การเรียนรู้ครั้งที่ 31 EasyEDA [สร้างอุปกรณ์ใหม่-1 (Potentiometer)]

[admin]

    การออกแบบวงจรพิมพ์ไม่ว่าจะออกแบบด้วยโปรแกรมใดก็ตามต่อให้โปรแกรมนั้นมีอุปกรณ์ให้เลือกใช้มากมายสิ่งที่ต้องเจอคืออุปกรณ์ที่ต้องการใช้หาอย่างใดก็ไม่เจอซึ่งอาจเป็นได้จาก 2 สาเหตุคือ อุปกรณ์มีมากและมากจนหาไม่เจอ หรือไม่มีอุปกรณ์ที่ต้องการใช้งาน วิธีการแก้ปัญหาดังกล่าวคือการสร้างอุปกรณ์ตัวนั้นขึ้นใช้เอง บทความนี้เป็นการเรียนรู้การสร้างอุปกรณ์ขึ้นใช้งานเองที่ใช้โปรแกรม EasyEDA ในการออกแบบวงจรพิมพ์
ขั้นตอนการสร้างอุปกรณ์ใหม่ ประกอบขึ้นด้วย 3 ส่วนคือ
    - การสร้างสัญลักษณ์ (Symbol) เพื่อใช้ในการวาดผังวงจร (Schematic)
    - การสร้างตัวถัง (Footprint) ตามขนาดจริงของอุปกรณ์เพื่อใช้ในการออกแบบ PCB
    - การใส่ค่าโมเดล 3 มิติ (ขั้นตอนนี้จะมีผลตอนแสดงผล 3 มิติเท่านั้น ไม่ดำเนินการก็ได้)
ขั้นตอนมีดังนี้
1. ก่อนการสร้างอุปกรณ์ใหม่ผู้ออกแบบจะต้องมีขนาดของตัวอุปกรณ์ที่จะสร้างหาได้ 2 วิธีการคือ
    - หาดูจากดาต้าชีต
    - วัดขนาดจากตัวอุปกรณ์จริง


ขั้นตอนการสร้างสัญลักษณ์ (Symbol)
2. เริ่มจากการสร้างสัญลักษณ์ (Symbol) ดังรูป


3. ตั้งชื่ออุปกรณ์ที่ต้องการสร้าง


4. วาดตัวถัง โดยใช้ขนาดที่เหมาะสมไม่เล็กหรือใหญ่เกินไป ให้ลองวางอุปกรณ์ตัวอื่น ๆ แล้วลองเทียบสเกลดูว่าควรจะสร้างขนาดเท่าใด


5. วางขาอุปกรณ์ โดยให้จุดเชื่อมต่อวงจร (วงกลมสีเทาปลายขา) อยู่ด้านนอกตัวอุปกรณ์และอยู่ตรงจุดตัดของกริดเพื่อให้ง่ายต่องการลายสายเชื่อมต่อ


6. กรณีที่อุปกรณ์นั้น ๆ ไม่แสดงชื่อขาหรือหมายเลขขาเช่น ตัวต้านทาน ทรานซิสเตอร์ ไตรแอค เอสซีอาร์ เป็นต้น อุปกรณ์เหล่านี้ไม่จำเป็นต้องเขียนชื่อขาหรือหมายเลขขาผู้ออกแบบวงจรก็สามารถใช้งานได้ วิธีการตั้งค่าไม่ได้แสดงค่าดังกล่าวทำได้ดังรูป


7. กรณีที่ต้องการใส่หัวลุกศรสามารถทำได้ดังรูป


8. ตั้งชื่อ Pre เป็นชื่อลำดับอุปกรณ์ เวลาออกแบบวงจรโปรแกรมจะแสดงเช่นตัวต้านทานก็แสดงเป็น R1, R2, R3


9. ทำการบันทึก ทดสอบว่าอุปกรณ์ที่สร้างเข้าในโปรแกรมหรือยังโดยคลิกดังรูป


ขั้นตอนการสร้างตัวถัง (Footprint)
10. คลิกเริ่มสร้างดังรูป


11. ตั้งชื่อตัวถัง (Footprint)


12. วาง PAD โดยให้ระยะห่างตรงตามขนาดของจริง และให้ PAD จุดกลางอยู่ตรงตำแหน่งกลางการออกแบบ (เส้นกริดสีขาว) ในที่นี้ระยะห่างระหว่าง PAD มีขนาดเท่ากับ 5mm ตามแบบ แต่ในความเป็นจริงขนาดจะห่างเท่ากับ 5.08mm หรือเท่ากับ 200mil ซึ่งมีระยะห่างเท่ากับ 2 ช่องกริด(ในกรณีที่ตั้งกริดไว้ที่ 100mil)


13. คลิกคลุมทั้งหมดเพื่อแก้ไขขนาดของ PAD ที่งที่เป็นรูและขนาดของทองแดงดังรูป


14. คลิกเลือกเลเยอร์ TopSilkLayer (สีเหลือง) ทำการวาดตัวถังให้ใกล้เคียงกับขนาดจริงมากที่สุด สามารถตวัดระยะการออกแบบได้โดยใช้เครื่องมือวัดระยะ ดังรูป


15. เมื่อออกแบบครบและได้ขนาดตามต้องการให้ทำการลบเส้นวัดระยะ แล้วทำการบันทึก


16. กลับไปหน้าต่างการออกแบบสัญลักษณ์ คลิกที่ช่อง Footprint


17. คลิกค้นหา Footprint ดังรูป


18. เลือก Footprint ที่สร้างขึ้น โปรแกรมจะทำการเชื่อมต่อขาให้อัตโนมัติ หากการเชื่อมต่อไม่ถูกต้องผู้ใช้สามารถแก้ไขการเชื่อมต่อได้

   
หากตรวจสอบพบการเชื่อมต่อขาไม่ถูกต้อง อาจเกิดจากการเรียงขาไม่ถูกในขั้นตอนใดให้ไปแก้ไขในขั้นตอนนั้น เช่นในตัวอย่างการเรียงขาในขั้นตอนการสร้างสัญลักษณ์ (Symbol) ผิด ดำเนินการกลับไปแก้ไขการเรียงขาในสัญลักษณ์ใหม่ แล้วดำเนินการซ้ำในขั้นตอนกำหนด Footprint ใหม่ดังรูป


การใส่โมเดล 3 มิติ
19. โมเดล 3 มิติสามารถค้นหาและดาวน์โหลดมาใช้งานได้จากหลายเวปไซต์ที่แจกฟรี ในที่นี้ขอแนะนำ https://www.3dcontentcentral.com สำหรับตัวอุปกรณ์ในงานครั้งนี้เป็น Potentiometer สามารถเข้าไปดาวน์โหลดจากลิงค์ โดยเลือกชนิดไฟล์เป็นนามสกุล *.wrl
https://www.3dcontentcentral.com/Download-Model.aspx?catalogid=171&id=774453
สำหรับผู้ที่ไม่ได้ลงทะเบียนเวปไซต์จะไม่สามารถดาวน์โหลดได้ ครูได้ดาวน์โหลดไว้ให้แล้วโดยสามารถดาวน์โหลดได้จากลิงค์ด้านล่างนี้
http://www.praphas.com/download/3dModelEasyEDA/User%20Library-Potentiometer-3.wrl


20. ทำการสร้างไฟล์เก็บโมเดล 3D ดำเนินการดังรูป


21. เลือกไฟล์โมเดล 3 มิติที่ดาวน์โหลดมาแล้วจากขั้นตอนข้างต้น


22. กลับไปที่ไฟล์ Footprint ที่สร้างขึ้นก่อนหน้านี้ คลิกที่ช่อง 3DModel


23. ทำการค้นหาโมเดล


24. คลิกแล้วทำการปรับแก้ขนาด ตำแหน่ง


25. เมื่อปรับแก้ตำแหน่งถูกต้องแล้ว ให้ปรับมุมมองในช่องแสดงผล ให้ขาอุปกรณ์อยู่ตรงกลางของรูพอดี


26. ทำการทดสอบโดยการสร้างโปรเจคออกแบบ PCB ใหม่โดยเลือกอุปกรณ์ที่สร้างขึ้น การเลือกทำได้ดังรูป


27. ทดลองวาง 2 ตัวแล้วเชื่อมต่อขา


28. ทำการอัพเดตเป็น PCB ให้สังเกตุสายเน็ตต้องมีการเชื่อมต่อระหว่างขาอุปกรณ์


29. ทดลองแสดงผล 3D จะต้องแสดงผลโมเดล 3 มิติได้ดังรูป

[admin]

ออกแบบอุปกรณ์เพิ่มความชำนาญ
ออกแบบอุปกรณ์ที่เรียกกันว่า "ตาไก่" ไว้สำหรับเชื่อมต่อสายเข้าวงจร ให้ตั้งชื่ออุปกรณ์ใน easyeda ว่า Eyelets

ขนาดของตาไก่


การออกแบบตัวสัญลักษณ์


รูปร่างของตัวถัง (Footprint)


โมเดล 3 มิติสามารถดาวนโหลดจากเวปไซต์หลักได้ที่
https://www.3dcontentcentral.com/download-model.aspx?catalogid=171&id=66419

หรือจะดาวน์โหลดจากเวปครูได้ที่
https://www.praphas.coml/download/3dModelEasyEDA/User%20Library-Eyelets.wrl