Kad PCB netika atklāti, inženieri visus komponentus ķēdē savienoja, izmantojot ārējos vadus, līdzīgi kā tas tiek darīts uz maizes dēļa šodien. Bet, tā kā ķēdes kļuva lielākas un sarežģītākas, bija ļoti grūti izveidot uzticamus savienojumus, izmantojot ārējos vadus. Lai atrisinātu šo problēmu, PCB tika ieviesti jau 1936. gadā. Mūsdienās PCB projektēšanai tiešsaistē un bezsaistē ir pieejami daudzi rīki un programmatūra, kas var jums palīdzēt viegli izstrādāt un izgatavot PCB . Mēs jau esam iemācījušies par PCB pamatiem mūsu iepriekšējā rakstā, šajā rakstā mēs apspriedīsim un salīdzināsim dažas populāras PCB projektēšanas programmatūras cenu, lietojamību un citas funkcijas. Šeit mēs apspriežam dažas visbiežāk izmantotās EDA programmatūras, piemēram,EAGLE, Multisim, EasyEDA, Altium design, OrCAD un KiCAD. Šo programmatūru plaši izmanto PCB projektēšanai un elektronikas ķēdes simulācijai.
Ērglis:
Populārākā un izplatītākā CAD programmatūra PCB projektēšanai ir EAGLE. EAGLE apzīmē viegli lietojamu grafiskā izkārtojuma redaktoru. Šo programmatūru izstrādāja CADSoft Computer 2016. gadā, šodien EAGLE iegādājas un uztur AUTODESK.
EAGLE ir ļoti vienkārša, efektīva un vienkārša saskarne, un tā nodrošina bibliotēku, kurā ir liels skaits elektrisko un elektronisko komponentu. Tas ir galvenais iemesls, kāpēc EAGLE ir vispopulārākā PCB projektēšanas programmatūra starp izglītotajiem, hobijiem un profesionāļiem. EAGLE var instalēt Windows, Linux un MAC platformās. Papildus tam šīs programmatūras bezmaksas versija ir pieejama lejupielādei AUTODESK vietnē.
Ērglim ir divi redaktori; Shematisks redaktors un PCB izkārtojuma redaktors. Shematiskais redaktors tiek izmantots, lai pievienotu visus komponentus un izveidotu savienojumu atbilstoši ķēdes prasībām. Šim shematiskajam failam ir unikālas funkcijas, piemēram, modulāra dizaina bloks, vairāku lapu shēma, elektroniska noteikumu pārbaude un reāllaika dizaina sinhronizācija. Pēc tam shematisks tiek tieši pārveidots par PCB izkārtojuma redaktoru, kurā komponentus varam iestatīt atbilstoši mazāk sarežģītībai. Šim PCB izkārtojuma redaktoram ir arī dažas labas funkcijas, piemēram, izlīdzināšanas rīki, šķēršļu novēršana, maršrutēšanas dzinējs. Šīs funkcijas ir pieejamas bezmaksas versijā.
Profesionālai lietošanai EAGLE nodrošina apmaksātu versiju, kas ir pieejama par 1000 USD gadā. Šajā apmaksātajā versijā AUTODESK nodrošina tehnisko atbalstu, kas ietver zvanu, pasta un tiešsaistes tērzēšanas atbalstu, kā arī nodrošina piekļuvi jaunākajai programmatūras laidienai. Bet izglītības un pašizmantošanas nolūkos šīs programmatūras bezmaksas versija vienkārši dos vairāk nekā laba.
Instalējot un atverot EAGLE bezmaksas versiju, pirmā lapa ir vadības panelis, kā parādīts zemāk redzamajā attēlā.
Kā parādīts iepriekšējā attēlā, tiek norādīts mapes nosaukums un šīs mapes vai faila apraksts. Pirmkārt, ir Dokumentācija, kurā ir daži apmācības dokumenti, pēc tam mums ir Bibliotēkas (.lbr), kurās ir liels elektrisko komponentu saraksts. Ja jums kādreiz ir nepieciešami vairāk komponentu, tos var ātri lejupielādēt no ātras Google meklēšanas un pievienot bibliotēkas mapē. Nākamais ir dizaina bloks (.dbl), kurā jūs varat atrast iebūvētu dizainu visbiežāk izmantotajām shēmām, kuras varat tieši pievienot savam projektam. Projektēšanas noteikumi (.dru) satur noteikumus par sliežu ceļu, urbjmašīnu un gala varu ar svarīgām piezīmēm un informāciju. Nākamais ir Lietotāju valodas programmas(.ulp), ko izmanto, lai piekļūtu datu struktūrai un izveidotu izvades failu, lietotājs var arī izveidot pats savu ULP failu, ja nepieciešams. Nākamais ir skripti (.scr), kas satur teksta failus ar ērgļa komandām, un tas ir ļoti noderīgi, lai automatizētu tādu uzdevumu kā zīmējums, sliežu platuma maiņa utt. CAM darbos (ražošana ar datoru) (.cam) ir daži standarta CAM faili un pēdējais ir Projects, kas satur projekta sarakstu ar lietotāja izveidotu shematisku un PCB izkārtojuma failu.
Jūs varat arī izveidot Gerber failu ar ērgļa palīdzību. Gerber fails ir universāla valoda PCB projektēšanai, un tas ir pēdējais PCB projektēšanas posms.
Multisim:
Multisim ir slavens studentu un pētnieku vidū, jo tajā ir jaudīga shēmas projektēšanas programmatūra ar labām simulācijas iespējām, kas var būt noderīga pētniecības un mācību lietojumprogrammām. Multisim ir uzlabota, jaudīga un nozares standarta SPICE simulācijas vide, kas ir populāra ar savām unikālajām īpašībām un viegli lietojamo dizainu. Ja salīdzināt Multisim ar ērgli, galvenā Multisim priekšrocība ir tā, ka tai ir simulācijas vide, kas nav pieejama ērglim, bet, ja jūs salīdzināt tikai PCB projektēšanas nolūkos, ērglis var tikt uzskatīts par labāku platformu salīdzinājumā ar Multisim.
Multisim izstrādāja elektronikas darbagalds un interaktīvā attēlu tehnoloģija. Pirmajās dienās šī programmatūra tika vienkārši izmantota elektronikas programmu mācīšanai koledžās, tā nebija daudz izmantota rūpnieciskām vajadzībām. Bet pēc kāda laika, kad National Instruments pievienoja dažas jaunas funkcijas, profesionāļi un pedagogi to plaši atzina. Multisim ir pieejams divās variācijās; viens ir paredzēts studentiem un pedagogiem, bet otrs - profesionāļiem un rūpniecības vajadzībām.
Multisim uzlabo jaudīgo simulācijas tehnoloģiju ar iespēju analizēt analogās, digitālās un jaudas elektronikas shēmas izglītības, pētniecības un dizaina vajadzībām. Šai programmatūrai ir dažas unikālas funkcionalitātes, piemēram, parametru analīze, integrācija ar jauniem iegultiem mērķiem un vienkāršotas lietotāju noformējuma veidnes. Izmantojot Multisim Standard Service Program (SSP), klienti var piekļūt arī pašmācības tiešsaistes apmācības moduļiem. Lai sāktu, šeit varat lejupielādēt Multisim izmēģinājuma versiju.
EasyEDA:
EasyEDA ir tīmekļa elektroniskā dizaina automatizācijas (EDA) rīks. Tas ir tīmekļa rīks, tāpēc nav nepieciešama programmatūras lejupielāde vai instalēšana. Lai izmantotu EasyEDA, jums ir jāatver easyeda.com no jebkura HTML5 spējīga tīmekļa pārlūka. Nav svarīgi, kuru OS izmantojat, jo tā var atbalstīt Windows, Linux un MAC. Viss, kas jums nepieciešams, ir tīmekļa pārlūkprogramma, piemēram, Chrome, Firefox, Safari, Internet Explorer vai Opera, taču labākai veiktspējai ieteicams to izmantot hromā vai Firefox. Būt tiešsaistes atvērtā koda rīkam ir lielākā EasyEDA priekšrocība.
EasyEDA ir vienkārša, lietotājam draudzīga un ļoti laba platforma, ja jums nav daudz zināšanu par PCB dizainu.Tas var izmantot jebkurā vietā, laikā un laikā no jebkuras ierīces. Viss, kas jums nepieciešams, ir pieteikties savā kontā un sākt veidot. Viena no šīs vietnes priekšrocībām ir tā, ka tajā ir liels skaits atvērtā koda projektu, kas ir viegli pieejami no interneta, un ļoti labas apmācības ir pieejamas EasyEDA oficiālajā vietnē. Mēs arī esam izstrādājuši daudzus PCB projektus, izmantojot EasyEDA šeit CircuitDigest. Tajā ir vairāk nekā 500000 bibliotēku ar simboliem un komponentu pēdām, un jums tas jebkad būs vajadzīgs. Ir arī funkcija, lai izveidotu savu komponenta simbolu un nospiedumu, ja nepieciešams. Vēl viena priekšrocība ir tā, ka tā var atbalstīt citas programmatūras bibliotēkas un shēmas, kurās ietilpst Altium, EAGLE, LTspice un DXF.
Atverot https://easyeda.com/editor šo saiti, tas izskatīsies kā zemāk redzamais ekrānuzņēmums. Šajā redaktorā varat atrast navigācijas paneli, rīkjoslu, darbvietu, zīmēšanas rīkus, rakstīšanas rīkus un daudzas citas funkcijas. Sāksim ar navigācijas paneli, kas satur EELib, dizains, Parts, Shared, LCSC.
EELib ir EasyEDA bibliotēkas, kas nodrošina daudz komponentu.
Dizains ir dizaina menedžeris, kuru izmanto, lai viegli pārbaudītu katru komponentu tīklā.
Daļās ir shematiski simboli un PCB pēdas.
Kopīgots, ja kāds jums nosūta savu projektu, tas būs redzams koplietotajā cilnē.
LCSC: Ja vēlaties iegādāties komponentus PCB projekta pabeigšanai, izmēģiniet citu vietni LCSC.com
Zīmēšanas rīkjosla: Lokšņu iestatīšana, līnija, attēls, Bezjē, loka, teksta, brīvroku zīmēšana, bultu uzgaļa, taisnstūra, daudzstūra, elipses, pīrāga, vilkšanas un audekla izcelsme.
Elektroinstalācijas rīkjosla: vads, autobuss, kopnes ievads, tīkla etiķete, tīkla karoga VCC, tīkla karogs + 5 V, tīkla ports, tīkla karoga zeme, sprieguma zonde, tapa, grupas / atgrupēšanas simbols.
Altium:
Altium Designer ir komerciālās elektronikas dizaina pakotne Windows. Altium Designer UI ievēro mūsdienu dizaina standartus, kas ļauj inženieriem ātri un efektīvi veikt sarežģītus uzdevumus. Katru gadu ir pieejams liels programmatūras atjauninājums, kas nodrošina paplašinātas iespējas papildus regulārām kļūdu labojumu izlaidumiem visa gada garumā.
Altium Designer satur shematiskus un PCB izkārtojuma rīkus, kas jums kādreiz būs nepieciešami vienā lietojumprogrammā. Šī apvienošana ļauj lietotājam vai lietotāju komandai virzīt projektu no idejas līdz izgatavošanai vienā paketē. Altium ir daudz uzlabotu funkciju, kas vērstas uz inženieru komandu kopdarbu, kas ietver arī plašu integrāciju ar tirgū populārajiem mehāniskajiem CAD rīkiem. Šī integrācija ļauj visai produkta izstrādes komandai strādāt kopā ar produktu.
Programmatūrai ir pilnas 3D iespējas PCB projektēšanas laikā, un tā nodrošina uzlabotu dizaina un maršruta redzamību, izmantojot augstas kvalitātes notiekošo dēļu dizainu ekrānuzņēmumus. 3D iespējas palīdz arī dizaina noteikumu pārbaudē, lai nodrošinātu pareizu atstarpi starp dēļa komponentu 3D modeļiem un starp 3D modelētām detaļām un importētajiem korpusiem, kas samazina pārsteigumu risku ražošanas laikā. Aparatūras paātrinātais 3D dzinējs arī ļauj bezšuvju dizainu integrēt vairāku dēļu projektos, kā arī dēļos, kas integrē stingrus un elastīgus elementus.
Shematiska uzņemšana Altium ir tik ātra un nesāpīga, padarot programmatūru ļoti taupošu, ietaupot laiku, izsmalcinātu dizainu pabeidzot. Inženieri var interaktīvi vienlaikus virzīt veselus autobusus, ļaujot manuāli vadīt, izmantojot gudru programmatūras vadību. Dizaina noteikumi tiek lietoti reāllaikā, maršrutējot pēdas uz PCB, kas novērš dziesmu īssavienojumu vai citādi rada dizaina noteikumu pārkāpumus. Viens no Altium Designer interaktīvajiem maršrutēšanas režīmiem ar nosaukumu “Apskaut un grūstīties” saprātīgi pārvietos pēdas no jumsmēģinot virzīties pa atstarpēm, vienlaikus saglabājot minimālu atstarpi līdz citām tuvumā esošām pēdām. Maršrutējot ātrdarbīgus dizainus, piemēram, USB3.0 vai DDR, Altium Designer pilnībā atbalsta diferenciālos pārus un tīkla garumu interaktīvu noregulēšanu.
Kad runa ir par jūsu dēļu ražošanu, Altium Designer spēj ātri izgatavot dēļu paneli ražošanai. Raksts Draftsman ļauj ātri izgatavot dēļa mehāniskos un montāžas rasējumus montētājiem. Altium Designer pilnībā integrējas Octopart, ļaujot izveidot aktīvu materiālu sarakstu, kas dizaina komponentus saista ar reālajām piegādātāju detaļām. Šī apvienība ļaus jums ātri iegūt detaļas no piegādātāja ar viszemāko cenu - atņemot stundas no sastāvdaļu iegādes posma, vienlaikus nodrošinot, ka projektā nav novecojušu vai slikti krājumu.
Amatieriem un ļoti maziem uzņēmumiem Altium piedāvā arī zemākas izmaksas un bezmaksas programmatūru ar samazinātu funkciju komplektu, galvenokārt noņemot funkcijas, kas paredzētas izsmalcinātam vai ļoti sarežģītam dizainam. Šie ir:
- CircuitStudio, daudz zemāku izmaksu PCB dizaina pakete, kurai ir daudzas Altium Designer funkcijas.
- CircuitMaker, bezmaksas versija atvērtā koda projektiem.
- Altium Upverter, bezmaksas tīmekļa rīks, kas paredzēts veidotājiem / vaļaspriekiem.
KiCAD
KiCAD ir populāra programmatūra elektrisko projektēšanas automatizēšanai, un tai nav nepieciešama licence, tāpēc tā ir pilnīgi brīva izmantot PCB dizaina programmatūru. Šīs programmatūras dokumentācija tiek izplatīta divos veidos; GNU vispārējā publiskā licence un kopīgie radošie atribūti. KiCAD ir brīvi pieejama programmatūra, taču jaunai izstrādei viņi pieņem naudu kā ziedojumu, ja kāds vēlas ziedot, pretējā gadījumā tā ir bezmaksas visiem lietotājiem. Šīs programmatūras un bibliotēku iestatīšana ir viegli pieejama tās vietnē. KiCAD un tā bibliotēkas varat lejupielādēt no tās oficiālās vietnes.
KiCAD ir izstrādājuši jean-pierre charras. Šo programmatūru var izmantot arī, lai izveidotu BoM (Bill of Materials), Gerber failu, un tā nodrošina arī PCB 3D izkārtojumu. KiCAD ir arī sava bibliotēka, kurā atrodas lielākā daļa elektrisko komponentu. Šī programmatūra ir pieejama arī 19 dažādās valodās, un tā var darboties operētājsistēmās Windows, Linux un MAC.
KiCAD ir sadalīts piecās daļās;
KiCAD, kas ir projekta vadītājs; Eeschema ir shematisks uztveršanas redaktors; pcbnew, kas parāda PCB izkārtojumu gan 2D, gan 3D; Gerfile tiek izmantots Gerber faila ģenerēšanai; bitmap2component var pārvērst attēlus par nospiedumu.
No šīm daļām Eeschema un pcbnew ir visbiežāk izmantotās iespējas. Eeschema ir tādas funkcijas kā pielāgotu simbolu izveide, elektrisko noteikumu pārbaude un hierarhiskas shematiskas lapas. Programmā PcbNew tas nodrošina ļoti vienkāršu veidu, kā maršrutēt komponentus, un atvieglo PCB dizaina problēmu novēršanu. ja vēlaties mainīt vias, caurumu, pēdas vai citus PCB komponentus, tas ir viegli KiCAD, salīdzinot ar citu programmatūru. Pēc tam, kad esat izveidojis savu PCB, jūs varat pārbaudīt savu dizainu interaktīvā 3D skatā. Eeschema un pcbnew atbalsta arī EAGLE failus. Ja esat jauns KiCAD lietotājs, pamācības tiek piegādātas arī PDF formātā daudzās valodās, kā arī viņu vietnē ir pieejamas arī video pamācības.
Kopumā programmatūra ir laba iesācējiem, un lielākā priekšrocība ir tā, ka šī programmatūra ir brīvi pieejama. Tātad nav nepieciešams iegādāties nevienu licenci. Jūs varat lejupielādēt KiCAD šeit.
OrCAD
Šīs programmatūras nosaukums nāca no uzņēmuma Oregon nosaukuma. Vai CAD = Oregon + CAD. Šī programmatūra nav brīvi pieejama, tās licences versijas cena ir sākot no 2300 USD. OrCAD ir izstrādājuši John Durbetaki, Ken un Keith Seymour.
OrCAD ir sadalīts divās daļās; OrCAD Capture un PSpice. OrCAD Capture tiek izmantots ķēžu projektēšanai, un šī daļa ir pazīstama kā PCB komplekts. OrCAD nodrošina trīs veidu PCB komplektus; OrCAD standarts, OrCAD Professional un Allegro PCB. OrCAD standarts ir ražošanas dizaina vides koncepcija, un tā cena ir sākot no 1300 USD. OrCAD Professional ir profesionālas kvalitātes PCB projektēšanas iespējas. Šī versija ir dārga salīdzinājumā ar standarta versiju un maksā apmēram 2300 USD. Allegro PCB izmanto ekspertu līmeņa PCB projektēšanai.
OrCAD PSpice tiek izmantots ķēdes simulācijai un verifikācijai. PSpice ir personiskās simulācijas programma ar uzsvaru uz integrēto shēmu. Capture un PSpice padara pilnīgu simulatoru un PCB projektēšanas rīku. PSpice ir pieejams arī divās versijās; PSpice Designer un PCB Designer plus. PSpice Designer ir paredzēts nozares standarta simulācijai, un bibliotēkā ir 33000 detaļu. Šī versija ir sākot no 1980 USD. PSpice designer plus ir jāanalizē uzticamība, izmaksas un ienesīgums. Šai versijai ir visas PCB dizainera funkcijas un citas unikālas funkcijas, piemēram, izmaksu analīze, ražas analīze, dizaina optimizācija, sistēmas C / C ++ modelēšana un simulācija, uzticamības analīze un HW / SW līdzsimulācija.
OrCAD PSpice var simulēt ķēdi, kas ir paredzēta uztveršanai, un tā var arī simulēt MATLAB / Simulink dizainu. Šī funkcija padara OrCAD unikālu no visas citas programmatūras. OrCAD izmēģinājuma versiju varat lejupielādēt šeit.
Secinājums:
No visas šīs programmatūras Eagle nodrošina labākos rezultātus PCB projektēšanā. Ja esat profesionāls PCB dizainers un jūsu pieteikums ir ļoti liels un sarežģīts, dodieties uz Altium dizaineru. Ja esat iesācējs un tikai sākat ar PCB projektēšanu, dodieties uz EAGLE vai EasyEDA, jo jūs atradīsit ļoti labus resursus un konsultācijas no interneta, kas ir ļoti noderīgi, ja esat iesācējs. Ja jums tas ir nepieciešams uzņēmumā un nevēlaties iegādāties nevienu licenci, izmantojiet KiCAD.