تبلیغات

با عرض سلام خدمت دوستان عزیز
امیدوارم خوب و خوش و سلامت باشید

 

کامپایل کردن مدار شماتیک:
طرح شماتیکی که در این نرم افزار کشیده می‌شود، بیش از یک نقاشی ساده است. در حقیقت این طرح مبیّن ارتباطات الکتریکی بین قطعات مدار است.
وقتی که شما طرح شماتیک یک پروژه را ترسیم می‌کنید، این طرح باید از نظر اتصالات الکتریکی توسط خود نرم افزار بررسی شود. این عمل در Altium Designer، کامپایل کردن نام دارد(Compile). در حقیقت وقتی شما یک پروژه را کامپایل می‌کنید، قوانین الکتریکی بر روی مدار شما اعمال می‌شوند و مدار بررسی می‌شود. البته این قوانین را شما هم می‌توانید تعیین کنید و در آن تغییراتی اعمال کنید. در باب این مسئله بعداً مفصلاً صحبت خواهیم کرد.
برای کامپایل کردن مدار Project>> Compile PCB Project را باید انتخاب کنید.
وقتی مدار کامپایل شود، خطاهایی که در مرحله‌ی طراحی مدار رخ داده است در پنل “Messages” نشان داده می‌شود. بر روی این پنجره کلیک کنید تا Errorهای مدار را ببینید.
اگر این پنل را نمی‌بینید، از طریق View>>WorkSpacePanel>>system>>Messages آن را باز کنید.
اگر مدار را درست کشیده باشید، نباید هیچ خطایی نمایش داده شود و در نتیجه در این پنل هیچ چیز نمایش داده نمی‌شود. اگر خطایی در این پنجره نمایش داده شده است، مدار را مجدداً از روی تصویر چک کنید و خطای آن را بر طرف کنید.
حالا برای اینکه کار با این پنل را بهتر فراگیرید، خودماً یک خطا در مدار به وجود خواهیم آورد و سپس آن را مجدداً کامپایل خواهیم کرد.


برای این کار مراحل زیر را انجام دهید.
1- از طریق میانبر {P,W} آماده‌ی گذاشتن سیم در مدار شوید.
2- در سمت چپ مقاومت R1، بر روی سیم 12V در بالای مدار کلیک کنید و یک سیم از آنجا تا سیم Gnd در پایین مدار بکشید و این دو مسیر را به هم وصل کنید.
3- همانطور که می‌‌دانید سیم بالای شبکه(Net)ی 12ولتِ مدار، و سیم پایین شبکه‌ی Gnd مدار است. و هر کدام از این دو مسیر یا شبکه جداگانه نام گذاری شده‌اند. پس وقتی این دو مسیر به یکدیگر متصل شوند، در حقیقت این دو مسیر با یکدیگر ادغام شده و یک مسیر بزرگتر شامل هر دوی آن‌ها تشکیل می‌شود، اما ما قبلاً آن‌ها را جدا از هم نام‌گذاری کرده‌ایم، و شبکه‌ی جدید به وجود آمده، نمی‌تواند نام هر دوی آن‌ها را داشته باشد. پس در اینجا باید یک خطا رخ دهد.
4- حالا دوباره از طریق میانبر {C,C} مدار را دوباره کامپایل کنید.
5- همانطور که می‌بینید در پنل Messages یک خطا نشان داده شده است.


پس حالا مجددا مدار را به حالت اولیه‌ی خود بر می‌گردانیم.
1- برای باز گشت به حالت قبلی، Ctrl+Z را از روی کیبورد فشار دهید. فشار دادن همزمان این دو کلید، آخرین تغییری که روی مدار انجام شده را برمی‌گرداند. اگر این دو کلید را، دو بار فشار دهید، مدارِ شما، 2 مرحله به عقب باز خواهد گشت و به همین ترتیب می‌توانید با فشار دادن همزمان این دو کلید، چندین مرحله مدار را به عقب بازگردانید.
2- سپس دوباره مدار را کامپایل کنید و مطمئن شوید خطایی وجود ندارد.
3- از طریق میانبر{V,F}، تصویر را مرتب کنید.
4- و در نهایت مدار بدون خطا خود را save کنید.
{F,S}
حالا دیگر ما مدار شماتیک خود را کامل و چک کردیم، حالا دیگر نوبت ساختن PCB است.

 

ساختن یک فایل PCB:
برای این کار باید یک فایل PCB به پروژه‌ی خود اضافه کنید، سپس باید اطلاعات مدار شماتیک را به فایل PCB اضافه کنیم. مراحل زیر را دنبال کنید:
1- از پنل Projects در سمت چپ فضای کار، بر روی نام پروژه خود که با پسوند .PrjPCB موجود است کلیک راست کنید. و بر روی Add New to Project کلیک کنید. سپس بر روی PCB کلیک کنید. تا یک فایل PCB به پروژه‌ی ما اضافه شود.
2- سپس از منوی File گزینه‌ی Save all را انتخاب کنید تا همه‌ی فایل‌های پروژه Save شوند. باید برای فایل PCB جدید یک آدرس برای ذخیره وارد کنید. پس همان آدرسی که پروژه در آن save شده است را وارد کنید و همان نامی که برای پروژه انتخاب کردید برای آن هم بنویسید.
حالا باید مداری که به صورت شماتیک طراحی کرده‌ایم، تبدیل به PCB کنیم.
3- برای این کار باید اطلاعات مدار شماتیک را به فایل PCB منتقل کنیم.
پس از پنل Projects در سمت چپ فضای کار، روی نام فایل شماتیک کلیک کنید تا نقشه‌ی شماتیک نشان داده شود.
سپس Design>> Update PCB Document… را انتخاب کنید.
4- این پنجره برای انتقال اطلاعات فایل شماتیک به فایل PCB طراحی شده است.
 بر روی Validate Changes کلیک کنید. اگر تمام موارد بدون نقص باشند و قابل انتقال به فایل PCB باشند، در جلوی تمام موارد یک تیک سبز رنگ ظاهر می‌شود. اگر هر موردی ایراد داشت، پنجره را ببندید و ایراد را رفع کنید و سپس این مراحل را مجدد طی کنید.
5- پس حالا که همه‌ی موارد بدون اشکال است، گزینه‌ی Execute Changes راانتخاب کنید. حالا هر اطلاعاتی که برای ساخت PCB لازم بود از فایل شماتیک به فایل PCB منتقل شد.
6- Close را بزنید تا از این صفحه خارج شوید. حالا باید بتوانید PCB خود را به همراه جای قطعاتی که روی آن تعبیه شده است ببنید. اگر چیزی نمی‌بینید، میانبر {V,F} را بزنید. احتمالاً PCB شما در قسمت پایین سمت راست صفحه قرار دارد. اگر می‌خواهید صفحه را جابه جا کنید تا مدار PCB را ببینید، می‌توانید روی هر قسمت از صفحه کلیک راست کنید و در حالی که کلیک راست را نگه داشته‌اید صفحه را جابجا کنید.
 


7- روی PCB خود کلیک کنید و آن را به وسط صفحه مشکی رنگ که خط کشی شده است انتقال دهید. (روی آن کلیک کنید و آن را انتقال دهید و سپس کلیک را رها کنید).
8- از میانبر {F,L} پروژه را Save کنید.

حالا زمان این است که قطعات روی بورد را مرتب کنیم. اما قبل از این کار باید چند تنظیم مهم در مورد سایز بورد، اندازه‌‌ی مسیرها و فاصله‌ی بین مسیرها را انجام دهیم.

 

ابتدا قبل از هر کاری لازم است واحد اندازه گیری را مشخص کنیم، یعنی این که واحد اندازه گیری اینچ باشد یا متر. برای انتخاب واحد اندازه‌گیری باید از کلید “Q” بر روی بورد استفاده کنید. برای اینکه ببینید واحد اندازه گیری در حال حاضر کدام یک از این دو است، به قسمت پایینِ سمت چپ پنجره نگاه کنید، در این قسمت مختصات نشانگر ماوس بر روی صفحه نشان داده می‌شود، واحد اندازه گیری هم در جلوی آن درج می‌شود. در این جا برای بالاتر رفتن دقت اندازه‌گیری، به جای استفاده از واحد متر یا اینچ ، از واحد یک هزارمِ آن‌ها استفاده می‌شود. یعنی به جای متر از میلی متر(mm)، و به جای اینچ از mil استفاده می‌شود. هر بار که Q را فشار دهید، واحد اندازه گیری عوض می‌شود.
همانطور که قبلاً گفته شد، PCB ممکن است یک رو یا دو رو باشد. یعنی اینکه می‌توانیم تعیین کنیم کل مسیرهای مدار از یک طرف بورد رد شوند، یا در هر دو طرف بورد برای عبور مسیرهای مدار استفاده شود. این بستگی به تعداد مسیرها و کلاً حجم مدار دارد، اگر مدار بزرگ باشد، نمی‌توان کل مسیرها را از یک طرف مدار عبور داد. هرچند این مدار ما مدار بزرگی نیست، اما ما برای این آموزش از PCB دو رو استفاده می‌کنیم.
برای تعیین یک یا دو رو بودن PCB مراحل زیر را دنبال کنید:
 
1- از منوها Design>> Rules را انتخاب کنید.
 
2- در قسمت سمت چپ این پنجره بر روی شاخه‌ی Routing دبل کلیک کنید تا این شاخه باز شود.
3- از زیر شاخه‌های آن بر روی Routing Layers دبل کلیک کنید و تنها زیر شاخه‌ی آن را که همنام خودش است انتخاب کنید.
4- حالا از سمت راست این صفحه در قسمت Constraints می‌توانید تعیین کنید PCB شما یک رو باشد یا دو رو. همانطور که می‌بینید در این قسمت 2 تا گزینه وجود دارد، Top Layer به معنای لایه‌ی روی بورد و  Bottom Layerبه معنای لایه‌ی پشت بورد است. اگر هر دو گزینه تیک خورده باشد، هم از روی بورد و هم از پشت آن مسیرهای مدار عبور خواهند کرد. پس هر دو گزینه را تیک بزنید.
5- Apply را بزنید تا تغییرات تثبیت شود.
اما هنوز این پنجره را نبندید. تنظیم بعدی‌ای که باید انجام دهید مربوط به پهنای مسیرهای مسی روی بورد است. این مسیرهای مسی در حقیقت نقش همان سیم‌های اتصال دهنده را در مدار ایفا می‌کنند.
برای این تنظیم مراحل زیر را دنبال کنید:
1- از همین شاخه‌ی Routing بر روی زیر شاخه‌ی Width دبل کلیک کنید و تنها زیر شاخه‌ی آن را انتخاب کنید.
2- در قسمت پایین سمت راست صفحه می‌توان پهنای مسیرها را تعیین کرد.
3- همانطور که می‌بینید در این قسمت می‌توان برای هر طرف بورد جداگانه پهنای مسیرها را تعیین کرد. همچنین 3 عدد برای هر طرف بورد نوشته شده است. این 3 عدد مربوط به حداقل پهنا، حداکثر پهنا، و پهنای معمول برای مسیرهاست. شما برای هر دو طرف مدار(Top layer  و Bottom Layer) و برای هر 3 قسمتی که توضیح داده شد، عدد 0.8 را تایپ کنید. یعنی در هر 6 کادر این قسمت عدد 0.8 را بنویسید. با این کار پهنای کل مسیرهای رو و پشت بورد 0.8 میلی متر تعیین می‌شود.
دقت کنید که دستگاه‌هایی که در کشور ما برای چاپ و تولید PCBموجود هستند ، عملاً نمی‌توانند مسیرهای با پهنای کمتر از 0.2 میلی متر را درست بکشند، پس دقت کنید که پهنای مسیرها را به هیچ عنوان کمتر از 0.2 میلی متر تعیین نکنید.
4- دوباره Apply را بزنید تا تغییرات تثبیت شوند، اما هنوز هم این پنجره را نبندید.
تنظیم بعدی مربوط به تنظیم حداقل فاصله‌ی بین مسیرها بر روی بورد است. یعنی می‌توان تنظیم کرد دو مسیر مجاور هم حداقل چه فاصله‌ای داشته باشند.
برای این کار مراحل زیر را دنبال کنید:
1- از همین پنجره بر روی شاخه‌ی Electrical دبل کلیک کنید و از زیر شاخه‌های آن clearance، و سپس تنها زیر شاخه‌ی آن را انتخاب کنید.
2- مجدداً از قسمت Constraints ، روی عددی که در مقابل عبارت ”Minimum Clearance” کلیک کنید و عدد 0.4 را وارد کنید.
3- Apply را بزنید. حالا حداقل فاصله‌ی بین دو مسیر 0.4 میلیمتر تعیین شده است.
4- OK را بزنید تا از این صفحه خارج شوید.
حالا باید شکل و سایز مدار را تعیین کنید.
روش‌های متفاوتی برای تعیین سایز PCB وجود دارد. روشی که ما الان معرفی می‌کنیم هم اندازه و هم شکل کلی مدار را می‌توان همزمان تعیین نمود.
مراحل زیر را دنبال کنید:
1- صفحه‌ی مشکی رنگی که می‌بینید، در حقیقت نشان دهنده‌ی بورد شماست. در این مرحله شما باید بخشی از این صفحه مشکی رنگ را که می‌خواهید به عنوان بورد نهایی شما باشد، انتخاب کرده و ما بقی را پاک کنید.
2- در قسمت پایین فضای کار، چندین لبه وجود دارد، از جمله Top layer، Bottom Layer، Mechanical1و ... که در کنار هر کدام یک مربع رنگی قرار دارد. از بین آن‌ها Keep-Out Layer را که یک مربع صورتی رنگ در کنار آن وجود دارد پیدا کنید و آن لبه را انتخاب کنید. اگر آن را نمی‌بینید ، در قسمت پایین سمت راست صفحه دو فلش کوچک وجود دارد، بر روی فلش سمت راست کلیک کنید تا بقیه‌ی لبه‌ها نمایش داده شوند.
3- حالا از طریق میانبر {P,K,T} آماده‌ی انتخاب شکل و اندازه‌ی بورد نهایی خود می‌شوید.
4- همانطور که می­بینید شکل نشانگر ماوس عوض شده است و آماده­ی ترسیم خطوطی صورتی رنگ شده است. این خطوط ، وظیفه­ی تعیین حدود و شکل کلی مدار ما را بر عهده دارند.
سعی کنید با استفاده از این خطوط صورتی رنگ یک مربع با ابعادی حدوداً 5*5 سانتی متر به دور مدار فعلی رسم کنید. مانند شکل زیر:
5- در هر کجای صفحه که اولین کلیک را کنید، اولین گوشه­ی مربع قرار می­گیرد. حالا خودتان ادامه مربع را سعی کنید ترسیم نمایید. نگران خراب شدن چیزی نباشید، چند بار تمرین کنید و پاک کنید تا روش ترسیم دستتان بیایید. دقت کنید که با هر بار کلیک، نقطه­ای که دچار شکست شده است تثبیت می­شود.
6- برای اینکه اندازه­ی بوردتان را بتوانید دقیق تنظیم کنید، می­توانید از خط کشِ خود Altium Designer استفاده کنید. با میانبر {P,D,D} خط کش آماده می­شود. حالا بین هر دو نقطه­ای که کلیک کنید فاصله­ی بین آن دو بر روی خط نوشته می­شود. همانطور که می­بینید در شکل بالا قبل از رسم مربع، یک خط کش 5 سانتی متری کشیده شده است تا ابعاد با آن تطابق داده شود.
7- پس از رسم مربع، روی خط کش کلیک کنید و آن را پاک کنید.
8- حالا باید تمام اجزای مدار، به اضافه­ی خطوط صورتی رنگ دور آن را انتخاب کنیم و باقی صفحه­ی مشکی رنگ را پاک کنیم تا اندازه­ی نهایی PCBِ ما مشخص شود.
برای این کار، راحت ترین روش این است که اول نشانگر ماوس را به حالت معمولی در آورده و یک بار روی صفحه­ی مشکی رنگ کلیک کنید، سپس کلیدهای Ctrl+A را بزنید تا تمام اجزایی که در صفحه است انتخاب شود.
9- حالا با دنبال کردن منوی زیر، ما از نرم افزار می­خواهیم که شکل و اندازه­ی بورد نهایی را بر اساس اشیای انتخاب شده تعیین کند:
Design>>Board shape>>Define from selected Object
 
10- اگر همه­ی مراحل به درستی انجام شده باشد، یکبار بر روی صفحه­ی اصلی میانبر{V,D} را بزنید تا بخش­های اضافی بورد پاک شود و فقط قسمت اصلی باقی بماند. مانند شکل زیر:
در این مرحله اندازه­ی نهایی PCB یا بورد ما تعیین شده است و بخش­های اضافی مدار حذف شده­اند.
اگر در مرحله­ی 10 به مشکلی بر خوردید و نتوانستید مانند شکل بالا مدار را تکمیل کنید، به احتمال زیاد مشکل شما در مرحله­ی ترسیم خطوط صورتی رنگ بوده است. دقت کنید که این خطوط در نهایت باید یک محیط بسته را بوجود بیاورند و خطی که ضلع پایانی مربع را می­سازد حتماً باید ضلع اول را قطع کند. برای اینکه مطمئن شوید می­توانید بر روی قسمت اتصال اضلاع به یکدیگر تصویر را بزرگ نمایی کنید و مجدداً آن ها را چک کنید. پیشنهاد می­کنم اگر به مشکلی بر خوردید، خطوط صورتی را پاک کنید و دوباره آن­ها را ترسیم کنید.
در جلسه­ی آینده روش دیگری برای تعیین اندازه­ی بورد آموزش داده خواهد شد که شاید اندکی ساده­تر باشد، اما روش فوق به دلیل اینکه شکل نهایی بورد در اختیار خود کاربر است، می­تواند کاربردهای خاصی داشته باشد. به هر حال هر دو روش قابل استفاده هستند و تفاوت چندانی با یکدیگر ندارند.