การเรียนรู้ครั้งที่ 24 KiCAD [สร้างอุปกรณ์ใหม่พร้อมออกแบบ PCB-2 (7Segment)]

[admin]

  การสร้างอุปกรณ์ใหม่ที่เป็นตัวถังอุปกรณ์ (Footprint) เพื่อให้ออกแบบลายวงจรพิมพที่ต้องการจากงานที่ผ่านมาในงานครั้งที่ 13 เป็นการวาดขึ้นตามขนาดที่ระบุในดาต้าชีตซึ่งเป็นการสร้างอุปกรณ์ที่มีความซับซ้อนไม่มากนัก สำหรับงานในครั้งนี้เป็นการสร้างตัวถังที่มีความซับซ้อนมากขึ้น มีวิธีการสร้างที่ง่ายโดยไม่ต้องวาดขึ้นด้วยตนเองแต่จะใช้รูปร่างที่มาจากไฟล์ด่ต้าชีตที่เป็นไฟล์ pdf (โดยรูปร่างต้องเป็นแบบเวกเตอร์) เมื่อสร้างอุปกรณ์เรียบร้อยแล้วนำไปออกแบบลายวงจรจำเป็นต้องใช้ความรู้บางอย่างอาจต้องใช้ความรู้เบื้องต้นของการใช้งานโปรแกรม KiCad หากจำขั้นตอนการใช้ให้กลับไปศึกษาการงานครั้งที่ 8[V2] https://www.praphas.com/forum/index.php?topic=409.0

   งานในครั้งนี้เมื่อออกแบบเรียบร้อยจะเป็นดังรูป (สามารถจัดวางอุปกรณ์ในรูปแบบอื่น ๆ ได้ตามต้องการ)


งานครั้งนี้ต้องสร้างอุปกรณ์ดังนี้
1. 7 segment เบอร์ LTC-4727 (Symbol Library)
2. 7 segment เบอร์ LTC-4727 (Footprint)

ขั้นตอนการดำเนินงาน
1. วงจรที่ใช้ในการออกแบบ


2. รูปร่างของตัวอุปกรณ์ที่ต้องการสร้าง ทำการเขียนโครงร่างการจัดวางขาให้เหมาะสม (ง่ายต่อการเขียนวงจร) โดยดูรายละเอียดจากดาต้าชีต ในที่นี้จัดวางตำแหน่งดังรูป


3. คลิกเมนู Preferences แล้วคลิกที่ Manage Symbol Libraries... (เรียกไฟล์ไลบรารี่เก่ามาสร้างเพิ่ม)


4. เรียกไฟล์ไลบรารี่เก่า (หากต้องการสร้างใหม่ให้กลับไปศึกษางานครั้งที่ 13)


5. รายการไฟล์ไลบรารี่เก่าที่เพิ่มเข้าโปรแกรม


6. เข้าโปรแกรมวาดผังวงจร แล้วคลิกแก้ไข/สร้างอุปกรณ์


7. ไลบรารี่จะเพิ่มเข้าในรายการ


8. คลิกสร้างอุปกรณ์ เลือกไลบรารี่ที่ต้องการบันทึก


9. ใส่ชื่ออุปกรณ์ ตัวอักษรนำหน้า และคุณสมบัติอื่น ๆ ของอุปกรณ์


10. สร้างกรอบตัวถังอุปกรณ์ (โดยประมาณก่อน สามารถปรับทีหลังได้)


11. ดับเบิลคลิกที่เส้นขอบ เลือกสีพื้น (หากต้องการ)


12. คลิกไอคอนวางขาอุปกรณ์ ใส่ชื่อ, เลขขา, ชนิดของขา(ดูจากดาต้าชีพว่าเป็นขาแบบใด) ทำให้ครบทุกขา ทำการขยับ จัดวางในตำแหน่งที่เหมาะสม (การวางขาให้ตั้งค่า grid ไว้ที่ 50 mil)


13. เมื่อดำเนินการเสร็จจะเป็นดังรูป


14. เช้าเวปไซต์เพื่อดาวน์โหลดโปรแกรมแก้ค่าไฟล์ดาต้าชีต ซึ่งจะใช้โปรแกรม Inkscape ซึ่งเป็นโปรแกรมฟรี สามารถหาได้โดยค้นหาจากกูเกิล


15. รันโปรแกรม Inkscape ทำการเปิดไฟล์ดาต้าชีตของ LTC-4727 (ผู้ออกได้ดาวน์โหลดไว้ก่อนหน้านี้แล้ว) ระบุหน้าที่ต้องการเปิด (หน้าที่มีรูปตัวถัง)


16. คลิกที่รูปแล้วทำการ Ungroup ดังรูป


17. ทำการลบส่วนที่ไม่ต้องการออกให้เหลือส่วนที่เป็นตัวถังอย่างเดียว


18. ลากครอบทั้งหมดทำการ Group ดังรูป


19 กำหนดขนาดให้ตรงกับที่ระบุในด้าต้าชีต


20. บันทึกไฟล์เป็นชนิด *.dxf


21. กำหนดหน่วยเป็น mm


22. กลับไปให้คอนโทรลพาเนล คลิกเมนู Manage Footprint Libraries...


23. เปิดไฟล์ Footprint ไลบรารี่ที่เคยสร้างไว้เพื่อสร้างตัวถังเพิ่ม


24. คลิกไอคอนสร้าง/แก้ไข Footprint


25. คลิกสร้างตัวถังใหม่ พร้อมกำหนดชื่อตัวถัง


26. ทำการนำเข้าไฟล์ dxf ที่สร้างในขั้นตอนข้างต้น


27. กำหนดขนาดเส้นและเลเยอร์ที่ต้องการดังรูป



28. ทำการจัดวาง พร้อมวาง PAD ในตำแหน่งที่ถูกต้องดังรูป


29. เข้าเวป 3dcontentcentral ค้นหา LTC-4727 ทำการดาวน์โหลดไฟล์ STEP ดังรูป
https://www.3dcontentcentral.com/download-model.aspx?catalogid=171&id=725825


30. กลับมาที่โปรแกรมสร้างตัวถังคลิกที่ไอคอนดังรูป


31. คลิกที่ 3D Settings


32. เปิดไฟล์ STEP พร้อมปรับตำแหน่งให้รูป 3D ตรงตำแหน่ง


33. กลับไปที่โปรแกรมสร้าง/แก้ไข อุปกรณ์ เพิ่มตัวถัง


34. ไปที่โปรแกรมวาดผังวงจร ทำการอุปกรณ์ต่าง ๆ เริ่มจาก LTC-4727 ดังรูป


35. วางตัวต้านทานพิมพ์ R


36. วางทรานซิสเตอร์พิมพ์ BC547


37. คอนเน็คเตอร์ขนาด 1x8


38. คอนเน็คเตอร์ขนาด 1x2


39. คอนเน็คเตอร์ขนาด 1x1


40. รูยึด PCB


41. กราวด์ของวงจร


42. เชื่อมต่อวงจร


43. ทำการ Annotate


44. กำหนดตัวถัง


45. ตัวถังของอุปกรณ์แต่ละตัว


46. สร้างไฟล์ Netlist


47. เปิดโปรแกรมออกแบบลายปริ้น


48. โหลดไฟล์ Netlist จากขั้นตอนที่ 46


49. ผลที่ได้ เคลื่นย้ายวางกลางแผ่นออกแบบ


50. จัดวางที่เหมาะสม (ที่สามารถออกแบบลายง่าย)

 
51. เดินลายปริ้น ปรับเส้นให้ได้ตามต้องการ


52. ทดลองดูมุมมอง 3D ว่าเหมาะสมตามต้องการหรือไม่


53. เตรียมการสร้างไฟล์ที่เป็นไฟล์ pdf เพื่อนำไปสร้างแผ่นวงจรพิมพ์ ขั้นตอนการกำหนดเป็นดังรูป


54. เปิดไฟล์ pdf ที่ได้ดูผลที่ได้


55. กำหนดจุดเริ่มต้นของแบบเพื่อสร้างไฟล์ Gerber


56. สั่งสร้างไฟล์ Gerber โดยกำหนดดังรูป


57. สร้างไฟล์เจาะรู


58. กำหนดรายละเอียดการเจาะรู


59. ทำการ zip ไฟล์ที่ได้ทั้งหมด


60. เข้าเวปไซต์เพื่อทดสอบไฟล์ gerber
https://www.seeedstudio.com/fusion_pcb.html


61. ผลที่ได้


62. ดูผลลายวงจรด้านบน


63. ดูผลลายวงจรด้านล่าง