Amikor a nyomtatott áramköri lapokat nem fedezték fel, a mérnökök az áramkör összes alkatrészét külső vezetékek segítségével csatlakoztatták, hasonlóan a mai kenyérlemezhez. De ahogy az áramkörök nagyobbak és összetettebbek lettek, rendkívül nehéz volt megbízható kapcsolatokat építeni külső vezetékek segítségével. A probléma megoldásához, a PCB-k vezették vissza 1936-ban Ma sok eszközök és szoftverek online és offline is a NYÁK tervezés, amely segít Önnek megtervezni és legyártja PCB könnyedén. Korábbi cikkünkben már megismertük a NYÁK alapjait, ebben a cikkben megvitatunk és összehasonlítunk néhány népszerű NYÁK-tervező szoftvert azok árával, használhatóságával és egyéb jellemzőivel kapcsolatban. Itt tárgyalunk néhány leggyakrabban használt EDA szoftvert, példáulEAGLE, Multisim, EasyEDA, Altium design, OrCAD és KiCAD. Ezeket a szoftvereket széles körben használják az áramköri lapok tervezéséhez és szimulációjához.
Sas:
A legnépszerűbb és leggyakoribb CAD szoftver a NYÁK tervezéséhez az EAGLE. Az EAGLE az egyszerűen alkalmazható grafikus elrendezés szerkesztő rövidítése. Ezt a szoftvert a CADSoft Computer fejlesztette ki 2016-ban, ma az EAGLE beszerzését és karbantartását az AUTODESK végzi.
Az EAGLE nagyon egyszerű, hatékony és könnyű kezelőfelülettel rendelkezik, és nagyszámú elektromos és elektronikai alkatrészt tartalmazó könyvtárat kínál. Ez az oka annak, hogy az EAGLE a legnépszerűbb PCB-tervező szoftver az oktatók, hobbisták és szakemberek körében. Az EAGLE telepíthető Windows, Linux és MAC platformokra. Mindezeken felül a szoftver ingyenes verziója letölthető az AUTODESK weboldaláról.
Sasnak két szerkesztője van; Sematikus szerkesztő és NYÁK elrendező szerkesztő. A sematikus szerkesztővel az összes komponenst hozzáadhatjuk és az áramköri követelményeknek megfelelően csatlakoztathatjuk. Ennek a sematikus fájlnak olyan egyedi tulajdonságai vannak, mint a moduláris tervblokk, a többlapos sematikus, az elektronikus szabályellenőrzés és a valós idejű tervszinkronizálás. Ezt követően a schematic közvetlenül átalakul PCB layout szerkesztővé, amelyben kisebb összetettség szerint állíthatunk be összetevőket. Ez a NYÁK-elrendező szerkesztő is tartalmaz néhány jó tulajdonságot, mint például az igazítási eszközök, az akadályok elkerülése, az útválasztó motor. Ezek a funkciók ingyenes verzióban érhetők el.
Szakmai használatra az EAGLE fizetett verziót kínál, amely évente 1000 dollárért érhető el. Ebben a fizetett változatban az AUTODESK technikai támogatást nyújt, amely magában foglalja a hívás, az e-mail és az online csevegés támogatását, valamint hozzáférést biztosít a legújabb szoftverkiadáshoz. De oktatási és önhasználatra a szoftver ingyenes verziója nem csak jót fog tenni.
Amikor telepíti és megnyitja az EAGLE ingyenes verzióját, az első oldal egy vezérlőpanel, az alábbi ábra szerint.
Amint az a fenti ábrán látható, a mappa neve és a mappa vagy fájl leírása meg van adva. Az első a Dokumentáció, amely néhány oktatóanyagot tartalmaz, majd Könyvtárak (.lbr) vannak, amelyek az elektromos alkatrészek nagy listáját tartalmazzák. Ha valaha további összetevőkre van szüksége, azokat gyorsan le lehet tölteni egy gyors Google-keresésről, és hozzá lehet adni a könyvtár mappájához. Ezután következik a tervezési blokk (.dbl), ahol megtalálható néhány beépített terv a leggyakoribb áramkörökhöz, amelyeket közvetlenül hozzáadhat a projektjéhez. A tervezési szabályok (.dru) a pályára, a fúróra és a végső rézre vonatkozó szabályokat tartalmaznak, fontos megjegyzésekkel és információkkal. A következő a felhasználói nyelvi programok(.ulp), amelyet az adatstruktúra elérésére és egy kimeneti fájl létrehozására használnak, a felhasználó saját ULP fájlját is elkészítheti, ha szükséges. Következik a Scripts (.scr), amely tartalmazza a szöveges fájlokat sas parancsokat, és nagyon hasznos az automata feladat, mint a rajz egy minta, a változás a nyomtávja, stb CAM munkahely (számítógéppel segített gyártás) (.cam) tartalmaz néhány szabványos A CAM fájlok, az utolsó a Projektek, amely tartalmazza a projekt listáját a felhasználó által készített sematikus és NYÁK elrendezési fájlokkal.
Készíthet Gerber fájlt sas segítségével is. A Gerber fájl egy univerzális nyelv a NYÁK tervezéséhez, és ez a NYÁK tervezésének utolsó lépése.
Multisim:
A Multisim híres a hallgatók és a kutatók körében, mert erőteljes áramköri tervező szoftvert tartalmaz, jó szimulációs képességekkel, amelyek hasznosak lehetnek kutatási és oktatási alkalmazásokhoz. A Multisim fejlett, hatékony és iparági szabványú SPICE szimulációs környezettel rendelkezik, amely népszerű egyedi tulajdonságai és könnyen használható kialakítása miatt. Ha összehasonlítja a Multisim-et a sasszal, akkor a Multisim fő előnye, hogy van egy szimulációs környezete, amely nem érhető el a sasban, de ha csak a NYÁK-tervezési célokra hasonlít, akkor a sas a Multisim-hez képest jobb platformnak tekinthető.
A Multisim-et az elektronikai munkaasztal és az interaktív képtechnika fejlesztette ki. A kezdeti időkben ezt a szoftvert csak az elektronikai programok tanítására használták a főiskolákon, ipari alkalmazásokhoz nem nagyon használták. De egy idő után, amikor a National Instruments néhány új funkcióval bővült, a szakemberek és oktatók széles körben elfogadták. A Multisim két változatban kapható; az egyik diákok és oktatók számára készült, a másik pedig szakmai és ipari célokra.
A Multisim tovább fejleszti az erőteljes szimulációs technológiát az analóg, a digitális és a teljesítményelektronikai áramkörök elemzésének lehetőségével oktatási, kutatási és tervezési célokra. Ez a szoftver egyedülálló funkcionalitással rendelkezik, mint például a paraméterek elemzése, integráció új beágyazott célokkal és egyszerűsített felhasználói tervezősablonokkal. A Multisim Standard Service Program (SSP) segítségével az ügyfelek saját tempójú online képzési modulokhoz is hozzáférhetnek. A kezdéshez innen letöltheti a Multisim próbaverziót.
EasyEDA:
Az EasyEDA egy webalapú elektronikus tervezés automatizálási (EDA) eszköz. Ez egy webalapú eszköz, ezért nincs szükség semmilyen szoftver letöltésére vagy telepítésére. Az EasyEDA használatához meg kell nyitnia az easyeda.com oldalt bármely HTML5-képes webböngészőről. Nem számít, melyik operációs rendszert használja, mert támogatja a Windows, a Linux és a MAC operációs rendszert. Csak egy webböngészőre van szüksége, mint például a Chrome, a Firefox, a Safari, az Internet Explorer vagy az Opera, de a jobb teljesítmény érdekében ezt ajánlott króm vagy Firefox rendszerben használni. Az online nyílt forráskódú eszköz az EasyEDA legnagyobb előnye.
Az EasyEDA egyszerű, felhasználóbarát és nagyon jó platform, ha nincs sok ismerete a NYÁK tervezéséről.Bárhol, bármikor és bármilyen eszközről használhatja, csak annyit kell tennie, hogy bejelentkezik a fiókjába és megkezdi a tervezést. Ennek az oldalnak az egyik előnye, hogy nagyszámú nyílt forráskódú projektet tartalmaz, amelyek könnyen elérhetők az internetről, és nagyon jó oktatóanyagok is elérhetők az EasyEDA hivatalos honlapján. Számos PCB-projektet is kidolgoztunk az EasyEDA segítségével itt, a CircuitDigest-nél. Több mint 500000 könyvtár található szimbólumokkal és alkatrészek lábnyomaival, amelyekre valaha is szüksége lesz. Van egy olyan funkció is, amely szükség esetén létrehozhatja saját alkatrészszimbólumát és lábnyomát. További előny, hogy támogatni tud más szoftverkönyvtárakat és vázlatokat, amelyek tartalmazzák az Altiumot, az EAGLE-t, az LTspice-ot és a DXF-et.
Amikor megnyitja a https://easyeda.com/editor ezt a linket, az alábbi képernyőképnek tűnik. Ebben a szerkesztőben megtalálható a navigációs panel, az eszköztár, a munkaterület, a rajzeszközök, az íróeszközök és még sok más funkció. Kezdjük az EELib, design, Parts, Shared, LCSC elemeket tartalmazó navigációs panellel.
Az EELib az EasyEDA könyvtár, amely sok komponenst kínál.
A Design egy olyan tervezési menedzser, amelynek segítségével minden egyes elemet könnyen ellenőrizhet a neten.
Az alkatrészek sematikus szimbólumokat és NYÁK-lábnyomokat tartalmaznak.
Megosztva, ha valaki elküldi Önnek a projektjét, ez megjelenik a megosztott lapon.
LCSC: Ha alkatrészeket szeretne vásárolni a NYÁK-projekt befejezéséhez, akkor próbáljon ki egy másik webhelyet, az LCSC.com webhelyet
Rajz eszköztár: Lapbeállítás, vonal, kép, Bezier, ív, szöveg, szabadkézi rajz, nyílhegy, téglalap, sokszög, ellipszis, torta, húzás és vászon eredet.
A vezetékek eszköztára: vezeték, busz, buszbemenet, netlabel, net flag VCC, net flag + 5V, net port, net flag flag, feszültségmérő, csap, csoport / csoport eltávolítása szimbólum.
Altium:
Az Altium Designer egy kereskedelmi elektronikai tervező csomag a Windows számára. Az Altium Designer felhasználói felület követi a modern tervezési szabványokat, amelyek lehetővé teszik a mérnökök számára, hogy összetett feladatokat gyorsan és hatékonyan hajtsanak végre. És minden évben elérhető a szoftver jelentős frissítése, amely kibővített képességeket kínál, az év során rendszeresen kiadott hibajavító kiadások mellett.
Az Altium Designer tartalmazza a sematikus és a NYÁK-elrendezés eszközeit, amelyekre valaha szüksége lesz egy alkalmazásban. Ez az egyesítés lehetővé teszi a felhasználónak vagy felhasználói csoportnak, hogy egy projektet ötlettől a gyártásig egy csomagban haladjon tovább. Az Altium számos fejlett funkcióval rendelkezik, amelyek mérnöki csapatok együttműködésére irányulnak, amely kiterjedt integrációt is magában foglal a piacon lévő népszerű mechanikus CAD eszközökkel. Ez az integráció lehetővé teszi az egész termékfejlesztő csapat számára, hogy együtt dolgozzanak a terméken.
A szoftver teljes 3D-s képességekkel rendelkezik a NYÁK-tervezés során, és javítja a tervezés és az útválasztás láthatóságát a folyamatban lévő táblákról készült kiváló minőségű képernyőképekkel. A 3D képességek segítenek a tervezési szabályok ellenőrzésében is, hogy biztosítsák a helyes távolságokat a táblán lévő alkatrészek 3D modelljei, valamint a 3D modellezett alkatrészek és az importált házak között, ami csökkenti a gyártás közbeni meglepetések kockázatát. A hardveres gyorsítású 3D motor lehetővé teszi a többtáblás projektek, valamint a merev-flex elemeket integráló táblák zökkenőmentes tervezési integrációját is.
Az Altium vázlatos rögzítése olyan gyors és fájdalommentes, ami a szoftver rendkívül időmegtakarítást eredményez a kifinomult tervek befejezésével. A mérnökök interaktív módon irányíthatják az egész buszokat egyszerre, lehetővé téve a kézi vezérlést a szoftver intelligens útmutatásával. A tervezési szabályok valós időben kerülnek alkalmazásra, amikor a nyomokat egy NYÁK-ra irányítja, ami megakadályozza a sávok rövidzárlatát vagy más módon a tervezési szabályok megsértését. Az Altium Designer egyik interaktív útválasztási módja, az „Ölelés és tolás” elnevezéssel intelligensen mozgatja a nyomokat az utadbólmiközben megpróbálja áthaladni a réseket, miközben minimális távolságot tart fenn a többi közeli nyom felé. Ha olyan nagy sebességű terveket irányít, mint az USB3.0 vagy a DDR, az Altium Designer teljes mértékben támogatja a differenciálpárokat és a nettó hosszúságok interaktív hangolását.
Ami a tábla gyártását illeti, az Altium Designer képes gyorsan gyártani egy panelpanelt. A Draftsman eszköz lehetővé teszi a tábla mechanikai és szerelési rajzainak gyors elkészítését az összeszerelők számára. Az Altium Designer teljes mértékben integrálódik az Octopart-ba, lehetővé téve egy élő anyagjegyzék létrehozását, amely a tervezés alkatrészeit összekapcsolja a valós szállítói alkatrészekkel. Ez a társítás lehetővé teszi, hogy gyorsan beszerezzen alkatrészeket a legalacsonyabb árú szállítótól - órákat vesz igénybe az alkatrészbeszerzés szakaszában, miközben biztosítja, hogy ne legyen elavult vagy rosszul raktározott alkatrész a tervezésben.
A hobbisták és a nagyon kisvállalkozások számára az Altium olcsóbb és ingyenes szoftvereket is kínál, csökkentett funkciókkal, többnyire eltávolítva azokat a funkciókat, amelyek a kifinomult vagy nagyon bonyolult kialakítások felé irányulnak. Ezek:
- A CircuitStudio, egy sokkal olcsóbb PCB-tervcsomag, amely számos Altium Designer funkcióval rendelkezik.
- CircuitMaker, ingyenes verzió nyílt forráskódú projektekhez.
- Az Altium Upverter egy ingyenes webalapú eszköz, amely a készítők / hobbisták számára készült.
KiCAD
A KiCAD egy népszerű szoftver az elektromos tervezés automatizálásához, és nem igényel licencet, így teljesen szabadon használható a NYÁK-tervező szoftver. Ennek a szoftvernek a dokumentációja kétféle lehetőség szerint kerül terjesztésre; GNU általános nyilvános licenc és kreatív közös attribútumok. A KiCAD szabadon elérhető szoftver, de új fejlesztés céljából elfogadják a pénzt adományként, ha valaki adományozni akar, különben minden felhasználó számára ingyenes. A szoftver és a könyvtárak beállítása könnyen elérhető a weboldaláról. A KiCAD és könyvtárai letölthetők a hivatalos weboldaláról.
A KiCAD-et a jean-pierre charras fejlesztette ki. Ez a szoftver használható BoM (Bill of Materials), Gerber fájl létrehozására, és a PCB 3D elrendezését is biztosítja. A KiCAD rendelkezik saját könyvtárral is, amely a legtöbb elektromos alkatrészt tartalmazza. Ez a szoftver 19 különböző nyelven is elérhető, és Windows, Linux és MAC rendszereken is futtatható.
A KiCAD öt részre oszlik;
KiCAD projektmenedzser; Az Eeschema a sematikus rögzítési szerkesztő; pcbnew, amely a PCB elrendezését mutatja 2D-ben és 3D-ben egyaránt; a gerbfile- t használják Gerber fájl előállítására; A bitmap2component képes átalakítani a képeket lábnyomokká.
Ezen részek közül az Eeschema és a pcbnew a leggyakrabban használt lehetőség. Az Eeschema olyan funkciókkal rendelkezik, mint az egyedi szimbólumok létrehozása, az elektromos szabályok ellenőrzése és a hierarchikus sematikus lapok. A PcbNew alkalmazásban nagyon egyszerű módon továbbítja az alkatrészeket, és megkönnyíti a NYÁK-tervezés hibaelhárítását. ha meg akarja változtatni a nyomtatott áramkörök bármelyikét, lyukat, nyomát vagy bármely más alkatrészét, akkor a KiCAD-ben más szoftverekhez képest könnyű. Miután megtervezte a NYÁK-t, ellenőrizheti a tervét interaktív 3D nézetben. Az Eeschema és a pcbnew is támogatja az EAGLE fájlokat. Ha Ön még nem ismeri a KiCAD-t, akkor az oktatóanyagok PDF formátumban is sok nyelven készülnek, és videojátékok is elérhetőek a weboldalukon.
Összességében a szoftver jó kezdőknek, és a legnagyobb előnye, hogy ez a szoftver szabadon elérhető. Tehát nem kell licencet vásárolni. A KiCAD innen tölthető le.
OrCAD
A szoftver neve az Oregon vállalat nevéből származott. Vagy CAD = Oregon + CAD. Ez a szoftver nem érhető el szabadon, a licenc verziójának ára 2300 USD. Az OrCAD-et John Durbetaki, Ken és Keith Seymour fejlesztette ki.
Az OrCAD két részre oszlik; OrCAD Capture és PSpice. Az OrCAD Capture-t áramkörök tervezésére használják, és ez a rész PCB suite néven ismert. Az OrCAD háromféle NYÁK-csomagot kínál; OrCAD Standard, OrCAD Professional és Allegro PCB. OrCAD szabvány egy koncepció, hogy a termelés tervezési környezet és az ár ezt kezdve 1300 USD. Az OrCAD Professional professzionális szintű NYÁK-tervezési képességekkel rendelkezik. Ez a verzió drága a standard verzióhoz képest, és körülbelül 2300 USD. Az Allegro PCB- t szakértői szintű PCB tervezésre használják.
Az OrCAD PSpice az áramkör szimulációjához és ellenőrzéséhez használható. A PSpice a személyi szimulációs program rövidítése, integrált áramkör hangsúlyozásával. A Capture és a PSpice teljes szimulátort és NYÁK-tervező eszközt jelent. A PSpice két változatban is elérhető; PSpice Designer és PCB Designer plus. A PSpice Designer ipari szabványú szimulációhoz készült, és 33000 alkatrészt tartalmaz a könyvtárban. Ez a verzió 1980 USD-től kezdődik. A PSpice designer plus elemzi a megbízhatóságot, a költségeket és a hozamot. Ez a verzió tartalmazza a NYÁK-tervező összes funkcióját és más egyedi funkciókat, mint például a költségelemzés, a hozamelemzés, a tervezés optimalizálása, a rendszer C / C ++ modellezése és szimulációja, megbízhatósági elemzés és a HW / SW együttes szimuláció.
Az OrCAD PSpice szimulálhat egy áramkört, amelyet rögzítésre terveztek, és szimulálhatja a MATLAB / Simulink tervezését. Ez a szolgáltatás egyedülállóvá teszi az OrCAD-et az összes többi szoftverrel szemben. Az OrCAD próbaverzióját innen töltheti le.
Következtetés:
Ezen szoftverek közül az Eagle nyújtja a legjobb eredményt a NYÁK tervezésénél. Ha profi NYÁK-tervező vagy, és az alkalmazásod nagyon nagy és összetett, akkor válaszd az Altium tervezőjét. Ha kezdő vagy, és csak a PCB tervezésével kezded, akkor inkább az EAGLE vagy az EasyEDA oldalra lépj, mert nagyon jó forrásokat és oktatóanyagokat talál az internetről, ami nagyon hasznos, ha kezdő vagy. Ha szüksége van rá egy vállalatnál, és nem akar licencet vásárolni, akkor használja a KiCAD-et.