تبلیغات
به نام خدا
 
با سلام خدمت دوستان عزیز
ما در جلسات گذشته دیدیم که چگونه می توان در قسمت تنظیمات خصوصیات PCB، پهنا یا عرض یک مسیر مسی را در PCB تنظیم کرد. یکی از قابلیت­های مهم این نرم افزار این است که به اجازه می­دهد پهنای مسیرهای مختلف را مدار به صورت جداگانه تعیین کنیم. (طبق روشی که تا کنون آموزش داده شده است، یک پهنای مشخصی برای تمام مسیرهای مدار تعیین می­شود که ما آن را 0.8 میلیمتر تعیین کرده­ایم)
اما ما می­خواهیم برای مسیرهای تغذیه­ی مدار، یعنی 12v و GND، مسیرهایی با پهنای بیشتری داشته باشیم، این نرم افزار به ما این قابلیت را می­دهد که پهنای این مسیرها را به صورت جدا از سایر مسیرها تعیین کنیم. این قابلیت می­تواند برای هر مسیری استفاده شود و فقط محدود به مسیرهای تغذیه نیست، یعنی ما می­توانیم چندین پهنای مختلف را در مدار برای مسیرهای مختلف داشته باشیم.
برای این کار باید برای آن بخش از مدار که می­خواهیم در آن تغییراتی به وجود آوریم (در اینجا منظور همان مسیرهای 12v و GND است)، قواعد جدیدی تعیین کنیم. روش کار به این صورت است که ابتدا قوانین تعریف می­شوند، سپس تعیین می­شود این قوانین بر روی چه بخش­هایی باید اعمال شوند. (به بخش­هایی از مدار که می­خواهیم قوانین بر روی آن­ها اجرا شوند، Scope می­گویند.)
در این مدار، همانطور که در مثال گفته شد، می­خواهیم پهنای دو مسیر اصلیِ 12v و GND را به 1.0mm افزایش دهیم. برای این کار مراحل زیر را دنبال کنید:
1-   از منوی Design>>rules، از شاخه­ی Routing قسمت Width را انتخاب کنید و بر روی آن راست کلیک کرده و گزینه­ی New Rule را انتخاب کنید.
همانطور که می­بینید یک زیر شاخه­ی جدید با نام “Width­_1” به وجود آمد. بر روی آن کلیک کنید.
2-   در قسمت سمت راست، در بخش Name، عبارت 12v or GND را تایپ کنید. اگر دقت کنید اسم زیر شاخه­ی جدید به همین نام تغییر کرد.
3-   قبل از تعریف کامل قوانین جدید، باید قلمرو و حدود اجرای این قوانین(Scope) را تعیین کنید. همانطور که گفته شد، قوانین جدید فقط قرار است بر روی دو مسیر 12v و GND اعمال شود. برای این کار از سمت چپِ کادر بالا، Query Builder را انتخاب کنید.
4-   بر روی Add First Condition کلیک کنید تا یک لیست باز شود و در آن لیست، Belongs to Netرا انتخاب کنید. حالا لیست تمام مسیرهای موجود در مدار، در کادر مجاور آورده شده است. از این لیست مسیر 12v را انتخاب می­کنیم.
 
5-   تا به اینجا قوانین جدید ما بر روی مسیر 12v اعمال خواهد شد. حالا باید مسیر Gnd را نیز اضافه کنیم. در خط بعد، بر روی Add another condition… کلیک کنید و مجدداً Belongs to Net  را انتخاب کرده و این بار از لیست موجود GND را انتخاب کنید.
6-   سپس بر روی AND کلیک کنید و آن را تبدیل به OR کنید. و در نهایت اگر تمام تنظیمات طبق شکل بالا انجام شده است، Ok را بزنید.
7-   حالا وقت این رسیده است که خود این قوانین تعریف شوند، در اینجا قانون مورد نظر ما در مورد پهنای مسیرها می­باشد. در پایین­ترین قسمت صفحه، 6 کادر وجود دارد که از طریق آن ها بیشترین، کمترین و متوسط پهنای مسیرها را تعیین ­می­کنیم. در اینجا چون می­خواهیم پهنای این مسیرها، کمی بیشتر از سایر مسیرهای بورد باشد، عدد 1 را به معنی (1mm) در هر 6 کادر وارد می­کنیم. طبق شکل:
8-   و در نهایت ok را بزنید تا از این صفحه­ی خارج شوید. حالا پهنای همه­ی مسیرهای مدار به جز GND و12v، 0.8 میلی متر، و این دو مسیر، 1 میلی متر می­باشند.
در این قسمت نحوه­ی چینش صحیح قطعات بر روی بورد، آموزش داده شود.

پس نرم افزار Altium Designer را باز کنید و مراحل زیر را گام به گام دنبال کنید:

1-   ابتدا میانبر {V,D} را بزنید تا صفحه بر روی قطعات بورد زوم شود.

2-   اگر دقت کنید، یک نوار قهوه­ی رنگ بر روی تمام المان­های مدار وجود دارد. این نوار Room نام دارد و در اینجا کار بردی ندارد. بر روی آن کلیک کنید و کلید Delete را بزنید تا پاک شود.

 

3-   ما می­خواهیم قطعات مدار را مانند شکل زیر بر روی بورد بچینیم:

4-   برای جا به جا کردن هر قطعه ابتدا نشانگر ماوس را بر روی قطعه­ی مورد نظر قرار داده و بر روی آن کلیک چپ کنید. نشانگر ماوس به صورت خودکار به وسط قطعه منتقل شده و شکل آن عوض می­شود (به شکل 2خط متقاطع).

5-   حالا همینطور که کلیک چپ را نگه داشته­اید قطعه را جا به جا کنید و در محل مورد نظر کلیک را رها کنید.

6-   اگر لازم است هر قطعه­ی در جای خود بچرخد، همینطور که کلیک چپ را نگه داشته­اید، از کلید Space استفاده کنید. همانطور که می­دانید فشار دادن Space باعث می­شود قطعه­ی انتخاب شده 90 درجه بر پادساعت گرد بچرخد.

 

Althium Designer ابزارهای قدرتمند دیگری را نیز برای قطعه گذاری در مدار طراحی کرده است. پس اجازه دهید با استفاده از این ابزار، مطمئن شویم 4 مقاومت موجود در مدار، با یکدیگر هم فاصله و هم خط هستند. مراحل زیر را دنبال کنید:

1-   کلید Shift را نگه دارید و هر 4 مقاومت را انتخاب کنید. (همانطور که می­بینید هر قطعه­ی که انتخاب می­شود دور آن یک سایه­ای کشیده می­شود که ما متوجه انتخاب شدن آن باشیم.)

2-   بر روی قطعات انتخاب شده کلیک راست کنید و Align>>Align را انتخاب کنید(میانبر {A,A}). حالا از قسمت Horizontal گزینه­ی Space Equally، و از قسمت Vertical گزینه­ی Top را انتخاب کنید. و Ok را بزنید. حالا هر 4 مقاومت با یکدیگر هم خط و همفاصله شده­اند.

3-   بر جای دیگری از این صفحه کلیک کنید تا مقاومت­ها از حالت انتخاب خارج شوند.

 

 

تعویض FootPrint:

حالا ما فوت پرینت­ها را در جای خودشان قرار دادیم.(همانطور که گفته شد، فوت پرینت، همان سوراخ­هایی است که برای هر قرار گرفتن هر المان بر روی بورد، تعبیه می­شود. هر المان، با توجه به اندازه ، فاصله و تعداد پایه­هایش، فوت پرینت مخصوص خودش را دارد.)

 

فوت پرینت خازن­ها(C1 و C2) به نظر برای مدار بزرگ می­آیند و بهتر است کمی کوچکتر باشند. برای عوض کردن فوت پرینت ابتدا بر روی خازن دبل کلیک کنید تا صفحه­ی تنظیمات آن باز شود. قسمت پایین، سمت چپِ صفحه مربوط به تنظیمات فوت پرینت است. ازقسمت رو به روی Name، دکمه­ی را کلیک کنید تا صفحه­ی انتخاب باز شود. حالا RAD-0.1 را انتخاب کنید. و سپس OK را بزنید تا تغییرات اعمال شوند. این روند را برای خازن دیگر نیز تکرار کنید.

Rout کردنِ دستی بورد:

Rout کردن، ترسیم مسیرها و سوراخ­ها بورد برای اتصال المان­های بورد به یکدیگر است.

این نرم افزار، ابزار قدرتمند و پیشرفته­ای برای این منظور ارایه کرده است که به راحتی می­تواند بهترین مسیرها را برای اتصال المان­های بورد به یکدیگر ترسیم کند، و در عین حال، قواعدی که قبلاً برای PCB تعیین کرده­ایم(مانند حداقل فاصله­ی دو مسیر با یکدیگر و ...) نقض نکند. به این قابلیت Auto Routing می­گویند که به معنی Rout کردنِ خودکار بورد است.

علی رغم وجود این ابزار قدرتمند برای Rout کردن مدار، گاهی اوقات ما نیاز داریم که بتوانیم مستقیماً بر روی نحوه­ی ترسیم مسیرهای مسی اعمال نظر کنیم و مسیری را اصلاح کنیم. نرم افزار این قابلیت را نیز به کاربر می­دهد که بتواند کل مدار، یا بخشی از مدار را به صورت دستی و غیر خودکار Rout کند.

برای این قسمت از آموزشِ این نرم افزار، ما کل مدار را به صورت دستی Rout می­کنیم. تمام مسیرهای مدار را نیز برای سهولت، از یک سمت بورد(از لایه­ی پشت بورد) عبور خواهیم داد.

مسیرها بر روی PCB از یک سری خطوط مستقیم تشکیل شده­اند. هر دفعه که در طول یک مسیر، راستای حرکت مسیر عوض می­شود، یک مسیر مستقیم الخط دیگر شروع می­شود. همچنین این نرم افزار به صورت پیش­ فرض، فقط اجازه کشیدن مسیرهایی به صورت افقی، عمودی و یا با زاویه 45 درجه را می­دهد. هر چند که این قانون نیز توسط کاربر قابل تغییر است، ولی در این آموزش ما از تنظیمات پیش­فرض استفاده می­کنیم.

ترسیم مسیرها را شروع می­کنیم. روند زیر را دنبال کنید:

1-   کلید L را بزنید تا صفحه­ی View Configurations باز شود. از قسمت  Signal Layers، گزینه­ی Show  را برای Bottom Layer تیک بزنید. احتمالاً به صورت پیش فرض این تیک زده شده است.  Okرا بزنید. همانطور می­بینید، در زیر صفحه­ی طراحی، لبه­ی Bottom Layer مشخص شده است.

2-   از منوها Place>>interactive Routing را انتخاب کنید، میانبر{P,T}. شکل نشانگر ماوس عوض می­شود و شما را راهنمایی می­کند که در مد یا حالت کشیدن مسیر هستید.

3-   در حال حاضر مسیری که ترسیم می­شود بر روی لایه­ی فوقانی بورد(top Layer) ترسیم می­شود، برای اینکه آن را تغییر دهیم و بر روی لایه­ی پشت بورد (Bottom Layer) ترسیم شود، از قسمت اعداد کیبورد، کلید”*”  را فشار دهید تا تعویض شود. هر بار که این کلید فشرده شود، حالت بین top/bottom تعویض می­شود. برای اینکه بدانید الان در کدام حالت است، به قسمت زیر صفحه نگاه کنید و ببینید کدام لبه انتخاب شده است.

4-   نشانگر را بر روی پایه­ی پایین کانکتور Y1 قرار دهید و کلیک کنید یا Enter را بزنید تا نقطه­ی شروع مسیر تعیین شود.

5-   برای تعیین نقطه­ی پایان 2 راه وجود دارد:

 

1-   مستقیماً نشانگر ماوس را بر روی پایه­ی پایینیِ مقاومت R1 قرار داده و کلیک کنید یا Enter بزنید تا میسر کشیده شود. اگر بخواهید می­توانید مسیر را با فشار دادن کلیک در نقاط دلخواه بشکنید و راستای آن را تغییر دهید تا مسیر به شکل مورد نظر شما در بیاید.

2-   در همان ابتدا زمانی که با کلیک کردن مبدأ  مسیر را تعیین می­کنید، به جای استفاده از کلیکِ تنها، کلید Ctrl را بگیرید و سپس بر روی آن پایه کلیک کنید. همانطور که می­بینید به صورت خودکار مسیر بین مبدأ و مقصد کشیده می­شود. به این قابلیت Auto Complete می­گویند.

این قابلیت در برخی از مدارهای بسیار بزرگ شاید نتواند مسیر مناسب را ترسیم کند.

مزیت روش اول این است که مسیرها به طور کامل تحت کنترل طراح هستند و مزیت روش دوم سرعت و راحتی بیشتر آن است.

 

3-   از هر دو روش استفاده کنید و کل بورد را Rout کنید(سایر مسیرها را تکمیل کنید). مانند شکل زیر:

 

  نکته­ی مهم آن که اگر مسیری به جای رنگ آبی، به رنگ سبز در آمد، به این مفهوم است که آن مسیر، با مسیرهای دیگر در تماس است. برای اصلاح مدار می­توانید پهنای مسیرهای مدار را اندکی کم کنید. ابتدا کلید Q را بزنید تا واحد اندازه گیری عوض شود، سپس طبق آنچه در جلسه­ی پیش گفته شد، پهنای مسیرهای 12v and GND را به 25mil و سایر مسیرها را به 12mil تغییر دهید.

4-   با میانبر {F,S} پروژه را Save  کنید.