Simulace návrhu obvodů+DPS na Proteusu: 10 kroků

2025 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2025-01-23 14:38

Toto je instrukce krok za krokem pro inženýry a fandy. V tomto návodu budu diskutovat o simulacích obvodů a navrhování desek plošných spojů na Proteus 8, na konci také o leptání elektrických obvodů do 5 minut.

Pomocí této instrukce můžete provádět jednovrstvé automatické+ruční směrování dvouvrstvé automatické a ruční směrování DPS. Byli byste schopni vyrobit velmi malé PCB velkých obvodů.

Krok 1: Instalace Proteus 8.0

Instalovat můžete z labcentra nebo můžete navštívit následující odkaz v tomto odkazu a můžete se podívat na výukové video o tom, jak stáhnout Proteus 8 nebo jakoukoli jinou verzi Proteusu.

ODKAZ

Krok 2: Začínáme

Když spustíte Prteus, klikněte na Nový projekt nebo stiskněte CTRL+N. Zobrazí se nové okno s názvem New Project Wizard

Start

Zde můžete změnit Název a Cesta projektu po nastavení, klikněte na Další

Schematický návrh

Nyní musíte označit Vytvořit schéma z vybrané šablony, pak můžete buď vybrat Výchozí, nebo můžete vybrat libovolnou velikost šablony normálně vybereme na šířku A4, výběrem Na šířku A4 budete mít schematické okno, jak je znázorněno na obrázku 4

Rozložení DPS

Pokud nechcete návrh desek plošných spojů, klikněte na Další, jinak označte při vytváření schématu z vybrané šablony, nyní můžete vybrat Obecnou jednu vrstvu nebo jakoukoli jinou vrstvu podle svého požadavku a poté kliknout na Další, výběrem jedné vrstvy, pokud provedete automatické směrování software provede pouze směrování jedné vrstvy (dole), pokud vyberete výchozí a poté po výběru automatického směrování se software zdvojnásobí (směrování horní a spodní vrstvy).

Firmware

Normálně vybereme No firmware Project, ale pokud požadujeme spolupráci s mikrokontroléry jako 8051, Arduino, vybereme Create Firmware Project a podle toho vybereme možnosti, pokud o tom někdo chce vědět, stačí napsat komentář, k tomu bych vedl

souhrn

Zde můžete zkontrolovat vybrané možnosti a kliknout na Dokončit.

Krok 3: Umístění součástí

Zobrazí se černé okno, které je záložkou rozvržení desky plošných spojů, můžete přepnout kartu na schematické zachycení

Klikněte na tlačítko P znamená místo, objeví se nové okno. V tomto okně můžete vyhledávat součásti zadáním přesných názvů jako 1n4007 (dioda) nebo jednoduše zadat diodu, ale pokud chcete vyrobit desku plošných spojů, musíte zkontrolovat, zda vybraná součást má návrh DPS, který je zobrazen v náhledu DPS. Poklepejte na požadovanou součást a ta se objeví ve vašich zařízeních a vyhledá další součásti a umístí je všechny do sekce vašich zařízení, některé součásti nemusí mít náhledy DPS, ale můžeme přidat jejich rozložení na DPS (zmíněno dále).

Tipy:

• pro elektrolytické kondenzátory stačí tzpe cap-elec
• pro víčko typu keramický kondenzátor
• pro odpor typu rez
• pro zdroj střídavého proudu typu VSINE

Někdy můžete mít jiný balíček, ale vybíráte jinou součástku, kterou potřebujete k výběru vhodné desky plošných spojů, jak je zde popsáno pro potenciometr (variabilní odpor), na trhu je k dispozici mnoho druhů potenciometrů, takže musíte nejprve zkontrolovat, co je k dispozici pro váš, pak můžete vyberte vhodný design, zmínil jsem zde některé z potenciometrů.

Krok 4: Vytvoření schématu

pro tento tutoriál jsem navrhl variabilní napájecí zdroj

1. Ujistěte se, že jste vybrali malé tlačítko diody
2. vyberte libovolnou součást, jak jsem klikl na 1n4007 ze sekce zařízení, kliknutím na ně jednou, poté klikněte na oblast určenou pro kreslení obvodu, nyní je komponenta k dispozici pro umístění libovolné oblasti, pro kliknutí klikněte znovu. Pokud chcete další 1N4007, klikněte znovu tolikrát, kolikrát chcete. podobně umístěte všechny součásti
3. Chcete -li součásti spojit navzájem, klikněte na jeden konec součásti, spustí se řádek, můžete kliknout na ostatní součásti, kde chcete, aby se spojily jako na obrázku. podobně doplňte své schéma zapojení.
4. Chcete -li změnit hodnoty součástí (odpory, kondenzátory), dvakrát klikněte na součást a změňte ji.
5. Podobně změňte hodnotu VSINE dvojitým kliknutím. Jelikož jde o střídavý proud, je třeba přidat hodnotu frekvence a napětí, jak je uvedeno na výstupních svorkách transformátoru.
6. Chcete -li přidat voltmetr, klikněte na ikonu měřiče a vyberte možnost DC VOLTMETER, poté klikněte na libovolné místo, kam jej chcete umístit, v případě potřeby jej připojte pomocí vodičů (čar)
7. Chcete -li zkontrolovat obvod, klikněte na ikonu přehrávání v levé dolní části proteusu.
8. Připojil jsem poslední dva obrázky změnou hodnoty proměnného odporu zkontrolujte výstupní napětí.
9. V tomto kroku jsme simulovali náš obvod a ověřili jej na Proteusu, který potřebujete pro pozdější účely

Krok 5: Příprava na návrh DPS

Jak víte, nemůžeme umístit VSINE nebo transformátor na desku plošných spojů, musíme přidat blok, který se nazývá TBLOCK-I2, jedná se o konektor se dvěma koncovkami, na který připojíme naše výstupní svorky transformátoru podobně jako pro voltmetr, kterým jsme vloží stejnou svorkovnici.

Za tímto účelem vyměníme VSINE a voltmetr za svorkovnici (TBLOCK)

Nyní zbývá pouze komponenta LED, jejíž stopa na desce plošných spojů chybí, takže za tímto účelem musíme přidat stopu desky LED na LED diodu dvojitým kliknutím na LED diodou klikneme na otazník, objeví se nové okno pojmenované balíčky typ LED a dvojité kliknutí na LED a Balíček desek plošných spojů, na kterém vidíte, bude na konci napsán LED.

Svorkovnice můžete přejmenovat podle vstupu a výstupu nebo podle toho, co se vám líbí

Schéma je připraveno pro návrh DPS

Krok 6: Návrh desek plošných spojů

Okraj desky (okraj nebo velikost)

1. Klikněte na kartu rozvržení desky plošných spojů a poté přibližte levý horní roh, jak ukazuje obrázek, tento blok má plochu 1 x 1 cm
2. Nyní z levého panelu nástrojů klikněte na tlačítko Čtvercový a ze spodního panelu nástrojů vyberte Okraj desky.
3. Nakreslete obdélník libovolné velikosti kliknutím kamkoli do modré oblasti okna DPS, jak vidíte, nakreslil jsem blok 2 x 2 cm². Toto je velikost vaší desky plošných spojů, kterou můžete změnit umístěním ukazatele myši na libovolný roh tohoto bloku. Protože jsem to také po dokončení návrhu změnil.
4. Nyní klikněte na malou ikonu diody, která označuje seznam komponent. Vyberte součást a poté ji umístěte kliknutím do žlutého čtverce
5. Když umístíte součást, uvidíte zelené čáry, které indikují připojení jednoho bodu k druhému bodu, a hlavu žluté šipky, která označuje, že se tato součást spojí s tímto terminálem druhé součásti. Umístěte komponenty kamkoli chcete, mějte na paměti, že volíte jednoduchou a snadnou cestu, která je označena zelenými čarami. Po umístění všech komponent můžete upravit žlutý obdélník
6. Ujistěte se, že ve spodním stavovém řádku nejsou žádné chyby DRC, chyba DRC se objeví, když dojde k překrývání terminálu s jinými terminály nebo s hranou desky.

Automatické směrování

1. Klikněte na tlačítko směrování z levého panelu nástrojů, jak je popsáno na obrázku, pak poklepejte na výchozí, změňte výchozí šířku na 20. nebo 25. (to je tloušťka směrování desky plošných spojů) a klikněte na OK
2. Nyní klikněte na druhou poslední ikonu (Auto-Router) a zkontrolujte Wire-Grid a Via-Grid, mělo by být více než 15 jiných moudrých pájení by bylo obtížné v těsném spojení. poté klikněte na Zahájit směrování
3. Po směrování se ujistěte, že neexistují žádné chyby CRC, v případě chyby bude chybět připojení, stiskněte CTRL+Z a znovu uspořádejte tuto komponentu a začněte směrovat znovu.

Ruční směrování

1. Klikněte na tlačítko směrování z levého panelu nástrojů, jak je popsáno na obrázku, pak poklepejte na výchozí, změňte výchozí šířku na 20. nebo 25. (to je tloušťka směrování desky plošných spojů) a klikněte na OK
2. Klikněte na libovolný terminál, bod, který chce terminál připojit, bude zvýrazněn, stačí kliknout na tento zvýrazněný terminál stejně jako při vytváření schématu. Proveďte všechna připojení, kterých byste si všimli, že kdykoli vytvoříte připojení, chyby CRC se sníží, protože po všech připojeních nebude existovat žádná chyba CRC.

Poznámka: Po směrování (automatické nebo ruční) se ujistěte, že nejsou žádné chyby

Další krok

Pokud chcete, aby byl váš návrh DPS profesionálnější, klikněte na nástroje a potom na generátor plánu napájení posledního názvu položky Stačí kliknout na ok a uvidíte, co se stane s návrhem DPS

Krok 7: 3D zobrazení

Proteus nabízí studentům nástroj pro 3D vizualizaci, můžete vidět svůj obvod ve 3D, což je docela úžasné

Krok 8: Tisk PCB pro leptání (metoda přenosu toneru)

Pro leptání musíte vytisknout rozvržení DPS na lesklý list z laserové tiskárny

Pro tisk rozvržení desky plošných spojů existují dvě metody

1. Přejděte na výstup, klikněte na exportovat grafiku a poté klikněte na export souboru Adobe PDF. Při této metodě uložíte rozvržení desky plošných spojů jako soubor PDF a z tohoto pole se otevře dialogové okno, vyberte pouze spodní měď a okraj desky a zrušte zaškrtnutí všeho ostatního a klikněte na OK. Při tisku z adobe nebo jiného prohlížeče PDF musíte zkontrolovat možnost tisku skutečné velikosti.
2. Přejít na výstup klikněte na rozvržení tisku, zobrazí se dialogové okno pouze zkontrolujte spodní měď a desku Edge upravte desku plošných spojů, jak je znázorněno v náhledu tisku, můžete ji vytisknout kdekoli na stránce a kliknout na OK.

Krok 9: Metoda přenosu toneru

1. Odřízněte desku plošných spojů měřítkem a nožem na papír, můžete se podívat na video YouTube o tom, jak řezat akrylovou fólii stejným způsobem, jako můžete řezat desku plošných spojů
2. Vezměte lesklý papír, na kterém je potisk rozvržení desky plošných spojů, umístěte potištěnou oblast na měděnou stranu desky plošných spojů; pro správné držení doporučujeme použít lepicí pásku
3. Pomocí elektrické žehličky přeneste inkoust z lesklého listu na desku s plošnými spoji, přenos lesklého listu bude trvat méně než 5 minut, na desce s plošnými spoji se musí správně nalepit jako samolepka po 5 až 7 minutách z jednoho rohu jemně zkontrolujte, zda inkoust byl nalepen na desku plošných spojů. Pokud nežehlíte ještě nějakou dobu jemně.
4. Vyjměte lesklý list z desky plošných spojů pod teplou vodou a zkontrolujte, zda na nové desce s plošnými spoji nejsou přilepené částice papíru, pokud jsou částice odstraněny, odstraňte je poškrábáním brusným papírem
5. Osušte desku plošných spojů hedvábným papírem a zkontrolujte, zda jsou správná označení, můžete ji zkontrolovat pohledem na svůj počítač. Pokud dojde k nějakému zmeškanému tisku, měl by být design desky plošných spojů vytištěn na desce plošných spojů. černý fix

Krok 10: Leptání

1. Vezměte hrnec nebo misku s plochým dnem o velikosti trochu větší, než je vaše deska plošných spojů
2. Umístěte PCB me do misky a přidejte 1 až 2 polévkové lžíce práškového chloridu železitého na horní povrch PCB
3. Uvařte jednu sklenici vody a nalijte malé množství vody na PCB obsahující chlorid železitý, roztok by měl být koncentrován, neřeďte roztok chloridu železitého.
4. Jemně protřepejte misku, pokud je roztok koncentrovaný a voda je velmi horká, leptání by netrvalo déle než 3 minuty, dokonce jsem to udělal za jednu minutu.
5. Všimli byste si, že je odstraněna veškerá měď, očekávejte černě značenou/tištěnou oblast.
6. vyčistěte desku vodou a odstraňovačem laku na nehty, abyste odstranili potisky.
7. vaše PCB je nakonec vyleptáno.
8. při leptání horkou vodou udělejte zvláštní opatření, chlorid železitý zanechává na oblečení velmi špinavé skvrny.

Chci se omluvit, že jsem vám nemohl krok za krokem ukázat proces leptání. Pokud ale cítíte nějaké problémy, zanechte komentář.