تبلیغات
با عرض سلام خدمت دوستان عزیزم
در این جلسه آموزش نرم افزار 08 Altium Designer را شروع می‌کنیم..

این نرم افزار شامل مجموعه‌ای از مقلات راهنما است که به شما کمک می‌کند با محیط این نرم افزار بیش‌تر آشنا شوید. منبع اصلی آموزش ما هم در این قسمت همین مقالات هستند. برای دسترسی به این مقالات که در فرمت PDF در اختیار کاربر قرار گرفته‌اند، می‌توانید با فشار دادن F1 به این مقالات دسترسی پیدا کنید. این مقالات بر اساس موضوع دسته بندی شده‌اند تا به راحتی بتوان به مطلب مورد نظر دسترسی پیدا کرد. اگر زبان انگلیسی دوستان در حد مطلوبی باشد این مطالب می‌توانند بسیار مفید واقع شوند.


شروع کار با Altium Designer:
برای آشنایی با محیط این نرم افزار می‌توانید از منوی Help>>Getting Started>>Welcome To The Altium Designer Environment تمام اطلاعات مورد نیاز در مورد کار با محیط این نرم افزار و و پنل‌های مختلف آن و ابزارهایی که برای طراحی‌ در اختیار کاربر قرار داده است را در اختیار داشته باشید. اما ما سعی می‌کنیم تمام مطالب مورد نیاز در این بخش را در اختیار دوستان عزیز قرار دهیم.


این نرم افزار جنبه‌های متعدد و کاربردهای متفاوتی دارد و فقط محدود به طراحی PCB نشده است، اما بخش‌های دیگر این نرم افزار فعلاً در بحث ما کاربرد ندارند و ما نیز در چند جلسه‌ی آینده صرفاً به آموزش طراحی PCB به کمک این نرم افزار می‌پردازیم.


برای شروع طراحی یک PCB، ابتدا از منوی File این مسیر را دنبال کنید تا یک فایل PCB Project ایجاد شود:


File >> New >> Project >> PCB Project



همچنین می‌توانید به جای این کار از منوی "view" قسمت "Home" را انتخاب کنید و از آنجا قسمت "Printed Circuit Board Design" را انتخاب کنید. و سپس "New Blank PCB Project" را انتخاب کنید.


در پنل “Projects” در قسمت چپ صفحه، یک پروژه‌ی جدید با نام “PCB_Project1.PrjPCB” ایجاد می‌شود. که هیچ سندی (Document) در آن ثبت نشده است.



توضیح آن که یک فایل با پسوند ".PrjPCB" در حقیقت یک فایل نوشتاری است که در آن اطلاعات مربوط به پروژه‌ی شما مانند سندهای مربوط به پروژه مثل فایل شماتیک آن و... در آن نوشته شده است.


حالا برای save کردن یا ذخیره‌ی این فایل در داخل حافظه‌ی کامپیوتر خود، منوی “File>>save Project As” را انتخاب کنید و آدرس مکانی که می‌خواهید در آنجا ذخیره کنید را مشخص کنید و سپس یک نام دلخواه انتخاب کنید و گزینه‌ی Save را انتخاب کنید.

در گام بعدی ما باید یک فایل شماتیک خالی (Blank) به پروژه‌ی خود اضافه کنیم. توضیح آن که ما برای طراحی هر PCB باید ابتدا نقشه‌ی شماتیک(schematic) آن را بکشیم. در اینجا ما ابتدا به نحوه‌ی طراحی یک مدار شماتیک به وسیله‌ی این نرم افزار می‌پردازیم.


برای تشکیل یک فایل شماتیک جدید، مراحل زیر را طی می‌کنیم.


1- از منوی فایل "File>>New>>schematic" را انتخاب می‌کنیم. یک فایل شماتیک جدید با نام “sheet1.schdoc” در همان پنل “Projects” به وجود می‌آید و به صورت خودکار به پروژه‌ی ما اضافه می‌شود و جزو اسناد پروژه (Document) قرار می‌گیرد.



2- حالا فایل شماتیک جدید را از طریق منوی File>>save as در مکان مورد نظر در حافظه ذخیره کنید. بهتر است همان نامی که برای پروژه اصلی انتخاب کرده‌اید را برای فایل شماتیک هم استفاده کنید و آن را با پسوند ".SchDoc" ذخیره کنید. آدرس ذخیره ی آن هم بهتر است همان آدرس قبلی باشد.


وقتی که فایل شماتیک جدید باز می‌شود، شما متوجه تغییر در فضای برنامه خواهید شد. نوار ابزار اصلی شامل تعدادی دکمه‌ی جدید خواهد شد که به شما امکان طراحی و ویرایش (Edit) فایل شماتیک را می‌دهد.

تنظیمات مربوط به شماتیک:



اولین چیزی که باید قبل از شروع کشیدن شماتیک مدار خود انجام دهید، تنظیمات اولیه‌ی مناسب است. برای این کار مراحل زیر را دنبال می‌کنیم.


1- از منوها، "Design >> Document Option" را انتخاب کنید. تنها تغییری که ما فعلاً نیاز داریم، تنظیم سایز صفحه (Sheet Size) به فرمت استاندارد A4 است. از لبه‌ی “Sheet Option” ، قسمت “Standard Style” را پیدا کنید.


2- “A4” را در این قسمت انتخاب کرد و OK را بزنید تا از این صفحه خارج شوید.


3- برای اینکه سندِ شماتیک در صفحه به طور کامل نمایش داده شود، از منوها "View >> Fit Document" را انتخاب کنید.


نکته‌ی مهم اینکه در این نرم افزار، یک سری میان برهایی طراحی شده است که سرعت کار ما را برای استفاده از منوهای مختلف بالا می‌برد. برای دسترسی به هر منو به جای کلیک کردن بر روی منو می‌توانید حرف مربوط به آن منو را تایپ کنید. مثلاً حرفی که منوی “View” را باز می‌کند، "V" است. حروفی که برای هر منو در نظر گرفته شده است، از طریق خط فاصله زیر آن حرف، در نام منو مشخص شده است. مثلاً اگر دقت کنید در منوی “View” زیر حرف “V” خط کشیده شده است.


این رویه برای گزینه‌های مهم در هر منو هم ادامه پیدا می‌کند. مثلاً برای همین “Fit Document” اگر دقت کنید زیر حرف “D” خط کشیده شده است. در نتیجه برای انتخاب گزینه‌ی “Fit Document”، از منوی “View” فقط کافی بود حرف “V” و سپس “D” را پشت سر هم تایپ کنیم. از این پس برای همه‌ی موارد مهم، میانبرها هم ذکر می‌شوند تا دوستان بتوانند راحت تر و سریعتر به منوهای مختلف دسترسی داشته باشند.

حالا به تنظیمات عمومی فایل شماتیک می‌پردازیم.


1- از منوها “Tools >> Schematic Preferences” را انتخاب می‌کنیم {میانبر : T,P}. تنظیماتی که در این پنجره انجام می‌دهید در تمام فایل‌های شماتیکی که شما بر روی آن کار می‌کنید اعمال خواهد شد.


2- از درخت انتخابی‌ای که در سمت چپ این پنجره قرار دارد گزینه‌ی “Schematic – Default Primitives” را انتخاب کنید و در آن “Permanent” را تیک بزنید و ok را بزنید تا از این قسمت خارج شوید.


3- حالا توسط منوی “File>>Save” یا میانبر {F,S}، فایل خود را Save کنید.

حال ، طراحی یک مدار شماتیک را از روی یک طرح اولیه، در فضای Altium Designer شروع می کنیم.

برای کشیدن یک مدار شماتیک ابتدا باید بتوانیم مدار مورد نظرمان را بر روی کاغذ بکشیم. برای این منظور یک مدار آنالوگ در نظر گرفته شده است (طبق آموزش خود نرم‌افزار).



این مدار مولتی ویبراتور(Multi Vibrator) نام دارد. توضیح آن که به مدارهایی که همواره بین دو حالت نا پایدار در نوسان هستند، مولتی ویبراتور می‌گویند. به عنوان مثال مدارهای چراغ چشمک زن، که با نظم زمانی مشخص، یک LED را روشن و خاموش می‌کنند، یکی از انواع مولتی ویبراتور محسوب می‌شوند.
در این مدار نیز اگر طبق شکل زیر، دقیقاً قبل از کلکتورِ 2 ترانزیستور، دو عدد LED قرار داده شود، این دو LED با فاصله‌ی زمانی یک ثانیه روشن وخاموش می‌شوند. در حال حاضر عملکرد این مدار مد نظر ما نیست و لذا بیش از به تشریح ساختار این مدار نمی پردازیم.

این مدار شامل دو عدد ترانزیستور “2N3904” است که ترانزیستور NPN است. همچنین 4 عدد مقاومت و 2 عدد خازن با اندازه‌هایی که در تصویر مشخص شده در مدار وجود دارد.

قرار دادن المان‌ها و بارگذاری کتابخانه‌ها


قدم اول در طراحی یک مدار شماتیک، انتخاب و جایگذاری تک تک المان‌ها از داخل کتابخانه‌ها(Libraries)ی نرم افزار است. پس ابتدا باید روش جستجو و پیدا کردن قطعات مختلف مدار را در این کتابخانه‌ها یاد بگیریم. در زیر مراحل جستجو و انتخاب قطعات مدار آموزشی یاد شده را، از کتابخانه‌های نرم افزار توضیح می‌دهیم:
ابتدا 2 ترانزیستور را که هر دو از نوع 2N3904 هستند را جستجو می‌کنیم.


1- از منوها “Design>> Browse Library” را انتخاب کنید. {D,B}.
2- دکمه‌ی “Search” را از بالای پنجره‌ی “Libraries” انتخاب کنید. یا {T,C}
3- تنظیمات این صفحه را طبق شکل زیر انجام دهید:


4- اما در این مثال نیازی نیست گزینه‌ی “Include Subdirectories” تیک زده شود(بر خلاف تصویر).


5- در قسمت بالای پنجره‌ی جستجو (قسمت سفید) نام قطعه‌ی مورد نظر را تایپ می‌کنیم. نام یک قطعه ممکن است پیشوند یا پسوندهای متفاوتی داشته باشد که کارخانه‌های سازنده‌های مختلف به آن اضافه می‌کنند. به همین خاطر بهتر است برای جستجوی بهتر قبل و بعد از نام قطعه از علامت"*" استفاده کنیم. پس برای جستجوی ترانزیستور مورد نظر می توانیم “*3904*” را در قسمت یاد شده بنویسیم و کلید search را بزنیم.


6- نتیجه‌ی جستجو در خود پنجره‌ی “Libraries” نمایش داده خواهد شد.
7- در پنجره‌ی “Libraries” قطعه‌ی 2N3904 را مشاهده می‌کنید. همانطور که می‌بینید، علاوه بر نام قطعه، نام کتابخانه‌ای که قطعه در آن یافت شده است، همینطور یک توضیح بسیار مختصر مثل ذکر نوع ترانزیستور، در همین قسمت در جلوی نام قطعه درج می‌شود.




در این نرم افزار قطعات بر اساس کاربرد، در کتابخانه‌های مختلف قرار گرفته‌اند. کتابخانه‌ای که ترانزیستور مذکور را در آن پیدا کردیم، Miscellaneous نام دارد که به معنای گوناگون یا متفرقه می‌باشد. در این کتابخانه بسیاری از قطعات پر مصرف الکترونیکی مثل ترانزیستورها، خازن، مقاومت، رگولاتور و ... وجود دارد.



قرار دادن المان‌ها در نقشه‌ی شماتیک مدار


اولین قطعاتی که ما در مدار شماتیک قرار می‌دهیم،همان 2 ترانزیستور است که آن‌ها را Q1 و Q2 می‌نامیم. برای تعیین طرح کلی مدار، به مداری که بالا کشیده شده است توجه کنید و مراحل زیر را دنبال کنید.


1- ابتدا برای اطمینان یک بار میانبر {V,D} را بزنید، تا صفحه شماتیک با اندازه‌ی پنجره تنظیم شود.(همان View>>Fit Document است).
2- اگر پنل Libraries بسته شده است دوباره آن را با میانبر {D,B} باز کنید.
3- همانطور که گفته شد قطعات پر مصرف الکترونیکی مثل ترانزیستورهای بالا در کتابخانه‌ی Miscellaneous Devices.IntLib قرار داده شده‌اند.
4- از این کتابخانه ترانزیستور مورد نظر را به روش گفته شده در بالا، یا از طریق جستجو در همین پنل Libraries انتخاب کنید، و از قسمت بالای همین پنل، گزینه‌ی “Place 2N3904” را انتخاب کنید. همچنین می‌توانید به جای انتخاب این گزینه روی نام قطعه دبل کلیک کنید. حالا همانطور که می‌بینید قطعه‌ی مربوطه به نشانگر ماوس شما بر روی صفحه نمایش چشبیده است و شما می‌توانید در هر جای صفحه‌ی شماتیک که می‌خواهید، با یک کلیک آن را قرار دهید.
5- اما قبل از قرار دادن قطعه در صفحه، ویژگی‌های قطعه را تنظیم می‌کنیم. در حالیکه شماتیک قطعه مورد نظر به نشانگر ماوس شما چسبیده است، کلید TAB را فشار دهید تا پنجره‌ی زیر باز شود.



6- شما باید برای قطعه‌ی مورد نظر یک نام تعیین کنید، برای این کار از قسمت “Properties” این صفحه، یک نام مثل "Q1" را در داخل کادر "Designator" تایپ کنید.
7- در قدم بعدی باید فوت پرینت”Foot print” را چک کنید. فوت پرینت، همان نمایش قطعه‌ی مورد نظر ما در مدار چاپی‌ای است که در پایان در اختیار خواهیم داشت. مثلاً برای ترانزیستورِ بالا، فوت پرینت به شکل



است. نقاط سبز نشان دهنده مکان‌هایی است که باید برای عبور پایه‌های المان مورد نظر و لحیم کاری آن‌ها، بر روی مدار چاپی(PCB) سوراخ شوند. خطوط زرد رنگ در حالت معمول در مدار چاپی منعکس نخواهند شد. البته این در اختیار طراح است که این خطوط در مدار چاپی نهایی منعکس شوند و یا نشوند. قسمت‌ خاکستری کنار هر سوراخ هم نشان دهنده‌ی قسمت مسی‌ای است که برای لحیم کاری پایه‌های قطعه در نظر گرفته شده است.


مطمئن شوید نام فوت پرینتی که در قسمت “Models for Q1” انتخاب شده است (قسمت پایین، سمت راست این پنجره)، "T0-92A" است.
بقیه‌ی تنظیمات را به صورت پیش فرض رها کنید و ok را بزنید تا از این پنجره خارج شوید.


 ادامه‌ی این بحث را در آینده دنبال خواهیم کرد. امیدوارم مطالب این جلسه برای شما دوستان عزیز مفید و قابل استفاده بوده باشد.
 

نظرات و پیشنهادات ارزشمند دوستان عزیزم هستم.

یا حق...