انتخاب می کنید که با خطوط سبز مشخص شده است. بعد از قرار دادن همه اجزا می توانید مستطیل زرد را تنظیم کنید
6. مطمئن شوید که هیچ خطای DRC در نوار وضعیت پایین وجود ندارد ، خطای DRC زمانی ظاهر می شود که یک ترمینال با پایانه های دیگر یا لبه برد همپوشانی داشته باشد.

مسیریابی خودکار

1. مطابق تصویر روی دکمه مسیریابی از نوار ابزار سمت چپ کلیک کنید ، سپس به طور پیش فرض دوبار کلیک کنید ، عرض پیش فرض را به 20 یا 25 تغییر دهید (این ضخامت مسیریابی PCB شما است) و روی OK کلیک کنید.
2. اکنون روی دومین نماد آخر (Auto-Router) کلیک کنید و Wire-Grid و Via-Grid را بررسی کنید ، اگر بیش از 15 لحیم کاری دیگر در اتصالات نزدیک دشوار باشد. سپس روی شروع مسیریابی کلیک کنید
3. پس از مسیریابی مطمئن شوید که هیچ خطای CRC وجود ندارد ، در صورت وجود خطا ، اتصال از بین می رود CTRL+Z را فشار دهید و دوباره آن جزء را مرتب کرده و دوباره مسیریابی را شروع کنید.

دستی-مسیریابی

1. مطابق تصویر روی دکمه مسیریابی از نوار ابزار سمت چپ کلیک کنید ، سپس به طور پیش فرض دوبار کلیک کنید ، عرض پیش فرض را به 20 یا 25 تغییر دهید (این ضخامت مسیریابی PCB شما است) و روی OK کلیک کنید.
2. روی هر پایانه ای کلیک کنید که نقطه ای که ترمینال می خواهد به آن متصل شود مشخص می شود ، فقط روی ترمینال برجسته شده همانطور که ما هنگام ساختن شماتیک انجام دادیم ، کلیک کنید. تمام اتصالات را که متوجه می شوید هر زمان که اتصال برقرار می کنید ، خطاهای CRC پس از تمام اتصالات کاهش می یابد ، خطای CRC کاهش می یابد.

توجه: پس از مسیریابی (خودکار یا دستی) فقط مطمئن شوید که خطایی وجود ندارد

مرحله اضافی

اگر می خواهید طراحی PCB خود را حرفه ای تر کنید ، روی ابزارها کلیک کنید ، سپس نام دوم مورد آخرین نام power power generator فقط روی ok کلیک کنید و ببینید در طراحی PCB شما چه اتفاقی می افتد.

مرحله 7: نمای سه بعدی

پروتئوس به دانش آموزان یک ابزار تجسم سه بعدی ارائه می دهد که می توانید مدار خود را به صورت سه بعدی مشاهده کنید که بسیار عالی است

مرحله 8: چاپ PCB برای اچینگ (روش انتقال تونر)

برای حکاکی ، باید طرح PCB را روی یک ورق براق از چاپگر لیزری چاپ کنید

برای چاپ طرح PCB دو روش وجود دارد

1. به خروجی بروید و روی گرافیک صادرات کلیک کنید ، سپس روی صادرات Adobe PDF کلیک کنید. در این روش ، طرح PCB را به عنوان یک فایل PDF ذخیره می کنید و کادر محاوره ای از این جعبه باز می شود ، فقط مس پایین و Board Edge را انتخاب کرده و سایر موارد را علامت بزنید. و روی OK کلیک کنید. هنگام چاپ از adobe یا هر نمایشگر PDF دیگر ، باید گزینه چاپ اندازه واقعی را بررسی کنید.
2. به خروجی کلیک کنید روی طرح چاپ ، یک کادر محاوره ای ظاهر می شود فقط قسمت پایین را بررسی کنید و برد Edge PCB را تنظیم کنید همانطور که در پیش نمایش چاپ نشان داده شده است ، می توانید آن را در هر نقطه از صفحه چاپ کنید و روی OK کلیک کنید.

مرحله 9: روش انتقال تونر

1. ورق PCB را با مقیاس و چاقوی کاغذی برش دهید می توانید یک فیلم YouTube را در مورد نحوه برش ورق اکریلیک با همان yqz که می توانید ورق PCB را برش دهید تماشا کنید.
2. کاغذ براق را بردارید که چاپی از طرح PCB شما دارد ، محل چاپ شده را در سمت مسی ورق PCB قرار دهید ، توصیه می شود برای نگه داشتن صحیح از نوار چسب استفاده کنید.
3. برای انتقال جوهر از ورق براق به صفحه PCB خود از آهن برقی استفاده کنید ، انتقال ورق براق کمتر از 5 دقیقه طول می کشد ، باید بعد از 5 تا 7 دقیقه از یک گوشه به آرامی در یک صفحه به درستی روی برچسب PCB بچسبد. جوهر روی برد PCB چسبانده شده است. اگر نه برای مدتی بیشتر به آرامی اتو کنید.
4. اگر ذرات کاغذی روی تخته PCB جدید چسبیده است ، ورق براق را از روی تخته PCB خود بردارید و در صورت وجود ذرات ، با خاراندن آنها را با کاغذ سنباده بردارید.
5. تخته مدار چاپی را با دستمال کاغذی خشک کنید و بررسی کنید که آیا آنها علامت گذاری مناسب هستند یا خیر ، می توانید با نگاهی به رایانه خود آن را بررسی کنید ، در صورت وجود چاپ نادرست ، باید مدار چاپی را روی برد چاپ کنید ، می توانید آن نقاط را به صورت دائمی علامت گذاری کنید. نشانگر سیاه

مرحله 10: حکاکی

1. یک قابلمه یا یک کاسه ته تخت به اندازه کمی بزرگتر از برد PCB خود بردارید
2. PCB من را در کاسه ای قرار دهید و 1 تا 2 قاشق غذاخوری پودر کلرید آهن را روی سطح بالای PCB اضافه کنید
3. یک لیوان آب بجوشانید و مقدار کمی آب روی PCB حاوی آهن کلرید بریزید محلول باید غلیظ شود محلول کلرید آهن را رقیق نکنید.
4. اگر محلول غلیظ است و آب فوق العاده داغ است ، کاسه را به آرامی تکان دهید ، اچ کردن بیش از 3 دقیقه طول نمی کشد ، حتی من آن را در یک دقیقه انجام داده ام.
5. شما متوجه خواهید شد که تمام مس حذف می شود انتظار می رود منطقه سیاه و سفید/منطقه چاپ.
6. تخته را با آب و پاک کننده لاک ناخن تمیز کنید تا چاپها برداشته شوند.
7. PCB شما در نهایت حک می شود
8. اقدامات احتیاطی بیشتری را هنگام حفر با آب داغ انجام دهید ، کلرید آهن لکه بسیار کثیفی روی لباس می گذارد.

من می خواهم عذرخواهی کنم که نتوانستم مراحل قلم زدن را مرحله به مرحله به شما نشان دهم. اما اگر مشکلی احساس کردید کامنت بگذارید.