آموزش جامع نرم افزار ایگل (EAGLE): از مبتدی تا حرفه ای در طراحی برد الکترونیکی
آیا به دنبال یادگیری نرم افزاری قدرتمند برای طراحی برد های الکترونیکی هستید؟ آیا می خواهید مهارت های خود را در این زمینه ارتقا دهید و وارد بازار کار پر رونق طراحی PCB شوید؟ با این آموزش جامع نرم افزار ایگل (EAGLE) همراه شوید، چرا که همه چیز را از صفر تا صد به شما خواهیم آموخت.
این آموزش برای شما مناسب است، اگر:
به تازگی با دنیای الکترونیک آشنا شده اید.
دانشجوی رشته های مهندسی برق، الکترونیک، مکاترونیک یا رشته های مرتبط هستید.
به دنبال کسب مهارت های عملی و کاربردی در طراحی برد های الکترونیکی هستید.
قصد دارید به عنوان یک فریلنسر در زمینه طراحی PCB فعالیت کنید.
می خواهید رزومه خود را با یک مهارت ارزشمند تقویت کنید.
چرا نرم افزار ایگل (EAGLE)؟
EAGLE، مخفف Easily Applicable Graphical Layout Editor، یک نرم افزار اتوماسیون طراحی الکترونیکی (EDA) است که امکان ترسیم شماتیک، طراحی PCB و مسیریابی مدارها را به صورت یکپارچه فراهم می کند. در اینجا فقط چند دلیل برای اینکه چرا باید EAGLE را انتخاب کنید آورده شده است:
محبوب و پرکاربرد: ایگل به دلیل سادگی، قدرت و قابلیت اطمینان، در بین مهندسان، دانشجویان و طراحان سراسر جهان از محبوبیت بالایی برخوردار است.
رایگان و مقرون به صرفه: نسخه رایگان ایگل برای بسیاری از پروژه های شخصی و آموزشی کافی است. همچنین، لایسنس های تجاری ایگل نسبت به سایر نرم افزارهای مشابه بسیار مقرون به صرفه هستند.
دارای کتابخانه قطعات گسترده: ایگل دارای کتابخانه ای غنی از قطعات الکترونیکی است که کار طراحی را بسیار سریع و آسان می کند.
پشتیبانی از سیستم عامل های مختلف: ایگل بر روی ویندوز، لینوکس و مک قابل اجرا است.
جامعه کاربری فعال: ایگل دارای جامعه کاربری فعال و پرشور است که می توانید از تجربیات و دانش آنها برای رفع مشکلات و یادگیری نکات جدید استفاده کنید.
مروری بر نرم افزار ایگل EAGLE
آیا می دانید نرم افزار ایگل چیست و چه کاربردی دارد؟ نرم افزار Eagle یک نرم‌افزار اتوماسیون طراحی الکترونیکی (EDA)است که به طراحان برد مدار چاپی (PCB) اجازه می‌دهد تا نمودارهای شماتیک، قراردادن قطعات و مسیریابی PCB را به طور یکپارچه به هم متصل کنند. در واقع نرم‌افزار ایگل در رشته مهندسی برق کاربرد زیادی دارد اما به این معنی نیست که دیگران نتوانند از آن استفاده کنند بلکه نرم‌افزار ایگل برای هر شخصی که به الکترونیک علاقه‌مند است می‌تواند مفید باشد.
مراحل طراحی یک برد الکترونیکی با نرم افزار ایگل
برای شروع طراحی یک برد الکترونیکی با ایگل، مراحل زیر را دنبال کنید:
1. ایجاد یک پروژه جدید: با ایجاد یک پروژه جدید، تمامی فایل های مربوط به طراحی شما در یک مکان سازماندهی می شوند.
2. ترسیم شماتیک: شماتیک، نقشه ای از اتصالات الکتریکی بین قطعات مختلف است.
3. اضافه کردن قطعات: قطعات الکترونیکی مورد نیاز خود را از کتابخانه ایگل به شماتیک اضافه کنید.
4. سیم کشی قطعات: با استفاده از ابزار NET، قطعات را به یکدیگر متصل کنید.
5. طراحی PCB: طرح فیزیکی برد الکترونیکی را با قرار دادن قطعات و مسیریابی مدارها ایجاد کنید.
6. تولید فایل های Gerber: فایل های Gerber، دستورالعمل هایی برای تولید برد الکترونیکی هستند.
شروع کار با ایگل: گام به گام
بیایید با هم یک پروژه ساده را در ایگل ایجاد کنیم.
1. ایجاد پروژه:
نرم افزار ایگل را باز کنید.
در کنترل پنل، روی فهرستی که می‌خواهید پروژه را در آن ذخیره کنید کلیک راست کنید.
یک نام برای پروژه خود انتخاب کنید.
2. ایجاد شماتیک:
بر روی پوشه پروژه کلیک راست کرده و گزینه “New” را انتخاب کنید.
سپس “Schematic” را انتخاب کنید.
3. اضافه کردن قطعات:
از ابزار “Add” (آیکون یک IC) برای اضافه کردن قطعات به شماتیک استفاده کنید.
می‌توانید قطعات را با جستجو در کتابخانه پیدا کنید.
4. سیم کشی قطعات:
از ابزار “NET” (آیکون یک سیم) برای اتصال قطعات به یکدیگر استفاده کنید.
برای شروع یک اتصال، روی یک پین از یک قطعه کلیک کنید.
سپس، بر روی پین قطعه دیگر کلیک کنید تا اتصال برقرار شود.
5. اضافه کردن قاب:
قاب جزء مهمی برای چیدمان نهایی PCB نیست، اما ظاهر شماتیک شما را تمیز و منظم نگه می‌دارد. قاب مورد نظر ما باید در کتابخانه SparkFun-Aesthetics باشد وFRAME LETTER نام دارد. آن را با جستجو یا پیمایش پیدا کنید و آن را به شماتیک خود اضافه کنید.
6. ذخیره سازی:
برای ذخیره شماتیک خود، به File > Save بروید.
مدار برق و ریزپردازنده
آیا می دانید چطور ورودی برق را اضافه کنید؟ در مرحله بعد، بخش‌هایی را اضافه می‌کنیم که همگی به ورودی منبع ولتاژ اختصاص داده شده است. از ابزار add برای این قسمت‌ها استفاده کنید. اگر نیاز به جابجایی قطعات دارید، از ابزار MOVE استفاده کنید.
در مرحله بعد، مولفه اصلی طراحی ریزپردازنده ATmega328 و همچنین برخی از مؤلفه‌ها را برای پشتیبانی از آن اضافه می‌کنیم.
سه اتصال دهنده، طراحی ما را به پایان خواهند رساند. یک کانکتور 8 پین برای شکستن پین‌های آنالوگ، یک هدر برنامه نویسی سریال 6 پین و یک هدر برنامه نویسی ICSP2x3 پین. در اینجا سه بخش برای اضافه کردن برای این مرحله وجود دارد: بعد همه آنها را با هم سیم‌کشی می‌کنیم.
مسیریابی و سیم کشی شماتیک
بیایید با اضافه شدن تمام قطعات به شماتیک ما، وقت آن است که آنها را با هم سیم‌کشی کنیم. قبل از شروع یک نکته مهم در اینجا وجود دارد: حتی اگر قطعات را روی شماتیک سیم‌کشی می‌کنیم، از ابزار WIREبرای اتصال آنها به یکدیگر استفاده نمی‌کنیم. در عوض، از ابزار NET (نوار ابزار سمت چپ) استفاده خواهیم کرد. ابزار WIRE بهتر است به عنوان ابزار ترسیم خط نامگذاری شود، زیرا NET کار بهتری برای اتصال اجزاء انجام می‌دهد.
نحوه استفاده از ابزار NET:
برای استفاده از ابزار NET، ماوس را روی انتهای یک پین نگه دارید، و یکبار کلیک چپ کنید. حالا یک خط سبز باید نشانگر ماوس شما را در اطراف دنبال کند. برای خاتمه دادن به شبکه، روی یکی‌دیگر از پین‌ها یا یک شبکه کلیک چپ کنید.
دوباره از سمت چپ بالا شروع کنید و مدار ورودی برق را هدایت کنید. هرگاه یک شبکه در دو جهت تقسیم شود، یک گره اتصال ایجاد می‌شود. این نشان می‌دهد که هر سه شبکه متقاطع به هم متصل هستند. اگر دو شبکه از هم عبور کنند، اما اتصالی وجود نداشته باشد، آن شبکه‌ها به هم وصل نمی‌شوند.
سپس ATmega328 را به مدار پشتیبانی‌کننده آن هدایت می‌کنیم. فراموش نکنید که شبکه‌هایی را بین LEDها، مقاومت‌ها و نمادهای GND اضافه کنید.
نام گذاری و برچسب گذاری
شبکه با نام و برچسب
ما “خرد” شبکه می‌سازیم و نام‌های منحصر به فردی را برای اتصال آنها به یکدیگر می‌دهیم. همچنین با اضافه کردن شبکه‌های کوتاه و یک طرفه به هر یک از شش پین روی کانکتور سریال شروع می‌کنیم. شبکه را با کلیک چپ روی چند طول شبکه در سمت راست پین خاتمه دهید. سپس، به جای مسیریابی به یک پین دیگر، فقط ESC را بزنید تا مسیر تمام شود.
در مرحله بعد، از ابزارNAME (نوار ابزار سمت چپ یا زیر منوی ویرایش) برای نامگذاری هر یک از شش شبکه استفاده می‌کنیم. با انتخاب ابزار NAME، با کلیک بر روی یک شبکه باید یک گفتگوی جدید باز شود. با نامگذاری شبکه متصل به بالا، پین GND شروع کنید.
پس از نامگذاری یک شبکه، باید از ابزارLABEL برای افزودن برچسب متنی استفاده کنید. در حالی که ابزار LABEL انتخاب شده است، روی شبکه‌ای که نام بردید کلیک چپ کنید. سپس روی GND””، دوباره کلیک چپ کنید تا برچسب را درست در بالای شبکه خود قرار دهید. همان ترتیب عملیات را برای پنج شبکه باقی‌مانده دنبال کنید.
نکات تکمیلی و ترفندها در نرم افزار ایگل
به یاد داشته باشید که هر جزء در شماتیک شما باید دو فیلد متنی قابل ویرایش داشته باشد: یک نام و یک مقدار. نام یک شناسه مانند R1، R2، LED3، و… هر جزء در طرح کلی باید یک نام منحصر به فرد است. برای تغییر نام می‌توانید از ابزارNAME روی هر مؤلفه‌ای استفاده کنید.
مقدار یک قطعه به شما اجازه می‌دهد تا ویژگی‌های منحصر به فرد آن قطعه را تعریف کنید. به عنوان مثال، می‌توانید مقاومت یا ظرفیت خازن را تنظیم کنید. اهمیت ارزش یک قطعه بستگی به نوع قطعه آن دارد.
آیا می دانید ابزارSHOW برای تأیید اینکه پین‌های شماتیک شما به درستی متصل شده‌اند بسیار مفید است. اگر از SHOW روی شبکه استفاده می‌کنید، هر پینی که به آن متصل است باید روشن شود. اگر نسبت به اتصال دو شبکه مشابه مشکوک هستید، ابزار SHOW را امتحان کنید. برای مثال، نشان دادن یک شبکه متصل به GND، باید منجر به روشن شدن تعداد زیادی شبکه GND شود.
به عنوان جایگزینی برای نمایش، می‌توانید به طور موقت یک قسمت را جابجا کنید تا مطمئن شوید که شبکه‌ها به آن متصل هستند. از MOVE برای برداشتن یک قطعه استفاده کنید، و تورهای متصل به آن باید خم شده و تنظیم شوند تا همچنان باقی بمانند. فقط مطمئن شوید که ESC را فشار داده‌اید تا قطعه حرکت نکند. اگر تمام شبکه‌های متصل به یک قطعه با آن حرکت کنند، همه اتصالات خوب هستند.
به خاطر داشته باشید که هر ابزاری که روی یک جزء استفاده می‌کنید، می‌تواند روی گروهی از آنها نیز استفاده شود. گروه‌بندی و انجام یک عمل در آن گروه یک فرآیند دو مرحله‌ای است. ابتدا از ابزار گروه برای انتخاب قسمت‌هایی که می‌خواهید تغییر دهید استفاده کنید. می‌توانید دکمه سمت چپ ماوس را نگه دارید و کادری را در اطراف آنها بکشید، یا چندین بار کلیک کنید تا یک چند ضلعی در اطراف یک گروه بکشید. پس از گروه‌بندی، ابزار مورد نظر برای استفاده را انتخاب کنید. برای انجام هر عملی در یک گروه، باید ابزار را انتخاب کنید، سپس CTRL را نگه دارید و روی گروه کلیک راست کنید. بعد از اینکه CTRL+ راست کلیک کردید، این ابزار درست مانند یک جزء واحد روی گروه کار می‌کنند.
پرسش های متداول در مورد نرم افزار ایگل
چگونه می توانم یک قطعه جدید به کتابخانه ایگل اضافه کنم؟
می توانید قطعه جدید را خودتان ایجاد کنید یا از کتابخانه های آنلاین قطعات استفاده کنید.
چگونه می توانم یک برد الکترونیکی دو لایه طراحی کنم؟
در تنظیمات طراحی PCB، تعداد لایه ها را به 2 تغییر دهید.
چگونه می توانم فایل های Gerber را تولید کنم؟
از منوی File، گزینه CAM Processor را انتخاب کنید.
یک job file مناسب را انتخاب کنید و بر روی Process Job کلیک کنید.
آیا می توانم از ایگل برای طراحی بردهای چند لایه استفاده کنم؟
بله، ایگل از طراحی بردهای چند لایه پشتیبانی می کند.
چگونه می توانم از ایگل برای شبیه سازی مدار استفاده کنم؟
ایگل به طور مستقیم از شبیه سازی مدار پشتیبانی نمی کند.
می توانید از نرم افزارهای شبیه سازی مانند LTspice یا PSpice برای شبیه سازی مدار خود استفاده کنید.
چگونه می توانم یک فایل PCB را به فایل Gerber تبدیل کنم؟
از منوی File، گزینه CAM Processor را انتخاب کنید.
یک job file مناسب را انتخاب کنید و بر روی Process Job کلیک کنید.
چگونه می توانم خطاهای طراحی PCB را در ایگل پیدا کنم؟
از ابزار DRC (Design Rule Check) برای بررسی خطاهای طراحی PCB استفاده کنید.
چگونه می توانم فایل های Gerber را به یک شرکت تولید کننده PCB ارسال کنم؟
بسیاری از شرکت های تولید کننده PCB، امکان آپلود فایل های Gerber را از طریق وب سایت خود فراهم می کنند.
آیا می توانم از ایگل برای طراحی بردهای انعطاف پذیر استفاده کنم؟
بله، ایگل از طراحی بردهای انعطاف پذیر پشتیبانی می کند.
چگونه می توانم از ایگل برای طراحی بردهای RF استفاده کنم؟
طراحی بردهای RF نیاز به دانش و تجربه خاصی دارد.
می توانید از ابزارها و تکنیک های خاصی در ایگل برای طراحی بردهای RF استفاده کنید.
آیا می توانم از ایگل برای طراحی بردهای High-Speed استفاده کنم؟
طراحی بردهای High-Speed نیاز به دانش و تجربه خاصی دارد.
می توانید از ابزارها و تکنیک های خاصی در ایگل برای طراحی بردهای High-Speed استفاده کنید.
چگونه می توانم از ایگل برای طراحی بردهای Power Supply استفاده کنم؟
طراحی بردهای Power Supply نیاز به دانش و تجربه خاصی دارد.
می توانید از ابزارها و تکنیک های خاصی در ایگل برای طراحی بردهای Power Supply استفاده کنید.
چگونه می توانم از ایگل برای طراحی بردهای LED Driver استفاده کنم؟
طراحی بردهای LED Driver نیاز به دانش و تجربه خاصی دارد.
می توانید از ابزارها و تکنیک های خاصی در ایگل برای طراحی بردهای LED Driver استفاده کنید.
چگونه می توانم از ایگل برای طراحی بردهای IoT استفاده کنم؟
طراحی بردهای IoT نیاز به دانش و تجربه خاصی دارد.
می توانید از ابزارها و تکنیک های خاصی در ایگل برای طراحی بردهای IoT استفاده کنید.
چگونه می توانم از ایگل برای طراحی بردهای Wearable استفاده کنم؟
طراحی بردهای Wearable نیاز به دانش و تجربه خاصی دارد.
می توانید از ابزارها و تکنیک های خاصی در ایگل برای طراحی بردهای Wearable استفاده کنید.
نتیجه گیری
با یادگیری نرم افزار ایگل، می توانید به یک طراح حرفه ای PCB تبدیل شوید و وارد بازار کار پر رونق این حوزه شوید. این آموزش جامع، تمامی مباحث مورد نیاز برای شروع کار با ایگل را پوشش می دهد. با تمرین و ممارست، می توانید مهارت های خود را در این زمینه ارتقا دهید و پروژه های پیچیده تری را طراحی کنید.
پس همین امروز شروع کنید و با دنیای هیجان انگیز طراحی PCB آشنا شوید!
نقد و بررسی‌ها
هنوز بررسی‌ای ثبت نشده است.