Da printkort ikke blev opdaget, tilsluttede ingeniører alle komponenter på et kredsløb ved hjælp af eksterne ledninger svarende til, hvordan det gøres på et brødbræt i dag. Men da kredsløbene blev større og mere komplekse, blev det meget svært at opbygge pålidelige forbindelser ved hjælp af eksterne ledninger. For at løse dette problem blev PCB'er introduceret tilbage i 1936. I dag er der mange værktøjer og software tilgængelige online og offline til PCB-design, der kan hjælpe dig med at designe og fremstille PCB'er let. Vi har allerede lært om det grundlæggende ved PCB i vores tidligere artikel, i denne artikel vil vi diskutere og sammenligne nogle populære PCB-designsoftware til deres pris, brugervenlighed og andre funktioner. Her diskuterer vi nogle mest anvendte EDA-software somEAGLE, Multisim, EasyEDA, Altium design, OrCAD og KiCAD. Denne software bruges i vid udstrækning til printkortdesign og simulering af elektronikkredsløbet.
Ørn:
Den mest populære og almindelige CAD-software til printkortdesign er EAGLE. EAGLE står for let anvendelig grafisk layoutredaktør. Denne software blev udviklet af CADSoft Computer i 2016, i dag anskaffes og vedligeholdes EAGLE af AUTODESK.
EAGLE har en meget enkel, effektiv og nem grænseflade og giver et bibliotek, der indeholder et stort antal elektriske og elektroniske komponenter. Det er hovedårsagen til, at EAGLE er den mest populære PCB-designsoftware blandt uddannelseseksperter, hobbyister og fagfolk. EAGLE kan installeres på Windows-, Linux- og MAC-platforme. Oven i alt dette er den gratis version af denne software tilgængelig til download på AUTODESK-webstedet.
Eagle har to redaktører; Skematisk editor og PCB layout editor. Den skematiske editor bruges til at tilføje alle komponenter og oprette forbindelse i henhold til kredsløbskravet. Denne skematiske fil har unikke funktioner som modulær designblok, skema med flere ark, elektronisk regelkontrol og synkronisering i realtid af design. Herefter konverteres skematisk direkte til PCB-layouteditor, hvor vi kan indstille komponenter efter mindre kompleksitet. Denne editor til printkortlayout har også nogle gode funktioner som justeringsværktøjer, forhindring af hindringer, routing-motor. Disse funktioner er tilgængelige i gratis version.
Til professionel brug leverer EAGLE en betalt version, som er tilgængelig til 1000 $ / år. I denne betalte version yder AUTODESK teknisk support, der inkluderer support til opkald, mail og online chat og giver også adgang til den nyeste softwareudgivelse. Men for en uddannelsesmæssig og selvbrug vil den gratis version af denne software bare gøre mere end godt.
Når du installerer den gratis version af EAGLE og åbner den, er den første side et kontrolpanel som vist i nedenstående figur.
Som vist i ovenstående figur er mappenavnet og beskrivelsen af den mappe eller fil angivet. Først er dokumentation, der indeholder nogle tutorial-dokumenter efterfulgt af, at vi har biblioteker (.lbr), som indeholder en stor liste over elektriske komponenter. Hvis du nogensinde har brug for flere komponenter, kan de hurtigt downloades fra en hurtig Google-søgning og føjes til biblioteksmappen. Næste er den designet blok (.dbl), hvor du kan finde nogle indbyggede design til de fleste almindelige kredsløb, som du direkte kan føje til dit projekt. Designregler (.dru) indeholder regler for spor, bor og endeligt kobber med vigtige noter og information. Næste er programmer til brugersprog(.ulp), der bruges til at få adgang til datastruktur og til at oprette en outputfil, kan brugeren også oprette sin egen ULP-fil, hvis det kræves. Dernæst er Scripts (.scr), som indeholder tekstfiler med ørnekommandoer, og det er meget nyttigt til automatisering af en opgave som at tegne et mønster, ændring af sporbredde osv. CAM-job (computerstøttet fremstilling) (.cam) indeholder nogle standarder CAM-filer og den sidste er Projekter, som indeholder en liste over projektet med skematisk og PCB-layoutfil lavet af brugeren.
Du kan også oprette en Gerber-fil ved hjælp af ørn. Gerber-fil er et universelt sprog til PCB-design, og dette er det sidste trin i PCB-design.
Multisim:
Multisim er berømt blandt studerende og forskere, fordi det indeholder kraftfuld kredsløbsdesignsoftware med gode simuleringsfunktioner, der kan være nyttige til forsknings- og undervisningsapplikationer. Multisim har et avanceret, kraftfuldt og industristandard SPICE-simuleringsmiljø, der er populært for sine unikke funktioner og brugervenlige design. Hvis du sammenligner Multisim med eagle, er den største fordel ved Multisim, at den har et simuleringsmiljø, som ikke er tilgængeligt i eagle, men hvis du kun sammenligner til PCB-designformål, kan eagle betragtes som en bedre platform sammenlignet med Multisim.
Multisim blev udviklet af elektronik workbench og interaktiv billedteknologi. I de tidlige dage blev denne software netop brugt til at undervise i elektronikprogrammer på gymnasier, den blev ikke meget brugt til industrielle applikationer. Men efter nogen tid, da National Instruments tilføjede nogle nye funktioner, blev det bredt accepteret af fagfolk og undervisere. Multisim fås i to varianter; den ene er lavet til studerende og undervisere, og den anden er beregnet til professionelle og industrielle formål.
Multisim forbedrer kraftfuld simuleringsteknologi med evnen til at analysere analoge, digitale og effektelektroniske kredsløb til uddannelses-, forsknings- og designformål. Denne software har en unik funktionalitet som parameteranalyse, integration med nye integrerede mål og forenklede brugerdesignskabeloner. Med Multisim Standard Service Program (SSP) kan kunder også have adgang til selvstændige online-undervisningsmoduler. Du kan downloade Multisim-prøveversionen herfra for at komme i gang.
EasyEDA:
EasyEDA er et webbaseret værktøj til elektronisk design automatisering (EDA). Det er et webbaseret værktøj, så der er ikke noget krav om at downloade eller installere software. For at bruge EasyEDA skal du åbne easyeda.com fra enhver HTML5-kompatibel webbrowser. Det betyder ikke noget, hvilket operativsystem du bruger, fordi det kan understøtte windows, Linux og MAC. Alt hvad du behøver er en webbrowser som Chrome, Firefox, Safari, Internet Explorer eller Opera, men det anbefales at bruge dette i krom eller Firefox for bedre ydeevne. At være et online open source-værktøj er den største fordel ved EasyEDA.
EasyEDA er enkel, brugervenlig og er en meget god platform, hvis du ikke har meget viden om design af printkort.Det kan bruges hvor som helst, når som helst og fra enhver enhed, alt hvad du nned er at logge ind på din konto og begynde at designe. En fordel ved dette websted er, at det har et stort antal open source-projekter, som er let tilgængelige fra internettet, og der er også meget gode tutorials på EasyEDA officielle hjemmeside. Vi har også udviklet mange PCB-projekter ved hjælp af EasyEDA her på CircuitDigest. Det har mere end 500.000 biblioteker med symboler og fodaftryk af komponenter, og du har nogensinde brug for, der er også en funktion til at oprette dit eget komponentsymbol og fodaftryk, hvis det er nødvendigt. En yderligere fordel er, at den kan understøtte andre softwarebiblioteker og skematisk, som inkluderer Altium, EAGLE, LTspice og DXF.
Når du åbner https://easyeda.com/editor dette link, vil det se ud som nedenstående skærmbillede. I denne editor kan du finde navigationspanel, værktøjslinje, arbejdsområde, tegneværktøjer, skriveværktøjer og mange flere funktioner. Lad os starte med navigationspanel, der indeholder EELib, design, Parts, Shared, LCSC.
EELib er EasyEDA-bibliotekerne, der leverer mange komponenter.
Design er en design manager, der bruges til let at kontrollere hver komponent på nettet.
Dele indeholder skematiske symboler og printkortfodspor.
Delt, hvis nogen sender deres projekt til dig, end dette vises i den delte fane.
LCSC: Hvis du vil købe komponenter til at afslutte dit PCB-projekt, skal du prøve et andet websted LCSC.com
Tegningsværktøjslinje: Arkindstilling, linje, billede, Bezier, bue, tekst, frihåndstegning, pilehoved, rektangel, polygon, ellipse, cirkel, træk og lærred oprindelse.
Ledningsværktøjslinje: ledning, bus, busindgang, netmærke, net flag VCC, net flag + 5V, net port, net flag jord, spændings sonde, pin, gruppe / ungroup symbol.
Altium:
Altium Designer er en kommerciel elektronikdesignpakke til Windows. Altium Designer UI følger moderne designstandarder, der giver ingeniører mulighed for at udføre komplekse opgaver hurtigt og effektivt. Og en større opdatering af softwaren er tilgængelig hvert år, som leverer udvidede kapaciteter, ud over regelmæssige bug fix-udgivelser hele året.
Altium Designer indeholder de skematiske værktøjer og PCB Layout-værktøjer, som du nogensinde har brug for i en applikation. Denne forening giver en bruger eller et team af brugere mulighed for at udvikle et projekt fra idé til fremstilling i en pakke. Altium har mange avancerede funktioner rettet mod samarbejdsarbejde af ingeniørteam, som også inkluderer en vis omfattende integration med populære mekaniske CAD-værktøjer på markedet. Denne integration giver hele produktudviklingsteamet mulighed for at arbejde på produktet sammen.
Softwaren har fuld 3D-kapacitet under PCB-design og giver forbedret synlighed af designet og routingen med skærmbilleder af høj kvalitet af igangværende kortdesign. 3D-funktionerne hjælper også med at kontrollere designregler for at sikre korrekte afstand mellem 3D-modeller af komponenter på tavlen og mellem 3D-modellerede dele og importerede kabinetter, hvilket reducerer risikoen for overraskelser under fremstillingen. Den hardwareaccelererede 3D-motor tillader også problemfri designintegration af multi-board-projekter såvel som boards, der integrerer stive-flex-elementer.
Skematisk optagelse i Altium er så hurtig og smertefri, hvilket gør softwaren meget tidsbesparende ved at bringe sofistikerede designs til afslutning. Ingeniører kan interaktivt dirigere hele busser på én gang, hvilket muliggør manuel kontrol med intelligent vejledning fra softwaren. Designregler anvendes i realtid, når du dirigerer sporene på et printkort, hvilket forhindrer kortslutning af spor eller på anden måde skaber overtrædelser af designregler. En af de interaktive routingtilstande i Altium Designer kaldet 'Hug and Push' vil på en intelligent måde flytte spor ud af din mådenår du prøver at rute gennem huller, samtidig med at du opretholder en mindste afstand til andre spor i nærheden. Når du dirigerer højhastighedsdesign, såsom USB3.0 eller DDR, har Altium Designer fuld understøttelse af forskellige par og interaktiv tuning af netlængder.
Når det kommer til at få dit bord produceret, har Altium Designer evnen til at opbygge et panel af boards til produktion hurtigt. Draftsman-værktøjet muliggør hurtig produktion af mekaniske tegninger og samlingstegninger af tavlen til montører. Altium Designer integreres fuldt ud med Octopart, hvilket gør det muligt at oprette en levende materialeliste, der forbinder komponenter i designet med leverandørdele fra den virkelige verden. Denne tilknytning giver dig mulighed for hurtigt at skaffe dele fra den laveste pris leverandør - der tager timer ud af komponentindkøbsfasen, samtidig med at du sikrer, at der ikke er forældede eller dårligt lagerførte komponenter i designet.
For hobbyister og meget små virksomheder tilbyder Altium også billigere software og gratis software med et reduceret funktionssæt, der hovedsagelig fjerner funktionerne rettet mod sofistikerede eller meget indviklede designs. Disse er:
- CircuitStudio, en meget billigere PCB-designpakke, der har mange af Altium Designer-funktionerne.
- CircuitMaker, en gratis version til open source-projekter.
- Altium Upverter, et gratis webbaseret værktøj målrettet producenter / hobbyister.
KiCAD
KiCAD er en populær software til elektronisk designautomatisering, og det kræver ingen licens, hvorfor det er helt gratis at bruge PCB Design Software. Dokumentation af denne software distribueres under to valg; GNU General Pubic License og Creative Common Attributter. KiCAD er frit tilgængelig software, men til nyudvikling accepterer de penge som en donation, hvis nogen vil donere, ellers er det gratis for alle brugere. Opsætningen af denne software og biblioteker er let tilgængelig fra dens websted. Du kan downloade KiCAD og dets biblioteker fra dets officielle hjemmeside.
KiCAD er udviklet af jean-pierre charras. Denne software kan også bruges til at oprette en BoM (Bill of Materials), Gerber-fil, og den giver også 3D-layout af printkortet. KiCAD har også sit eget bibliotek, som indeholder de fleste af de elektriske komponenter. Denne software er også tilgængelig på 19 forskellige sprog, og den kan køre i Windows, Linux og MAC.
KiCAD er opdelt i fem dele;
KiCAD, der er projektleder; Eeschema er den skematiske opsamlingsredaktør; pcbnew, der viser layoutet af PCB i både 2D og 3D; gerbfile bruges til at generere Gerber-fil; bitmap2component kan konvertere billeder til fodaftryk.
Ud af disse dele er Eeschema og pcbnew de mest anvendte muligheder. Eeschema har funktioner som brugerdefineret symbolskabelse, elektrisk regelkontrol og hierarkiske skematiske ark. I PcbNew giver det en meget nem måde at dirigere komponenterne på og gør det let til fejlfinding af printkortdesignet. Hvis du vil ændre vias, hul, spor eller andre komponenter i PCB, er det let i KiCAD sammenlignet med anden software. Når du har designet dit printkort, kan du kontrollere dit design i interaktiv 3D-visning. Eeschema og pcbnew understøtter også EAGLE-filer. Hvis du er ny med KiCAD, gives tutorials også i PDF-format på mange sprog, og video tutorials er også tilgængelige på deres hjemmeside.
Samlet software er god for begyndere, og den største fordel er, at denne software er frit tilgængelig. Så man behøver ikke at købe nogen licens. Du kan downloade KiCAD herfra.
OrCAD
Navnet på denne software stammer fra navnet Oregon. Eller CAD = Oregon + CAD. Denne software er ikke frit tilgængelig, prisen på licensversionen starter fra 2300 USD. OrCAD er udviklet af John Durbetaki, Ken og Keith Seymour.
OrCAD er opdelt i to dele; OrCAD Capture og PSpice. OrCAD Capture bruges til at designe kredsløb, og denne del er kendt som PCB-suite. OrCAD tilbyder tre typer PCB-suiter; OrCAD Standard, OrCAD Professional og Allegro PCB. OrCAD-standarden er et koncept til produktionsdesignmiljø, og prisen på dette starter fra 1300 USD. OrCAD Professional har professionelle PCB-designfunktioner. Denne version er dyr i forhold til standardversionen og koster omkring 2300 USD. Allegro PCB bruges til ekspertiseniveau PCB design.
OrCAD PSpice bruges til simulering og verifikation af kredsløb. PSpice er et personlig simuleringsprogram med integreret kredsløbsvægt. Capture og PSpice er et komplet simulator- og PCB-designværktøj. PSpice fås også i to versioner; PSpice Designer og PCB Designer plus. PSpice Designer er til industristandardsimulering og indeholder 33.000 dele i biblioteket. Denne version starter fra 1980 USD. PSpice designer plus er at analysere for pålidelighed, omkostninger og udbytte. Denne version har alle funktioner fra PCB-designer og andre unikke funktioner som omkostningsanalyse, udbytteanalyse, designoptimering, system C / C ++ modellering og simulering, pålidelighedsanalyse og HW / SW co-simulering.
OrCAD PSpice kan simulere et kredsløb, der er designet til optagelse, og det kan også simulere design fra MATLAB / Simulink. Denne funktion gør OrCAD unik fra al anden software. Du kan downloade prøveversionen af OrCAD herfra.
Konklusion:
Ud af al denne software giver Eagle de bedste resultater til printkortdesign. Hvis du er en professionel PCB-designer, og din applikation er meget stor og kompleks, skal du gå til Altium-designer. Hvis du er nybegynder og lige begynder med PCB-design, skal du gå til EAGLE eller EasyEDA, fordi du finder meget gode ressourcer og vejledninger fra internettet, hvilket er meget nyttigt, hvis du er nybegynder. Hvis du har brug for det i et firma og ikke ønsker at købe nogen licens, skal du bruge KiCAD.