آموزش طراحی مدارهای چاپی به کمک رایانه (Altium Designer)-بخش پنجم

در بخش چهارم از سری آموزش هاي طراحی برد مدار چاپی به كمك رايانه با محیط سند شماتیک و چند ابزار پرکاربرد آن آشنا شدیم. در این بخش قصد داریم تا یک مدار را به عنوان يك مثال در سند شماتیک طراحی کنیم. با ما همراه باشید.

وارد کردن قطعات به محیط رسم شماتیک

شماتیک مداری که قرار است آن را رسم کنید به صورت شکل 1 می باشد.

شکل 1: بخشهای مختلف محیط شماتیک نرم افزار

در آموزش بخش دوم با نحوه ایجاد پروژه و همچنین اضافه کردن سند شماتیک و PCB به آن آشنا شدیم که حتما آن را مطالعه کنید. پس از ایجاد پروژه و اضافه کردن سند شماتیک مدار را در سند شماتیک طراحی می کنیم برای این کار باید ابتدا قطعات مورد نیاز را به آن وارد کنیم. مدار شکل 1 یک مدار مولتی ویبراتور است. که از قطعات زیر تشکیل شده است:

1. دو عدد ترانزیستور 2N3904

2. دو عدد خازن 40nF

3.دو عدد مقاومت 1K

4. دو عدد مقاومت 100K

5. یک عدد کانکتور

برای اضافه کردن قطعات هماننند تصویر شکل 2 ابتدا از قسمت Panel Access بر روی Components کلیک می کنیم.

شکل 2 : مسیر اضافه کردن قسمت Components

با دنبال كردن مسر شكل 2 بخش Components به صورت تصویر شکل 3 باز خواهد شد.

شکل 3: بخش Components

برای جستجو کردن قطعات چندین راه وجود دارد. زمانیکه شما به تازگی نرم افزار آلتیوم دیزاینر نسخه 20 یا هر نسخه دیگری را نصب کرده باشید دو کتابخانه به نام های Miscellaneous Devices.IntLib و Miscellaneous Connectors.IntLib به صورت پیش فرض به نرم افزار اضافه می شود که شامل قطعات کاربردی می باشد. در این مثال تمامی قطعات مورد نیاز در این دو کتابخانه وجود دارد که از آن ها استفاده می کنیم. اگر قطعه یا قطعاتی مورد نیاز باشد که در این کتابخانه ها وجود نداشته باشد باید کتابخانه آنها را به نرم افزار اضافه کنیم و یا اینکه خودمان قطعه مورد نظر را با استفاده از اطلاعاتی که داخل دیتاشیت آن وجود دارد طراحی کنیم. تمامی این موارد در آموزش های بعدی مفصل توضیح داده خواهد شد.

برای آوردن ترانزیستور 2n3904 ابندا کتابخانه Miscellaneous Devices.IntLib را انتخاب کرده و سپس در قسمت Search عبارت 2n3904 را تایپ می کنیم. به تصویر شکل 4 توجه کنید.

شكل 4: نحوه جستجوی قطعات

همانطور که در تصویر شکل 4 ملاحظه می کنید در قسمت جستجو قبل از عبارت 2n3904 کاراکتر * آورده شده است، اینکار به این دلیل است که نرم افزار در هنگام جستجو تمامی مراجعی که شامل عبارت بعد از * می شود را نمایش دهد.

برای وارد کردن قطعه به قسمت طراحی شماتیک همانطور که در آموزش های قبلی توضیح داده شد کافیست روی قطعه دو بار کلیلک کرده یا اینکه آن را درگ کنید.

با دو بار کلیک کردن روی قطعه، قطعه به سمت محل رسم مدار به گونه ای که شناور است و به ماوس متصل است، هدایت می شود. حال با فشردن کلید Tab روی صفحه کیبورد می توانید به پنجره Properties یا تنظیمات آن دسترسی پیدا کنید و آن ها را تغییر دهید. با اینکار تصویر شکل 5 نمایان خواهد شد.

شکل 5: پنجره Properties

یکی از مهمترین ویژگی هایی که باید در بخش Properties به آن توجه داشت قسمت Designator می باشد. در اینجا برای ترانزیستور اول عبارت Q1 را وارد کنید و برای خارج شدن از این بخش روی گزینه ی Paus كه در مرکز صفحه شماتیک قرار دارد کلیلک کنید.

یا اینکار ملاحظه می کنید که ترانزیستور دیگری به ماوس متصل شده است. ویژگی های ترانزیستور دوم را نیز همانند آنچه که برای ترانزیستور اول گفته شده تغییر دهید و در قسمت Designator عبارت Q2 را وارد كنید.

برای چرخاندن قطعه مورد نظر در حالیکه قطعه به ماوس متصل است کلید X را فشار دهید. ملاحظه می کنید که قطعه حول محور عمود به صورت آینه ای می چرخد. قابل ذکر است که برای چرخاندن قطعه حول محور افقی کلید Y را بفشارید. حال بر روی صفحه در جای مناسب کلیک کنید خواهید دید که قطعه به صفحه چسبانده می شود و مجدد قطعه ترانریستور دیگری به ماوس متصل خواهد شد که چون ما به قطعه ترانزیستور دیگری نیاز نداریم برای جدا شدن ماوس از قطعه مورد نظر راست کلیک کرده یا کلید Esc روی صفحه کیبورد را می فشاریم. قطعات به صورت تصویر شکل 6 در صفحه قرار خواهد گرفت.

شکل 6: قرار گرفتن ترانزیستورها با جهت مناسب در صفحه رسم شماتیک

سایر قطعات را نیز همانند ترانزیستورها وارد صفحه شماتیک می کنیم. لازم به ذکر است برای جستجوی مقاومت عبارت res* و برای خازن عبارت cap* و برای آوردن کانکتور ابتدا کتابخانه Miscellaneous Connectors.IntLib را انتخاب کرده و سپس عبارت header 2* را جستجو می کنیم و در جای مناسب قرار می دهیم. قطعات به صورت تصویر شکل 7 خواهند بود.

شكل 7: آوردن تمامی قطعات به صفحه رسم شماتیک

نکته دیگری که باید به آن اشاره کرد این است که برای قطعاتی که حاوی مقدار هستند در قسمت Comment عبارت value= را قرار می دهید. در تصویر شکل 8 این موضوع نمایش داده شده است.

شكل 8: تنظیم عبارت Comment برای قطعات حاوی مقدار

سیم کشی بین قطعات

پس از ورارد کردن قطعات باید سیم کشی بین قطعات را انجام دهیم. برای اینکار از ابزار Place Wire استفاده می کنیم. تصویر شکل 9 قطعات را همراه با سیم کشی بین آنها نمایش می دهد.

شکل 9: قطعات مدار به همراه سیم کشی بین آنها

برچسب زدن VCC و GND

برای برچسب زدن VCC و GND از ابزار Place Power Port استفاده می کنیم. برای تغيير شكل شمای GND به VCC در حالیکه روی ابزار Place Power Port کلیک کرده ایم کلید Tab را می فشاریم و تنظیمات آن را همانند تصویر شکل 10 انجام می دهیم.

شکل 10: تنظیمات برچسب VCC

پس از انجام تمامی کارهایی که در مراحل قبل گفته شد رسم شماتیک مدار به اتمام می رسد و مدار نهایی به صورت شکل 11 خواهد بود.

شکل 11: شماتیک مدار مورد نظر

در این آموزش با طرح یک مثال به نحوه رسم شماتیک در محیط نرم افزار آلتیوم دیزاینر پرداختیم. در آموزش های بعدی با قابلیت های دیگر این نرم افزار آشنا خواهیم شد.