Când PCB-urile nu au fost descoperite, inginerii au conectat toate componentele unui circuit folosind fire externe, similar cu modul în care se face astăzi pe o placă de calcul. Dar pe măsură ce circuitele au devenit mai mari și mai complexe, a devenit extrem de greu să construiești conexiuni fiabile folosind fire externe. Pentru a rezolva această problemă, PCB-urile au fost introduse în anul 1936. Astăzi există multe instrumente și software disponibile online și offline pentru proiectarea PCB-urilor, care vă pot ajuta să proiectați și să fabricați PCB-uri cu ușurință. Am aflat deja despre elementele de bază ale PCB în articolul nostru anterior, în acest articol, vom discuta și vom compara unele programe populare de proiectare a PCB-urilor pentru prețul, gradul de utilizare și alte caracteristici. Aici discutăm despre cele mai utilizate software EDA, cum ar fiEAGLE, Multisim, EasyEDA, Altium design, OrCAD și KiCAD. Aceste programe sunt utilizate pe scară largă pentru proiectarea PCB și simularea circuitului electronic.
Vultur:
Cel mai popular și comun software CAD pentru proiectarea PCB este EAGLE. EAGLE înseamnă Editor de aspect grafic ușor de aplicat. Acest software a fost dezvoltat de CADSoft Computer în 2016, astăzi EAGLE este achiziționat și întreținut de AUTODESK.
EAGLE are o interfață foarte simplă, eficientă și ușoară și oferă o bibliotecă care conține un număr mare de componente electrice și electronice. Acesta este principalul motiv pentru care EAGLE este cel mai popular software de proiectare PCB în rândul educaționistilor, amatorilor și profesioniștilor. EAGLE poate fi instalat pe platformele Windows, Linux și MAC. Pe lângă toate acestea, versiunea gratuită a acestui software este disponibilă pentru descărcare pe site-ul AUTODESK.
Eagle are doi editori; Editor schematic și editor layout PCB. Editorul schematic este utilizat pentru a adăuga toate componentele și pentru a vă conecta conform cerințelor circuitului. Acest fișier schematic are caracteristici unice, cum ar fi blocul de proiectare modular, schema cu mai multe foi, verificarea electronică a regulilor și sincronizarea proiectării în timp real. După aceasta, schema este convertită direct în editor de layout PCB, în care putem seta componente în funcție de o complexitate mai mică. Acest editor de aspect PCB are, de asemenea, câteva caracteristici bune, cum ar fi instrumentele de aliniere, evitarea obstacolelor, motorul de rutare. Aceste caracteristici sunt disponibile în versiunea gratuită.
Pentru uz profesional, EAGLE oferă o versiune cu plată, disponibilă la 1000 USD / an. În această versiune cu plată, AUTODESK oferă asistență tehnică care include asistență pentru apeluri, poștă și chat online și oferă, de asemenea, acces la ultima versiune de software. Dar pentru o educație și auto-utilizare, versiunea gratuită a acestui software va face doar mai mult decât bine.
Când instalați versiunea gratuită de EAGLE și o deschideți, prima pagină este un panou de control așa cum se arată în figura de mai jos.
După cum se arată în figura de mai sus, sunt date numele folderului și descrierea acelui folder sau fișier. Mai întâi este Documentația care conține unele documente tutoriale urmate de faptul că avem Biblioteci (.lbr), care conțin o listă mare de componente electrice. Dacă vreodată aveți nevoie de mai multe componente, acestea pot fi descărcate rapid dintr-o căutare rapidă pe Google și adăugate în folderul bibliotecii. Următorul este blocul de proiectare (.dbl), unde puteți găsi un design încorporat pentru cele mai comune circuite pe care le puteți adăuga direct la proiect. Regulile de proiectare (.dru) conțin reguli pentru șină, burghiu și cupru final, cu note și informații importante. Urmează Programe de limbă pentru utilizatori(.ulp) care este utilizat pentru a accesa structura de date și pentru a crea un fișier de ieșire, utilizatorul își poate construi propriul fișier ULP, dacă este necesar. Următorul este Scripts (.scr), care conține fișiere text cu comenzi de vultur și este foarte util pentru automatizarea unei sarcini cum ar fi stabilirea unui model, schimbarea lățimii căii de rulare, etc. locuri de muncă CAM (asistate de calculator de fabricație) (.cam) conține unele standard de Fișierele CAM și ultimul este Proiecte care conține o listă a proiectului cu fișier schematic și de aspect PCB realizat de utilizator.
De asemenea, puteți face un fișier Gerber cu ajutorul vulturului. Fișierul Gerber este un limbaj universal pentru proiectarea PCB și acesta este ultimul pas al proiectării PCB.
Multisim:
Multisim este renumit în rândul studenților și cercetătorilor, deoarece conține programe puternice de proiectare a circuitelor, cu bune capacități de simulare, care pot fi utile pentru aplicații de cercetare și predare. Multisim are un mediu de simulare SPICE avansat, puternic și standard industrial, popular pentru caracteristicile sale unice și designul ușor de utilizat. Dacă comparați Multisim cu Eagle, principalul avantaj al Multisim este că are un mediu de simulare care nu este disponibil în Eagle, dar dacă comparați numai în scopul proiectării PCB-ului, Eagle poate fi considerat o platformă mai bună în comparație cu Multisim.
Multisim a fost dezvoltat de bancul de lucru electronic și tehnologia imaginii interactive. În primele zile, acest software a fost folosit doar pentru a preda programe electronice în colegii, nu a fost folosit prea mult pentru aplicații industriale. Dar după un timp când National Instruments a adăugat câteva caracteristici noi, a devenit larg acceptat de profesioniști și educatori. Multisim este disponibil în două variante; unul este destinat studenților și educatorilor, iar al doilea este destinat profesioniștilor și scopurilor industriale.
Multisim îmbunătățește tehnologia de simulare puternică cu capacitatea de a analiza circuite electronice analogice, digitale și de putere în scopuri educaționale, de cercetare și de proiectare. Acest software are unele funcționalități unice, cum ar fi analiza parametrilor, integrarea cu noi ținte încorporate și șabloane simplificate de proiectare a utilizatorilor. Cu Multisim Standard Service Program (SSP), clienții pot avea, de asemenea, acces la module de instruire online auto-ritmate. Puteți descărca versiunea de încercare Multisim de aici pentru a începe.
EasyEDA:
EasyEDA este un instrument de automatizare a proiectării electronice (EDA) bazat pe web. Este un instrument bazat pe web, deci nu este necesar să descărcați sau să instalați niciun software. Pentru a utiliza EasyEDA, trebuie să deschideți easyeda.com din orice browser web compatibil HTML5. Nu contează ce sistem de operare utilizați, deoarece poate suporta Windows, Linux și MAC. Tot ce aveți nevoie este un browser web precum Chrome, Firefox, Safari, Internet Explorer sau Opera, dar este recomandat să utilizați acest lucru în Chrome sau Firefox pentru performanțe mai bune. Fiind un instrument open-source online, este cel mai mare avantaj al EasyEDA.
EasyEDA este simplu, ușor de utilizat și este o platformă foarte bună dacă nu aveți prea multe cunoștințe despre proiectarea PCB-urilor.Poate folosi oriunde, oricând și de pe orice dispozitiv, nu aveți decât să vă conectați la contul dvs. și să începeți proiectarea. Un avantaj al acestui site este că are un număr mare de proiecte open source, care este ușor accesibil de pe internet și, de asemenea, tutoriale foarte bune sunt disponibile pe site-ul oficial EasyEDA. De asemenea, am dezvoltat multe proiecte PCB folosind EasyEDA aici la CircuitDigest. Are mai mult de 500000 de biblioteci cu simboluri și amprente ale componentelor și veți avea nevoie vreodată, există, de asemenea, o caracteristică pentru a crea propriul simbol al componentei și amprenta, dacă este necesar. Un alt avantaj este că poate sprijini alte biblioteci și scheme software care includ Altium, EAGLE, LTspice și DXF.
Când deschideți https://easyeda.com/editor acest link, acesta va arăta ca imaginea de mai jos. În acest editor puteți găsi panoul de navigare, bara de instrumente, spațiul de lucru, instrumentele de desen, instrumentele de scriere și multe alte funcții. Să începem cu panoul de navigare care conține EELib, design, Parts, Shared, LCSC.
EELib este bibliotecile EasyEDA care oferă o mulțime de componente.
Designul este un manager de proiectare care este utilizat pentru a verifica cu ușurință fiecare componentă de pe net.
Părțile conțin simboluri schematice și amprente PCB.
Partajat dacă cineva vă trimite proiectul dvs., acesta va apărea în fila partajată.
LCSC: Dacă doriți să cumpărați componente pentru a finaliza proiectul PCB, ar trebui să încercați un alt site LCSC.com
Bara de instrumente pentru desen: setarea foii, linia, imaginea, Bezier, arc, text, desen cu mâna liberă, vârf de săgeată, dreptunghi, poligon, elipsă, plăcintă, drag și originea pânzei.
Bara de instrumente de cablare: sârmă, autobuz, intrare autobuz, netlabel, net flag VCC, net flag + 5V, port net, net flag ground, sonda de tensiune, pin, grup / simbol grup.
Altium:
Altium Designer este un pachet de design electronic pentru Windows. UI Altium Designer respectă standardele moderne de proiectare care permit inginerilor să îndeplinească sarcini complexe rapid și eficient. Și o actualizare majoră a software-ului este disponibilă în fiecare an, care oferă capabilități extinse, pe lângă lansările regulate de remedieri de erori pe tot parcursul anului.
Altium Designer conține instrumentele de schemă și Layout PCB de care veți avea nevoie într-o singură aplicație. Această unificare permite unui utilizator sau unei echipe de utilizatori să avanseze un proiect de la idee la fabricare într-un singur pachet. Altium are multe funcții avansate care vizează munca colaborativă de către echipe de ingineri, care include, de asemenea, o integrare extinsă cu instrumentele CAD mecanice populare de pe piață. Această integrare permite întregii echipe de dezvoltare a produsului să lucreze împreună cu produsul.
Software-ul oferă capabilități 3D complete în timpul proiectării PCB și oferă o vizibilitate sporită a designului și a rutei cu capturi de ecran de înaltă calitate ale proiectelor de plăci în curs. Capabilitățile 3D ajută, de asemenea, la verificarea regulilor de proiectare pentru a asigura distanțele corecte între modelele 3D ale componentelor de pe placă și între piesele modelate 3D și carcasele importate, ceea ce reduce riscul de surprize în timpul fabricației. Motorul 3D accelerat hardware permite, de asemenea, integrarea perfectă a proiectelor cu mai multe plăci, precum și plăcile care integrează elemente rigid-flex.
Captura schematică în Altium este atât de rapidă și nedureroasă, ceea ce face ca software-ul să economisească foarte mult timp prin finalizarea design-urilor sofisticate. Inginerii pot direcționa interactiv autobuze întregi simultan, permițând controlul manual cu îndrumare inteligentă din software. Regulile de proiectare sunt aplicate în timp real pe măsură ce direcționați urmele pe un PCB, ceea ce previne scurtcircuitarea pistelor sau crearea în alt mod a încălcărilor regulilor de proiectare. Unul dintre modurile de rutare interactivă din Altium Designer numit „Îmbrățișare și împingere” va muta în mod inteligent urmele din calea tape măsură ce încercați să parcurgeți golurile, menținând în același timp o distanță minimă către alte urme din apropiere. Atunci când direcționați proiecte de mare viteză, cum ar fi USB3.0 sau DDR, Altium Designer are suport complet pentru perechile diferențiale și reglarea interactivă a lungimilor nete.
Când vine vorba de fabricarea plăcii dvs., Altium Designer are capacitatea de a construi rapid un panou de plăci pentru producție. Instrumentul Draftsman permite producerea rapidă a desenelor mecanice și de asamblare ale plăcii pentru asamblori. Altium Designer se integrează pe deplin cu Octopart, făcând posibilă crearea unei facturi live de materiale care asociază componentele din proiectare cu piesele furnizorilor din lumea reală. Această asociere vă va permite să obțineți rapid piese de la cel mai mic preț furnizor - scoțând ore în afara etapei de achiziție a componentelor, asigurând în același timp că nu există componente învechite sau stocate slab în proiectare.
Pentru pasionați și întreprinderi foarte mici, Altium oferă, de asemenea , software gratuit și cu costuri mai mici, cu un set de caracteristici redus, eliminând în principal caracteristicile orientate către designuri sofisticate sau foarte complicate. Acestea sunt:
- CircuitStudio, un pachet de design PCB cu costuri mult mai mici, care are multe dintre caracteristicile Altium Designer.
- CircuitMaker, o versiune gratuită pentru proiecte open source.
- Altium Upverter, un instrument gratuit bazat pe web, destinat producătorilor / pasionaților.
KiCAD
KiCAD este un software popular pentru automatizarea proiectării electrice și nu necesită nicio licență, prin urmare este complet gratuit să utilizați software de proiectare PCB. Documentația acestui software este distribuită în două opțiuni; GNU General Pubic License și Creative Common Attributes. KiCAD este un software disponibil gratuit, dar pentru o nouă dezvoltare, aceștia acceptă bani ca donație dacă cineva dorește să doneze, altfel este gratuit pentru toți utilizatorii. Configurarea acestui software și a bibliotecilor sunt ușor disponibile de pe site-ul său web. Puteți descărca KiCAD și bibliotecile sale de pe site-ul său oficial.
KiCAD este dezvoltat de jean-pierre charras. Acest software poate fi, de asemenea, utilizat pentru a crea un fișier BoM (Bill of Materials), Gerber și oferă, de asemenea , un aspect 3D al PCB-ului. KiCAD are, de asemenea, propria sa bibliotecă, care conține majoritatea componentelor electrice. Acest software este, de asemenea, disponibil în 19 limbi diferite și poate rula în Windows, Linux și MAC.
KiCAD este împărțit în cinci părți;
KiCAD care este manager de proiect; Eeschema este editorul de captare schematică; pcbnew care arată aspectul PCB atât în 2D, cât și 3D; gerbfile este folosit pentru a genera fișierul Gerber; bitmap2component poate converti imaginile în amprentă.
Dintre aceste părți, Eeschema și pcbnew sunt cele mai utilizate opțiuni. Eeschema are caracteristici precum crearea de simboluri personalizate, verificarea regulilor electrice și foi schematice ierarhice. În PcbNew, acesta oferă o modalitate foarte ușoară de rutare a componentelor și facilitează depanarea proiectării PCB-ului. dacă doriți să schimbați orice via, orificiu, urmărire sau orice alte componente ale PCB-ului, este ușor în KiCAD în comparație cu alte programe. După ce ați proiectat PCB-ul, vă puteți verifica designul în vizualizare interactivă 3D. Eeschema și pcbnew acceptă, de asemenea, fișiere EAGLE. Dacă sunteți nou cu KiCAD, tutorialele sunt, de asemenea, oferite în format PDF în multe limbi, iar tutorialele video sunt, de asemenea, disponibile pe site-ul lor web.
Software-ul general este bun pentru începători și cel mai mare avantaj este că acest software este disponibil gratuit. Deci, nu este nevoie să cumpărați nicio licență. Puteți descărca KiCAD de aici.
OrCAD
Numele acestui software provine de la numele companiei Oregon. Sau CAD = Oregon + CAD. Acest software nu este disponibil gratuit, prețul versiunii sale de licență începe de 2300 USD. OrCAD este dezvoltat de John Durbetaki, Ken și Keith Seymour.
OrCAD este împărțit în două părți; OrCAD Capture și PSpice. OrCAD Capture este utilizat pentru a proiecta circuite și această parte este cunoscută sub numele de suită PCB. OrCAD oferă trei tipuri de suite PCB; OrCAD Standard, OrCAD Professional și Allegro PCB. OrCAD standard este un concept pentru mediul de proiectare a producției și prețul acestuia începe de la 1300 USD. OrCAD Professional are capacități de proiectare PCB de calitate profesională. Această versiune este costisitoare în comparație cu versiunea standard și costă aproximativ 2300 USD. Allegro PCB este utilizat pentru proiectarea PCB la nivel de expertiză.
OrCAD PSpice este utilizat pentru simulare și verificare pentru circuit. PSpice reprezintă Programul de simulare personală cu accent pe circuit integrat. Capture și PSpice fac un simulator complet și un instrument de proiectare PCB. PSpice este disponibil și în două versiuni; PSpice Designer și PCB Designer plus. PSpice Designer este pentru simulare standard industrială și conține 33000 de piese în bibliotecă. Această versiune începe din 1980 USD. PSpice designer plus este de a analiza fiabilitatea, costul și randamentul. Această versiune are toate caracteristicile proiectantului PCB și alte caracteristici unice, cum ar fi analiza costurilor, analiza randamentului, optimizarea proiectării, modelarea și simularea sistemului C / C ++, analiza fiabilității și co-simularea HW / SW.
OrCAD PSpice poate simula un circuit proiectat în captură și, de asemenea, poate simula proiectarea de la MATLAB / Simulink. Această caracteristică face OrCAD unic de la toate celelalte programe software. Puteți descărca versiunea de încercare a OrCAD de aici.
Concluzie:
Dintre toate aceste software, Eagle oferă cele mai bune rezultate pentru proiectarea PCB-urilor. Dacă sunteți un designer profesionist de PCB și aplicația dvs. este foarte mare și complexă, alegeți Altium designer. Dacă sunteți începător și abia începeți cu proiectarea PCB, mergeți mai departe pentru EAGLE sau EasyEDA, deoarece veți găsi resurse și tutoriale foarte bune de pe internet, ceea ce este foarte util dacă sunteți începător. Dacă aveți nevoie de ea într-o companie și nu doriți să cumpărați nicio licență, utilizați KiCAD.