CadSoft Eagle 5.10 - Uma Aplicação Prática _Rodrigo Krug.pdf

2010

Rodrigo Krug

13/10/2010

CadSoft Eagle 5.10 Uma Aplicao Prtica

Rodrigo Krug

CadSoft Eagle 5.10 - Uma Aplicao Prtica

Porto Alegre

14 de outubro de 2010

Rodrigo Krug

CadSoft Eagle 5.10 - Uma Aplicao Prtica

Pontifcia Universidade Catlica do Rio Grande do SulFaculdade de Engenharia

Porto Alegre

14 de outubro de 2010

Sumrio

1 Introduo p. 5

2 Instalando o Software p. 7

3 Executando o Software p. 11

3.1 Barra de Ao . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . p. 14

3.2 Barra de Ferramentas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . p. 15

3.3 Bibliotecas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . p. 17

3.4 Alterando o "Grid" do Ambiente . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . p. 18

3.5 Adicionando Componentes Janela de Trabalho . . . . . . . . . . . . . p. 19

4 Projeto: Fonte Simtrica Regulvel de -12V +12V p. 21

4.1 Funcionamento do Circuito . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . p. 21

4.2 Lista de Componentes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . p. 22

4.3 Criando o Esquema Eltrico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . p. 23

4.3.1 Adicionando Componentes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . p. 23

4.3.2 Conectando os Componentes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . p. 27

4.4 Informaes Importantes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . p. 29

4.5 Criando o Layout da Placa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . p. 31

4.5.1 Roteamento Automtico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . p. 34

4.5.2 Roteamento Manual . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . p. 38

4.5.3 Fazendo uma Malha de Terra(GND) na Placa . . . . . . . . . . p. 47

4.6 Impresso . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . p. 49

Referncias p. 53

Apndice A -- Criando Imagens 3D de seus Projetos p. 55

A.1 Configurando os Softwares . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . p. 55

A.2 Gerando uma Imagem 3D . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . p. 59

Apndice B -- Gerando Arquivos para LPKF p. 63

B.1 Alterando Definies do Eagle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . p. 63

B.2 Exportando Arquivos GERBER . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . p. 64

B.2.1 Layers TOP e BOTTOM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . p. 64

B.2.2 Outline da Placa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . p. 67

B.3 Exportando Arquivo EXCELLON ("Drill File") . . . . . . . . . . . . . p. 67

B.3.1 Arquivo de Configurao de Fresagem ("Aperture File") . . . . p. 67

B.3.2 Arquivo Excellon de Fresagem ("Drill File") . . . . . . . . . . . p. 68

Apndice C -- Gerando Arquivo Gerber no Eagle p. 71

Anexo A -- Esquema Eltrico p. 79

Anexo B -- Lista de Componentes p. 81

Anexo C -- Resultado Final p. 83

Anexo D -- Clculo da Capacidade de Conduo de Corrente Eltrica

das Trilhas p. 85

51Introduo

O Eagle um software de desenho de placas de circuito impresso (PCI ou PCB).

disponibilizado nas verses "Professional", em que o usurio tem acesso todos os

recursos, necessitando a compra de uma licena. E a verso "Light" do software, que

disponibilizada gratuitamente. A diferena relevante entre as verses a limitao do

tamanho da placa em 100mm por 80mm, o nmero de layers disponveis para o roteamento

e a indisponibilidade da ferramenta de roteamento automtico.

Pode-se fazer o download da verso mais ressente do software na pgina do desen-

volvedor:

http://www.cadsoft.de.

O projeto de uma placa de circuito impresso no software Eagle basicamente composto

por dois arquivos, um contendo o esquema eltrico pretendido (arquivo de extenso *.sch)

e o outro contendo o desenho da placa em si, para futura confeco(arquivo de extenso

*.brd).

Utilizando as bibliotecas de componentes existentes no programa constri-se o es-

quema eltrico que ser usado como base no projeto da placa de circuito impresso. Sendo

assim, muito importante a seleo correta dos componentes, pois alm da sua aplicao

bsica tambm serviro de referncia as suas caractersticas gerais, como o tamanho, o

encapsulamento, a potncia, etc.

Aps a elaborao do esquema eltrico possvel gerar uma PCI atravs de um ras-

cunho fornecido pelo programa. Este rascunho pode (e deve) ser alterado para a adequao

e posicionamento fsico dos componentes sobre a placa, de modo a facilitar a passagem

das trilhas, montagens, fixaes mecnicas e outros requisitos.

72Instalando o Software

Faa o download do software a partir do site do desenvolvedor1.

Localize no seu computador o disco onde foi salvo o programa "eagle-xx.exe"2. Execute-

o para iniciar a instalao e clique sobre a opo "Setup".

Fig. 2.1: Etapa 1

Ser apresentada a janela de boas vindas. Clique em "Next".

Fig. 2.2: Etapa 21http://www.cadsoft.de2"xx"corresponde a verso atual

8Em seguida ser apresentada a janela de concordncia com a licena e termos de

utilizao. Este software de uso livre para fins educativos apresentando no entanto

algumas limitaes. Clique em "YES".

Fig. 2.3: Etapa 3

Ser apresentada uma nova janela para a escolha do diretrio de destino da instalao

do programa. Caso seja necessrio altere para a localizao pretendida. Clique em "Next".

Fig. 2.4: Etapa 4

A janela seguinte apresenta, para simples conferncia, um resumo dos parmetros

iniciais da instalao. Clique em "Next". Comear a instalao propriamente dita.

9Fig. 2.5: Etapa 5

O processo de instalao iniciado e pode ser acompanhado pela barra de progresso.

Terminada a instalao, surge a janela de finalizao. Aguarde o trmino e clique em

"Next".

Fig. 2.6: Etapa 6

Terminada a instalao, surge a janela de finalizao. Selecione o modo de execuo

do software pretendido, no caso "Run as Freeware", e clique em "Next".

10

Fig. 2.7: Etapa 7

Pronto, a instalao est completa, basta clicar em "Finish" e comear a utilizar o

software.

Fig. 2.8: Finalizao

11

3Executando o Software

Executando o software, surge a janela principal em que esto localizados os comandos

bsicos para criao e abertura de projetos. Entre estes, destaca-se o diretrio "Projects",

onde originalmente so armazenados os projetos em elaborao ou os j concludos.

Fig. 3.1: Tela inicial

Como o tutorial baseado em um exemplo prtico, devemos criar inicialmente um

novo projeto para guardarmos os nossos trabalhos. Para isso clique em: "File New Project".

12

Fig. 3.2: Criando o projeto

Vamos acrescentar um novo projeto o qual vamos atribuir o nome "Fonte Simtrica".

Observe que direita do nome, surge a frase "Empty Project", indicando que ainda

no h nenhum contedo, ou seja, apenas a pasta foi criada. Devemos ento criar um novo

esquema eltrico "New Schematic", pressionando com o boto direito do mouse sobre a

pasta Fonte Simtrica, seguindo a sequncia mostrada na figura 3.3.

Surge ento a janela com os comandos e as funes especficas para o desenho do

esquema eltrico.

13

Fig. 3.3: Criando esquemtico

Fig. 3.4: Janela de edio de esquemtico

14

3.1 Barra de Ao

Fig. 3.5: Barra de ao

1. Abrir um documento.

2. Salvar um documento.

3. Imprimir um documento.

4. Exportar um arquivo para o formato de industrializao.

5. Passar do esquemtico para a placa e vice-versa.

6. Nmero de folhas.

7. Utilizar a biblioteca.

8. Executar um arquivo script (*.scr).

9. Executar um programa de linguagem de utilizador (*.ulp).

10. Ajustar o desenho janela.

11. Ampliar o desenho.

12. Diminuir o desenho.

13. Redesenhar/limpar o desenho.

14. Ampliar uma rea selecionada do desenho.

15. Anular a ltima alterao.

16. Refazer a alterao anterior.

17. Cancelar comando.

18. Executar comando.

19. Ajuda do programa.

20. Editar o malha"Grid" da tela.

15

3.2 Barra de Ferramentas

Fig. 3.6: Barra de ferramentas

INFO - Mostra as propriedades dos objetos selecionados1.

SHOW - Mostra, na barra de status, os nomes e outros detalhes do objeto selecionado.

DISPLAY - Permite mostrar ou esconder as camadas ("layers").

MARK - Permite selecionar a origem das coordenadas para a apresentao da posio

relativa indicada na parte superior da janela.

MOVE - Permite mover um objeto selecionado.

COPY - Permite copiar um objeto.

MIRROR - Gera uma imagem invertida dos objetos e grupos relativamente ao eixo "Y".

ROTATE - Permite rodar um objeto.

GROUP - Ativado esta funo pode-se selecionar um conjunto de objeto.1Se necessitar de ajuda suplementar sobre alguma ferramenta, clique no seu cone e em

seguida no cone de Help ou escreva na linha de comando a palavra "help" seguida do nomeda ferramenta.

16

CHANGE - Permite alterar as propriedades dos objetos.

CUT e PASTE - Com "CUT" pode-se guardar na memria um componente ou grupo

e "PASTE" permite recuper-lo e coloc-lo na rea de trabalho.

DELETE - Permite apagar um objeto selecionado.

ADD - Com esta funo podem-se inserir no esquema os componentes que esto disponveis

nas bibliotecas.

PINSWAP - Permite trocar pinos equivalentes.

REPLACE - Troca o componente selecionado por outro da biblioteca.

GATESWAP - Permite trocar gates equivalentes.

NAME - Permite modificar o nome que o programa deu aos componentes e condutores

utilizados.

VALUE - Permite definir ou modificar o valor de um objeto.

SMASH - Permite separar o nome do objeto do seu valor.

MITER - Permite arredondar o canto das ligaes.

SPLIT - Permite curvar uma linha j desenhada.

INVOKE - Permite a ligao de componentes ativos a outra fonte de tenso que no

seja VCC ou GND.

WIRE - Permite desenhar linhas/condutores.

TEXT - Permite acrescentar etiquetas de texto um elemento ou desenho.

CIRCLE - Permite desenhar crculos.

ARC - Permite desenhar arcos.

RECTANGLE - Permite desenhar retngulos.

POLYGON - Permite desenhar um polgono.

BUS - Permite desenhar barramentos de condutores paralelos.

NET - Permite fazer ligaes eltricas ao "bus" e definir o dimensionamento das pistas.

17

JUNCTION - Serve para inserir um n em uma derivao ou para definir os terminais

dos componentes.

LABEL - Permite colocar uma etiqueta com o nome dado a uma linha simples ou bar-

ramento.

ATTRIBUTES - Permite definir atributos de componentes e ligaes.

ERC - (Electrical Rule Check) Esta uma ferramenta que realiza uma verificao eltrica

do circuito, detectando erros nos esquemas eltricos.

ERRORS - Mostra erros de ligao do esquema eltrico.

3.3 Bibliotecas

Os componentes eletrnicos disponveis esto agrupados por similaridade e/ou fab-

ricante e organizados por ordem alfabtica, em arquivos independentes denominados

bibliotecas. Se selecionarmos o menu "Library Use" podemos verificar que o Ea-gle j carregou todas as bibliotecas disponveis, este comando s ser utilizado quando for

necessrio utilizar uma outra biblioteca que no consta na biblioteca padro do software.

Fig. 3.7: Bibliotecas disponveis

Como podemos observar, em funo da quantidade de bibliotecas, componentes e com-

binaes entre os grupos, inicialmente haver certa dificuldade de localizar o componente

desejado.

18

Alm disso, uma vez localizado, devemos decidir sobre qual, entre as variaes ap-

resentadas, a mais adequada. Para tal, devemos utilizar as informaes mostradas na

janela direita quando selecionarmos uma biblioteca qualquer ou um componente.

Como exemplo o componente selecionado C-EU025-025X050 um capacitor no po-

larizado, tendo como simbolo o padro europeu e com seu "footprint", ou seja seu formato

na placa com as dimenses de 2,5 mm x 5 mm e com uma distncia entre os terminais

"grid" de 2,5 mm.

Fig. 3.8: Detalhes na escolha de um componente

3.4 Alterando o "Grid" do Ambiente

Os esquemas eltricos devem ser sempre desenhados com a malha de 0,1 polegada

(2,54 mm), j que a maioria das bibliotecas esto definidas para este valor. Os smbolos

devero ser colocados nesta grade ou num mltiplo da mesma, uma vez que em caso

contrrio possvel que as pistas no possam ser ligadas aos pinos (terminais). Para

editar o valor de grid, basta clicar na ferramenta "Grid" sobre a barra de ao ou digitar

"grid"no campo linha de comando.

19

Fig. 3.9: Modificando Grid do ambiente

Note que possvel alterar o sistema de unidades do projeto, porem usual trabalhar

com o sistema de unidades "mil"2. Sempre altere o grid em um mltiplo do nmero atual,

pois, caso contrrio, no ser possvel a conexo dos componentes. O parmetro "Size"

corresponde ao grid normal do ambiente, o parmetro "Alt"normalmente definido com

um grid inferior ao anterior, ele entra em ao pressionando a tecla "Alt"do teclado

juntamente ao comando que est sendo executado. Pode-se optar por mostrar ou no o

grid na tela, isso para facilitar o alinhamento dos componentes. Todas essas configuraes

valem tambm para o ambiente de desenho da placa de circuito impresso.

3.5 Adicionando Componentes Janela de Trabalho

Uma vez que as bibliotecas esto disponveis, para inserir um componente, utilize os

comandos "Edit Add" ou clique no cone correspondente Uma outra forma mais usual simplesmente digitar o comando "add"no campo "Linha de comando"e surgir a janela

seguinte.

2Relao entre "mil" e milmetros: 10mil (milsimos de polegada) (10/1000) 25, 4mm 0, 01 25, 4mm 0, 25mm

20

Fig. 3.10: Janela de escolha de componente

Faa a rolagem da listagem de nomes, selecione e expanda a biblioteca "rcl". Den-

tro desta biblioteca localize o componente "R-EU 0207/12" (l-se: Resistncia, smbolo

EUropeu, dimenses 2mm x 7mm, distncia entre as ilhas 12mm), para isso procure pela

categoria "R-EU ".

Fig. 3.11: Escolha de um componente

Na janela do lado direito pode ser vista a representao do componente (smbolo), a

sua configurao fsica (ilhas, serigrafia) e seu encapsulamento.

21

4Projeto: Fonte Simtrica Regulvel de -12V +12V

Para a maioria dos projetos que voc ir realizar, voc precisar de uma fonte para

test-los, neste exemplo foi projetada uma fonte simtrica regulvel de +1.25 V +12

V e de -1.25 V -12 V, suportando uma corrente mxima de 1 A. Uma fonte simtrica

capaz de produzir tenso negativa e positiva, foi escolhido o projeto desse dispositivo

devido sua importncia dentro da engenharia, pois existem vrios circuitos eltricos que

necessitam de tenso negativa e positiva para funcionar, por exemplo, uma aplicao com

um amplificador operacional.

4.1 Funcionamento do Circuito

Esta fonte foi projetada para fornecer uma tenso regulvel, tanto positiva quanto

negativa. Os principais componentes de seu funcionamento so os reguladores de tenso,

LM317 que fornece a variao de tenso positiva e o LM337 que fornece a variao de

tenso negativa, estes dois podem suportar no mximo 1 Ampere de consumo. A fonte

consiste em um transformador 12+12 V por 1 A, essa tenso fornecida pelo transformador

retificada atravs de uma ponte de retificao feita com diodos 1N4004, junto com os

capacitores que filtram a onda, deixando-a em forma linear. Juntamente aos reguladores

de tenso, um potencimetro de 10K fornece regulagem grossa e um de 270 a regulagem

fina da tenso, isso tanto para o LM317 e LM337, aps um capacitor de 1uF filtra os rudos

gerados1.

1Nunca provoque um curto circuito entre os polos de alimentao, caso isso aconteapoder ocasionar em danos irreversveis de alguns componentes da fonte.

22

4.2 Lista de Componentes

Com a ajuda do software, disponibilizo uma lista dos componentes a serem utilizados

no projeto, esta lista pode ser gerada de forma automtica seguindo os passos a seguir.

Clique no boto "ULP" na barra de ao ou digite "run" no campo linha de comando.

Aparecer a seguinte janela.

Fig. 4.1: Executando uma "ULP"

Selecione "bom.ulp"(Bill Of Materials) e clique em "Abrir".

Fig. 4.2: Edio de parmetros da "ULP"

23

Nesta janela podero ser editados os parmetros de configurao da "ulp". Basta

clicar em "Save...". Ser gerado um arquivo do formato selecionado na pasta do projeto

em edio. A lista 1 mostra os componentes a serem utilizados no projeto proposto.

Tab. 1: Lista de componentes

Part Value Device Package Description LibraryC1 1000uF CPOL-USE3.5-8 E3,5-8 POLARIZED CAPACITOR, American symbol rclC2 1000uF CPOL-USE3.5-8 E3,5-8 POLARIZED CAPACITOR, American symbol rclC3 1uF CPOL-USE2.5-6 E2,5-6 POLARIZED CAPACITOR, American symbol rclC4 1uF CPOL-USE2.5-6 E2,5-6 POLARIZED CAPACITOR, American symbol rclC5 10nF C-EU050-030X075 C050-030X075 CAPACITOR, European symbol rclC6 10nF C-EU050-030X075 C050-030X075 CAPACITOR, European symbol rclC7 10uF CPOL-USE2.5-6 E2,5-6 POLARIZED CAPACITOR, American symbol rclC8 10uF CPOL-USE2.5-6 E2,5-6 POLARIZED CAPACITOR, American symbol rclD1 1N4004 1N4004 DO41-10 DIODE diodeD2 1N4004 1N4004 DO41-10 DIODE diodeD3 1N4004 1N4004 DO41-10 DIODE diodeD4 1N4004 1N4004 DO41-10 DIODE diode

ENTRADA AK500/3 AK500/3 CONNECTOR con-ptr500SAIDA AK500/3 AK500/3 CONNECTOR con-ptr500IC1 317T 317T TO220H Positive VOLTAGE REGULATOR linearIC2 337T 337T TO220H Negative VOLTAGE REGULATOR linearLED1 +vcc LED5MM LED5MM LED ledLED2 -vcc LED5MM LED5MM LED ledR1 10KOhm TRIM EU-RS3 RS3 POTENTIOMETER potR2 470Ohm TRIM EU-RS3 RS3 POTENTIOMETER potR3 470Ohm TRIM EU-RS3 RS3 POTENTIOMETER potR4 10KOhm TRIM EU-RS3 RS3 POTENTIOMETER potR5 220Ohm R-US 0207/10 0207/10 RESISTOR, American symbol rclR6 220Ohm R-US 0207/10 0207/10 RESISTOR, American symbol rclR7 330Ohm R-US 0207/10 0207/10 RESISTOR, American symbol rclR8 330Ohm R-US 0207/10 0207/10 RESISTOR, American symbol rcl

4.3 Criando o Esquema Eltrico

4.3.1 Adicionando Componentes

Na janela inicial clique no cone "Add" ou digite "add"no campo linha de comando.

Ir abrir a janela da biblioteca de componentes, para facilitar, no canto inferior esquerdo

existe um campo de busca, onde o usurio pe o nome do componente ou sua caracterstica

e o software realiza uma busca em toda a biblioteca.

24

Fig. 4.3: Adicionando um componente

Aps digitar o nome do componente, aperte "ENTER"e os resultados aparecero.

Escolha o componente correto para sua aplicao e clique em "OK", caso a busca no

apresente resultado, limpe o campo de busca e aperte "ENTER"para voltar a aparecer

a biblioteca completa2. D um clique no componente a ser adicionado e o mesmo ficar

"preso"no mouse, e a cada clique com o boto esquerdo ser fixado um componente na

rea de trabalho. Adicione quantos componentes forem necessrios e em seguida aperte

a tecla "Esc"do teclado. Aproveite e j os posicione da maneira que mais lhe agrade.

Fig. 4.4: Componente adicionado

2Para uma busca mais eficiente experimente utilizar asterisco antes e depois do nome desejado, porexemplo, *317*, assim o software listar todos os componentes que tiverem "317"em seu nome, bastandoapenas localizar o correto

25

Adicione os componentes restantes, conforme descrito anteriormente. Caso a busca

que voc fizer no obtiver resultados satisfatrios, voc dever de percorrer a lista at

achar o componente que lhe satisfaa. Para a montagem desta fonte voc ir precisar

adicionar todos os componentes da lista da tabela ??. Na mesma lista se encontram a

localizao dos mesmos em suas bibliotecas.

Alguns componentes eltricos, tais como resistores e capacitores, necessitam de um

valor que corresponde a seu valor real, lembrando que o software Eagle, serve apenas para

confeco de placas de circuito impresso e no simula esquemas eltricos, logo, o valor

digitado servir apenas para facilitar a identificao na montagem e manuteno da placa

e tambm para a gerao da lista de componentes a fim de documentar o projeto. Para

dar valor a um componente necessrio clicar sobre o cone "Value", ou digitar "value"no

campo linha de comando, aps selecionado o comando basta clicar sobre um componente

e editar seu valor, o mesmo se aplica para o comando "Name". Aps adicionar todos os

componentes o esquema deve parecer com a figura 4.5.

317T

337T

1N4004

1N4004

1N4004

1N4004

10K

Ohm

470

Ohm

470

Ohm

10K

Ohm

1000uF

1000uF

10nF

10nF

1uF

1uF

10uF

10uF

220

Ohm

220

Ohm

GND

GND

GND

GND

330

Ohm

+vcc

-vcc

330

Ohm

VI3

1

VO 2

IC1

ADJ

VI2

1

VO 3

IC2

ADJ

D1

D2

D3

D4

AE

S R1

AE

S R2

AE

S

R3

AE

S

R4

C1

C2

C5

C6

C3

C4

C7

C8

ENTRADA-1

ENTRADA-2

ENTRADA-3

SAIDA-1

SAIDA-2

SAIDA-3

R5R6

R7

LED1

LED2

R8

Tec. Rodrigo Krug

Fig. 4.5: Componentes adicionados

26

Uma dica adicionar junto ao esquemtico um "frame", que nada mais que, uma

borda por toda a pgina onde existem marcaes para facilitar a procura de componentes

e campos para a insero de informaes do projeto. Para adicionar o "frame" navegue

na biblioteca de componentes at a biblioteca "Frames" e l usualmente utilizado o

frame "A4L-LOC", que possui o formato "Landscape" no tamanho "A4".

Fig. 4.6: Escolha do "frame"

27

4.3.2 Conectando os Componentes

Aps adicionar os componentes necessrio fazer a ligao eltrica entre eles, para

isso, a maneira corret utilizar a ferramenta "Net" na barra de ferramentas, ou digitar

"net"no campo linha de comandos.

Com um clique do mouse na extremidade de um terminal inicia-se a linha e com outro

clique na extremidade do outro terminal (ou Esc) conclui a ligao.

Fig. 4.7: Parmetros de conexo

Observe que ao selecionar o comando "Net" surgem algumas opes de configurao

na parte superior da janela do software. Com estas opes podemos ajustar os parmetros

das linhas que iremos desenhar. Podemos alterar o formato das linhas (ngulo reto, 45

graus, curvas e espessura da linha), lembrando que esta edio apenas uma representao

do esquema eltrico. Um cuidado deve ser tomado na hora de conectar os componentes,

a conexo s realizada quando a linha ("net") conectada na extremidade do pino do

componente, caso contrario a ligao no feita, para testar se a conexo foi realmente

feita, basta selecionar a ferramenta "move" e arrastar o componente ao qual a linha esta

conectada, se ela no acompanhar o movimento do componente, ela no esta conectada

ao mesmo.

Um dos parmetros mais interessantes a serem utilizados na ferramenta "Net" o

"Net Class", o qual, o usurio configura anteriormente classes de trilhas definindo seus

parmetros, tais como largura, dimetro de furo e isolamento, j prevendo a utilizao da

mesma, por exemplo, uma trilha que vai transmitir apenas um sinal de controle pode ter

uma largura menor que uma que trabalhe com um sinal de potncia. Para definir estes

parmetros necessrio clicar em "Edit Net classes".

28

Fig. 4.8: Net classes

O parmetro "Width" corresponde a largura da trilha, "Drill" corresponde ao dimetro

do furo para possvel conexo, "Clearance" corresponde ao isolamento da trilha em re-

lao as outras. Lembrando que todas as medidas esto dispostas na unidade "mil" que

corresponde milsimos de polegadas3.

Aps terminar de ligar todos os pontos do circuito, o Eagle oferece uma ferramenta

que verifica se todas as conexes realmente esto conectadas, e se todos os componentes

tem seu devido nome e valor. Para execut-la, clique no comando "Erc" ("Eletrical Rule

Check") ou digite "erc"no campo linha de comando. Aparecer uma janela informando

se h algum erro no esquema eltrico, caso sim, clique duas vezes em cima da mensagem

de erro e o software indicar onde est posicionado o erro.

Fig. 4.9: ERC - Eletrical Rule Check


29

No exemplo, o software apenas encontrou dois "Warnings", pode se observar este

resultado tambm na barra inferior esquerda do software .Caso esteja tudo certo, o circuito

deve se parecer com o indicado na figura 4.10. Note que na barra no canto inferior

esquerdo so informados todos os "erros"e "warnings" do esquema eltrico. Em anexo

disponibilizado uma copia em tamanho maior do esquema eltrico.

Fig. 4.10: Componentes adicionados

4.4 Informaes Importantes

Salve seu esquema eltrico.

A partir de agora passamos para uma fase do projeto, em que vamos gerar uma placa

de circuito impresso, onde o software tomar por referncia o esquema eltrico anterior

para realizar as ligaes entre os pinos dos componentes.

Antes de comear importante esclarecer algumas informaes sobre o processo.

Primeiramente o processo de desenho de placas de circuito impresso composto de "Lay-

ers", que so os lados de uma placa. Em nosso caso, devido a limitao da verso Light,

esto disponveis dois layers : "Top", lado superior da placa e "Bottom", lado inferior da

placa, onde normalmente so soldadas os pinos dos componentes. Mas, a confeco de

placas de circuito impresso, no est limitada h somente dois layers, placas mais com-

30

plexas e processos mais sofisticados de manufatura podem realizar placas com um nmero

maior de layers. A verso Pofessional do Eagle da suporte at 16 layers.

Em nosso projeto trabalharemos apenas com o layer "Bottom" da placa, pois apenas

com um layer fica muito simples de manufaturar a placa, podendo ser feita com poucos

recursos.

Resumo de termos tcnicos utilizados:

TOP - Trilhas do lado dos componentes.

BOTTOM - Trilhas do lado da solda.

PADS - Ilhas de solda dos componentes.

VIAS - Ilhas de passagem para conectar layers.

UNROUTED - Linhas que indicam uma conexo ainda no "roteada".

tKEEPOUT e bKEEPOUT - Demarca reas onde componentes no pode ser posi-

cionados.

tSTOP e bSTOP - Mscara de solda.

importante tambm, levar em considerao que a largura das trilhas a serem feitas

no precisam ter sua largura constante. Por exemplo, quanto maior for a corrente acionada

pela trilha, mais larga ela deve ser. A tabela 2 mostra a capacidade de conduo em relao

a largura e espessura da trilha.

Tab. 2: Relao largura de trilha versus capacidade de corrente

Largura da trilha Corrente para cobre = 1oz. Corrente para cobre = 2oz.5 mils 500 mA 700 mA10 mils 800 mA 1.4 A20 mils 1.4 A 2.2 A30 mils 1.9 A 3 A50 mils 2.5 A 4 A100 mils 4 A 7 A

Quando a inteno fabricar uma placa de circuito impresso do modo "caseiro", ou

seja, imprimir o layout da placa em papel transfer para posteriormente transferi-lo para

31

a placa de cobre com uma prensa a calor, recomendado utilizar as trilhas com uma

espessura de no minimo 30 mils, isso porque o processo muito rudimentar e muitas

vezes trilhas mais finas no so transferidas para a placa. recomendado tambm, se

possvel, fazer todos os cantos em 45o, isso para evitar cantos agudos, onde o lquido

corrosivo tende a se acumular, possivelmente rompendo a trilha.

Se a intenso for mandar a placa para a manufatura em um empresa especializada,

importante verificar junto a empresa quais so as limitaes da empresa respeito de

dimetro de furos, largura mnima de trilha, espaamentos, etc.

4.5 Criando o Layout da Placa

Ainda na tela de edio do esquema eltrico clique no menu "File Switch to board"ou digite "board"no campo linha de comando. Quando questionado se realmente quer

criar uma placa do circuito projetado clique em "Yes".

Fig. 4.11: Trocando de ambiente de edio

Observe que automaticamente ser inicializada uma nova janela apresentando os com-

ponentes utilizados no esquema eltrico com as interligaes todas espalhadas e os com-

ponentes posicionados ao lado de uma rea retangular. partir deste rascunho inicial

iremos posicionar adequadamente estes componentes na placa para gerar o layout final

da PCI. Lembrando que a verso light do Eagle limita o tamanho da placa 100mm x 80

mm.

32

Fig. 4.12: Ambiente de edio do layout da placa de circuito impresso

Antes de iniciar a criao da placa, observe que algumas novas funes em vermelho

na figura 4.13, foram acrescentadas na barra de ferramentas.

Fig. 4.13: Barra de ferramentas de layout

33

REPLACE - Troca o componente selecionado por outro da biblioteca.

LOCK - Trava a posio de algum componente na placa.

SPLIT - Cria uma dobra na trilha.

OPTMIZE - Une segmentos de fio.

ROUTE - Permite criar manualmente uma trilha a partir de uma ligao j estabelecida

no esquema eltrico.

RIPUP - Permite desfazer uma trilha.

RECTANGLE - Permite fazer uma malha em forma de retngulo sobre a placa, por

exemplo, uma malha de terra.

POLYGON - Mesma funo do comando "Rectangle", porm pode-se desenhar qual-

quer forma.

VIA - Permite fazer uma ligao entre os "layers" da placa.

SIGNAL - Permite gerar ligaes entre ilhas de componentes (pads).

HOLE - Permite adicionar furos de fixao na placa.

ATTRIBUTE - Permite definir atributos de componentes e ligaes.

RATSNEST - Redesenha a tela, calculando a menor distncia entre os pontos de ligao

eltrica.

AUTO - Permite fazer o roteamento das ligaes de maneira automtica (Indisponvel

na verso Light).

DRC - "Design Rule Check". Verifica placa a procura de erros, tais como curto

circuito, falta de ligao, etc.

ERRORS - Mostra erros encontrados pela ferramenta "DRC".

Semelhante ao que se fez no esquema eltrico conveniente termos um rascunho da

distribuio desejada, principalmente em funo das dimenses mecnicas gerais da placa

(tamanho da caixa, pontos de fixao, dissipao trmica, etc). Em seguida deve-se mover

os componentes para dentro da rea da placa (retngulo na cor branca). Para isso use o

comando "Move" da barra de ferramentas, ou digite "move" no campo linha de comando.

34

Posicione os componentes conforme possvel ou de acordo com as especificaes do

projeto. Durante a movimentao do componente pode-se gir-lo utilizando o boto

direito do mouse, de modo a encontrar uma posio mais favorvel passagem das trilhas.

Aps o posicionamento dos componentes a janela dever ficar parecida com a seguinte.

Fig. 4.14: Posio dos componentes

Tambm com o comando "Move" ajuste o tamanho do retngulo branco, este rep-

resenta o tamanho real de sua placa. Aps mover os componentes, execute o comando

"Ratsnest"para organizar as trilhas de referncia. Verifique o layout quanto necessi-

dade de mais ajustes, tais como rotacionar ou mover algum componente para facilitar

a passagem das trilhas. Com os componentes posicionados hora de rotear as trilhas e

podemos fazer isso de duas maneiras, manual e automtica.

4.5.1 Roteamento Automtico

Uma ferramenta que a verso Professional do Eagle fornece o roteamento au-

tomtico, onde o usurio define uma srie de parmetros, e partir destes, o software

faz o roteamento seguindo um algortimo interno. Este mtodo muito prtico e rpido,

mas no to eficaz quanto rotear a placa manualmente. Para iniciar o roteamento man-

ual necessrio ajustar alguns parmetros, para isso clique no menu "Tolls DRC" oudigite "drc"no campo linha de comando.

35

Fig. 4.15: DRC - Design Rule Check

Nesta janela configurado uma srie de parmetros, vamos focar nos mais teis no

momento, levando em considerao que placa ser manufaturada pelo mtodo "caseiro".

Clique na aba "Clearance", neste campo vamos editar as distncias mnimas entre as tril-

has, pads e vias, evitando assim curto circuito entre elas. Configure os valores conforme

a figura 4.16.

Fig. 4.16: Parmetro "Clearance"

Clique na aba "Sizes". Neste campo vamos editar as larguras mnimas de trilha e

dimetros de furos, caso estes valores forem muito pequenos voc ter dificuldade na hora

de fazer a placa, pois as trilhas muito finas podero desaparecer. Configure os valores

conforme a figura 4.17.

36

Fig. 4.17: Parmetro "Sizes"

O restante dos parmetros sero aplicados quando a placa for manufaturada em uma

empresa especializada, logo, o projetista dever configurar estes de acordo com as especi-

ficaes da empresa.

Aps efetuar as configuraes clique em "Check" e o software buscar por erros na

placa, e os apontando-os. Resolva todos os erros at que o comando "Check" no os

detecte mais. Assim sua placa esta pronta para ser roteada.

Clique no menu "Tools Auto" ou digite "auto"no campo linha de comando e aseguinte janela se abrir.

Fig. 4.18: Definindo parmetros de roteamento automtico

Nesta janela so definidos os parmetros de roteamento automtico. Vamos nos deter

na primeira aba da janela, onde o usurio configura o nmero de layers que utilizar,

e tambm define as direes preferenciais de cada layer. Em nosso caso utilizaremos

apenas o layer "Bottom"configurado para permitir que as trilhas sejam desenhadas sem

37

uma direo preferida, assim definido pelo smbolo "*". Clique em "OK"para iniciar o

processo.

Fig. 4.19: Resultado do roteamento automtico

Pode-se observar que o resultado obtido fica bastante confuso e visualmente de-

sagradvel, pois as trilhas esto todas desorganizadas. Mesmo com o processo de rotea-

mento automtico, pode-se observar que resta ainda uma conexo a ser feita, que o soft-

ware no foi capaz de realizar.

Existem duas maneiras de solucionar este problema

Uma seria reposicionando alguns componentes e realizando o processo novamente at

obter o roteamento completo da placa. Para isso a placa deve ter suas trilhas desconec-

tadas, como no estado anterior ao roteamento automtico. Clique na ferramente "Ripup"

ou digite "ripup"no campo linha de comando. Aps clique no simbolo de semforo na

barra de ao. O software questionar se realmente o usurio quer desconectar todas as

trilhas, clique em "Yes"e a placa voltar ao estado anterior ao processo. Aps reposi-

cione os componentes da maneira adequada, e repita o processo novamente at obter um

resultado satisfatrio.

38

Fig. 4.20: Limpando o roteamento automtico

A outra maneira fazer um "jumper" que nada mais que um ponto, utilizando

um pedao de fio atravs do lado superior da placa. No capitulo 4.5.2 explicado como

faze-lo.

4.5.2 Roteamento Manual

No roteamento manual, o usurio deve fazer todas as ligaes da placa de maneira

manual, ligando ponto a ponto. Apesar de ser trabalhoso, os resultados de uma placa

roteada manualmente, so satisfatrios, pois, o usurio tem total controle sobre o caminho

das trilhas, podendo assim adotar estrategias de roteamento, que o mtodo automtico

no capaz de tomar. Um exemplo seria separar as trilhas de potncia, de trilhas que

conduzem algum sinal lgico, evitando assim problemas de atenuao de sinal, etc. Com

o roteamento manual fica muito mais simples de localizar possveis problemas no pro-

ttipo, pois o usurio tem conhecimento de todas as trilhas. Uma outra vantagem muito

importante, que o usurio durante o roteamento pode alterar o posicionamento dos

componentes, que facilita e reduz o tamanho da placa consideravelmente.

Assim como no roteamento automtico, os componentes devem ser previamente posi-

cionados para iniciar o processo.

39

Fig. 4.21: Posio dos componentes

Antes de iniciar clique no comando "Ratsnest" ou digite "ratsnest"no campo linha

de comando. Isso far com que todas as ligaes ainda no realizadas(linhas na cor

amarela) procurem o menor caminho at o ponto em que so conectadas, facilitando

assim a visualizao das conexes.

Para iniciar o roteamento selecione a ferramente "Route" ou digite "route"no campo

linha de comando.

Fig. 4.22: Ferramentas para criar e apagar as trilhas

Na barra de ao aparecer os campos de seleo dos parmetros da trilha.

Fig. 4.23: Parmetros do comando "Route"

Nestes parmetros, o usurio define o layer a ser trabalhado, o tipo de "canto"da

trilha, tipo de arredondamento de cantos e raio("Miter"). Define a largura da trilha em

40

"mils"4, o formato das "vias"e suas dimenses.

Para o projeto da fonte, recomenda-se utilizar uma largura de trilha de 50mils, no

s por suportar a corrente necessria, mas tambm para facilitar na hora de manufaturar

a placa, pois trilhas muito finas, tendem a desaparecer no processo de transferncia e

corroso. Tambm recomenda-se configurar o canto das trilhas para 45o, para evitar o

acmulo de lquido corrosivo nos cantos agudos.

Aps setar todos os parmetros, basta clicar sobre a trilha desejada que o software

mostrar onde ela deve ser conectada.

Fig. 4.24: Possveis conexes da trilha

Note que o software enfatiza os locais em comum conexo na cor verde claro. Tambm

no canto inferior direito o software exibe algumas informaes na trilha a ser conectada.


41

Fig. 4.25: Conexo realizada

Agora basta repetir o processo at que todas as trilhas estejam conectadas.

Importante: Deve-se observar que as trilhas distintas de um mesmo layer

no podem cruzar-se umas sobre as outras, isso ocasionaria um curto circuito,

prejudicando o funcionamento da placa. Tambm deve-se observar a distancia

entre trilhas distintas, a fim de evitar outro possvel curto circuito, devido a

falhas no processo de manufatura.

Aps terminar o processo a placa deve-se parecer com a figura 4.26.

Fig. 4.26: Placa roteada

42

Note que ainda faltam rotear 3 trilhas na placa, pois no foi encontrada uma maneira

de conecta-las sem provocar curto circuito.

Fig. 4.27: Detalhe nas trilhas no terminadas

possvel solucionar este problema de duas maneiras: Uma seria tentar realocar

alguns componentes a fim de encontrar um caminho, mas muitas vezes isto no possvel.

Outra maneira seria recorrer a utilizao de mais um layer da placa, o "Top"(superfcie

superior), j que o software disponibiliza.

Neste projeto queremos fazer uma placa com apenas um layer, sendo assim, existe uma

maneira simples de resolver o problema, criando um jumper(uma ponte pela superfcie

da placa com um pedao de fio), para isso, desenhe a trilha at o ponto mais prximo da

outra parte da trilha, conforme a figura 4.28.

43

Fig. 4.28: Criando um jumper

O prximo passo adicionar uma "via"(furo que liga o lado inferior com o lado superior

da placa). A maneira mais simples desenhando uma trilha no layer "Top" da placa,

que criar automaticamente as duas vias necessrias para a conexo.

Para isso selecione a ferramenta "Route" e configure os parmetros da via nas opes

da ferramenta. Recomenda-se que os furos de via sejam feitos com o dimetro de 1mm,

pois a broca mais comum disponvel. Clique sobre a extremidade da trilha a ser trabal-

hada, selecione o layer "Top" e clique na outra extremidade da trilha.


44

Aps clicar na outra extremidade da trilha, selecione novamente o layer "Bottom" e

clique mais uma vez sobre a trilha.


Agora basta repetir o processo para todos os outros jumpers da placa. recomen-

dado quanto menos jumpers melhor, pois eles se tornam pontos crticos da placa. Uma

dica: Quando feita a troca de layers, ao invs de ir at a barra de ao e trocar de

layer, clicando com o boto central(clique na rolagem) do mouse durante o processo, da

acesso ao menu de troca de layers.


Ao final do roteamento a placa deve-se parecer com a 4.32.

45

Fig. 4.32: Roteamento completo

Para ajudar na identificao de pinos de entrada e at na insero de uma informao

qualquer, possvel adicionar texto na placa. Caso a placa for feita no processo caseiro,

este texto pode estar em forma de cobre, auxiliando assim o usurio na conexo dos cabos

de alimentao, etc. Para isso basta selecionar a opo "Text" ou digitar "text"no campo

linha de comando, configurar o tamanho e fonte do texto e posicion-lo na placa.

Fig. 4.33: Inserindo um texto na placa

Por fim, interessante adicionar furos de fixao em sua placa. Basta clicar no

comando "Via" ou digitar "via"no campo linha de comando, definir os parmetros na

barra de ao e adicionar os furos necessrios na placa. Tambm recomenda-se adicionar

uma linha mais larga no contorno da placa, para ajudar no corte da placa. Para isso

46

basta clicar no comando "Wire" ou digitar "wire"no campo linha de comando, definir

seus parmetros e desenh-la no contorno da placa, sempre observando para no provocar

pontos de curto circuito na placa. Ao final a placa deve-se parecer com a figura 4.34.

Fig. 4.34: Placa pronta

47

4.5.3 Fazendo uma Malha de Terra(GND) na Placa

Alguns circuitos necessitam de uma malha de terra. Para isso clique na ferramenta

"Polygon", ou digite "polygon"no campo linha de comando.

Fig. 4.35: Parmetros da ferramenta "Polygon"

Note que surgiro na barra de ao, os parmetros a serem ajustados, entre eles

destaca-se, a escolha do layer de aplicao da malha de terra, tipo de malha e de conexo

dos furos e isolamento(Isolate) da malha em relao s trilhas que no pertencem ao

"GND".

Para desenhar uma malha de terra("GND"), por exemplo, selecione a ferramenta

polygon, configure os parmetros de acordo com o especificado no projeto e em nosso caso

altere o parmetro "Width" para 32mils e "Isolate" para 32mils.

Desenhe o formato da malha desejada e procure sempre fechar o polgono por com-

pleto, caso contrrio o software no realizar a malha.

Aps fechar o polgono, clique no comando "Name" ou digite "name"no campo linha

de comando, clique no polgono gerado e defina o nome a malha deve se conectar, em

nosso caso, ao "GND".

Fig. 4.36: Nomeando malha

48

Marque a opo "the entire signal", clique em "OK". O software questionar se

realmente o usurio quer conectar a malha com o sinal em questo, clique em "OK"e sua

malha estar pronta.

Fig. 4.37: Resultado da malha

49

4.6 Impresso

A ltima etapa consiste na impresso do circuito, seja para a documentao do pro-

jeto ou para a fabricao da placa atravs do mtodo de transferncia por calor e cor-

roso. Antes de imprimir necessrio desativar temporariamente alguns layers indeseja-

dos. Deste modo, podemos imprimir apenas as ilhas, vias e trilhas da placa, ou apenas a

serigrafia e as ilhas (para a documentao do projeto).

Para desabilitar estes layers, clique em "Display" na barra de ferramentas ou digite

"display"no campo linha de comando. A seguinte janela aparecer.

Fig. 4.38: Seleo de visualizao de layers

Para ativar ou desativar a visualizao de um layer, basta clicar sobre o nmero do

layer correspondente, tendo como cor "azul"ativado e "branco"desativado.

Para a impresso da placa para a manufatura caseira de um layer(Bottom), deve-se

selecionar apenas os layers : Bottom, Pads e Vias, conforme figura 4.39.

50

Fig. 4.39: Seleo de layers para a impresso

O prximo passo imprimir a placa em uma impressora laser, em um papel especial

para este tipo de processo(normalmente papel "transfer"ou "glossi", encontrado em diver-

sas lojas de eletrnica). Ao imprimir, aberta uma janela de configurao, onde devem

ser selecionadas as seguintes caixas: Black e Solid, isto para evitar que impressora tente

imprimir em escala de cinza, prejudicando o resultado final. Tambm podemos alterar o

alinhamento da placa sobre a folha, assim melhorando o aproveitamento da folha.

Fig. 4.40: Configurando impresso

Clique em "OK"e obteremos o seguinte resultado, pronto para ser transferido para a

placa.

51

Fig. 4.41: Resultado final da placa

53

Referncias

[1] Alldatasheet. Informaes sobre componentes eltricos. http://www.alldatasheet.com/, Outubro 2010.

[2] CadSoft. Cadsoft eagle 5.10. http://www.cadsoft.de/, Outubro 2010.

[3] M. N. O. S. Charles K. Alexander. Fundamentos de circuitos eltricos. McGraw-Hill,2008.

[4] Cirvale. Informaes tcnicas. http://www.cirvale.com.br/, Outubro 2010.

[5] Eagle3D. Informaes. http://www.matwei.de/doku.php?id=en:eagle3d:eagle3d,Outubro 2010.

[6] Micropress. Informaes tcnicas. http://www.micropress.com.br/portugues/techtalk.asp, Outubro 2010.

[7] S. M. D. William H. Hayt Jr., Jack E. Kemmerly. Anlise de circuitos em engenharia.McGraw-Hill, 2010.

55

APNDICE A -- Criando Imagens 3D de seus

Projetos

A.1 Configurando os Softwares

O "Eagle 3D" uma ferramenta bastante interessante, que em conjunto com o software

"POV-RAY"permite criar uma imagem ou vdeo tridimensional de seus projetos.

Softwares necessrios:

Eagle 3D: http://http://www.matwei.de

POV-RAY: http://www.povray.org/download/

O primeiro passo fazer o download e instalar o software "Eagle 3D". Localize e

execute o arquivo "eagle3d 1 05 27112006 .exe"

Fig. A.1: Instalando o Eagle 3D

Na janela seguinte clique em "Next". Selecione o local de instalao do software, por

padro ele j define um local. Clique em "Next".

56

Fig. A.2: Instalando o Eagle 3D

Na janela seguinte clique em "Install"e o processo de instalao iniciar.

Fig. A.3: Finalizando a instalao

Com o software instalado clique em "Finish".

O prximo passo instalar o software "POV-RAY". Faa o download do software,

localize o arquivo e o execute.

57

Fig. A.4: Instalando o software POV-RAY

Clique em "Next"nas suas janelas seguintes.


Clique em "Install"e logo que completada a instalao clique em "Finish".

58


Aps instalar o software necessrio alterar um parmetro do arquivo "POVRAY.ini",

para isso execute o software "POV-RAY", clique "Tools Edit Master POVRAY.ini".

Fig. A.7: Alterando arquivo POVRAY.ini

59

No final do arquivo deve constar a seguinte linha:

Library Path="C:\Program Files\POV-Ray for Windows v3.6\INCLUDE"

Posicione o cursor na linha seguinte e adicione o caminho que aponte para a pasta

em que est instalado o software Eagle 3D, pode haver variaes em relao ao caminho

abaixo, o importante que o caminho aponte para a pasta "povray"que est dentro da

pasta de instalao do software Eagle 3D.

Library Path="C:\Program Files\Eagle\ulp\Eagle3D\povray"

Salve e feche o arquivo.

A.2 Gerando uma Imagem 3D

Abra o software "Eagle"e a partir do "Control Panel"abra o arqivo ".brd"de seu

projeto. No ambiente de edio do layout da placa de circuito impresso digite "run"no

campo linha de comando ou clique no boto correspondente. Navegue at a pasta de

instalao do software Eagle 3D e selecione o arquivo "3d41.ulp". Clique em "Abrir".

Fig. A.8: Executando a ulp Eagle 3D

A janela seguinte questionar o idioma de preferncia, clique em "Ok". Abrir a

seguinte janela.

60

Fig. A.9: Executando a ulp Eagle 3D

Nesta janela possvel a configurao de vrios parmetros, tais como rotao da

placa, cor da placa, tipos de iluminao, etc. Selecione o caminho de destino do arquivo

".pov"a ser criado. Clique em "Criar POV-File e sair". Ao longo do processo de criao do

arquivo ".pov"o usurio deve escolher entre algumas opes dependendo dos componentes

que a placa contm. No caso do projeto da fonte, a nica questo a respeito das cores

dos "LEDs"dispostos na placa.

Fig. A.10: Configurando a cor do LED1

Se tudo ocorrer bem, a seguinte janela aparecer.

61

Fig. A.11: Arquivo .pov criado com sucesso

O prximo passo abrir o software "POV-RAY"e carregar o arquivo ".pov"gerado no

processo anterior.

Fig. A.12: Carregando arquivo .pov

Com o arquivo carregado, clique em "Run"e a renderizao deve iniciar.

62

Fig. A.13: Placa sendo renderizada

Ao final ser gerado um arquivo ".bmp"na pasta onde est salvo o arquivo ".pov".

Fig. A.14: Placa renderizada

Existe uma srie de outros parmetros que podem ser editados no software, tais como

qualidade de imagem, tamanho, etc.

63

APNDICE B -- Gerando Arquivos para LPKF

B.1 Alterando Definies do Eagle

Destino: Programa CircuitCAM da fresadora LPKF

Arquivos necessrios:

Tab. 3: Arquivos necessrios

Arquivo Contedoxxx.cmp TOP Layer - Lado componentesxxx.sol Solder Layer - Lado soldagemxxx.otl Board outline - Limites da placaxxx.drl Drill configuration/aperture filexxx.drd Excellon drill file

Existe uma inconsistncia entre a forma como o Eagle gera os dados Gerber para

octgonos e a forma como o CircuitCAM os interpreta. Isto pode levar ao desaparecimento

de "pads". Torna-se, assim, necessrio transformar os octgonos em crculos, para isso

siga os seguintes passos:

I Feche o software Eagle.

I Localizar o arquivo "eagle.def", no computador.

I Faa um backup deste arquivo, exemplo: "eagleOriginal.def".

I Abra o arquivo com um editor de texto.

I Procurar no texto por "AMOC8" .

"%%AMOC8*\n5,1,8,0,0,1.08239X\$1,22.5*\n"\ Octagons are emulated with a circle (using 8 vertices)

64

I Altere o "25.5"para "0.0".

"%%AMOC8*\n5,1,8,0,0,1.08239X$1,0.0*\n"\ Octagons are emulated with a circle (using 8 vertices)

I Retire o "ponto e vrgula"da linha.

;Octagon = "%%AD%sC,%6.4f*%%\n" ; (code, diameter) (looks like there is no octagon, so we take a circle)

I Adicione um "ponto e vrgula"na linha.

Octagon = "%%AD%sOC8,%6.4f*%%\n" ; (code, diameter)

I Salve o arquivo.

Aps as alteraes(em azul) o arquivo deve parecer conforme a imagem B.1.

Fig. B.1: Alteraes do arquivo

B.2 Exportando Arquivos GERBER

B.2.1 Layers TOP e BOTTOM

O Eagle mantem as configuraes da sua ultima seo, assim tenha certeza de que

est trabalhando com os arquivos corretos em todos os passos.

No painel de controle, expanda a opo "CAM Jobs", de um duplo clique sobre o

arquivo "gerb274x.com".

65

Fig. B.2: Seleo de CAM

Na janela seguinte abra o arquivo ".brd" de sua placa.

Fig. B.3: Abrindo arquivo

Se a placa for composta de dois layers clique na aba "Component side", configure os

parmetros conforme a figura B.4 e clique em "Process Section".

66

Fig. B.4: Layer TOP

Sero criados dois arquivos: xxx.cmp e xxx.gpi.

Clique na aba "Solder side", desmarque a caixa "Mirror", configure os parmetros

conforme a figura B.5, e em seguida clique em "Process Section".

Fig. B.5: Layer BOTTOM

67

Ser criado o arquivo: xxx.sol.

B.2.2 Outline da Placa

Ainda com a janela "CAM Processor", clique na aba "Solder side"e clique no boto

"Add".

Surgir uma nova aba de nome "Solder side", nesta altere o campo "Section"com o

nome "Outline". Alterar tambm a extenso do arquivo para "xxx.otl". Desmarque todos

os layers exeto "Dimension". Clique em "Process Section".

Fig. B.6: OUTLINE

B.3 Exportando Arquivo EXCELLON ("Drill File")

B.3.1 Arquivo de Configurao de Fresagem ("Aperture File")

A partir do "Control Panel"do Eagle, abra o arquivo ".brd"de seu projeto. Digite

"run drillcfg.ulp"no campo linha de comando ou clique no boto "Run"na barra de ao

e selecione o arquivo correspondente. Aps executar o comando, selecione o sistema de

unidades "inch", clique em "OK"e na janela seguinte clique em "OK".

Selecione o diretrio do projeto e clique em "Save".

68

Fig. B.7: Executando a ulp

Fig. B.8: Salvando arquivo de furao

B.3.2 Arquivo Excellon de Fresagem ("Drill File")

A partir da janela "Control Panel"expanda a opo "CAM Jobs", dando um duplo

clique no arquivo "excellon.cam".

69

Fig. B.9: Gerando arquivo de furao

Na janela "CAM Processor"abra o arquivo ".brd"de seu projeto.

Fig. B.10: Abrindo o arquivo .brd do projeto

Selecione o diretrio de sada e clique em "Process Job". Ser criado o arquivo xxx.drd

70

Fig. B.11: Finalizando

71

APNDICE C -- Gerando Arquivo Gerber no

Eagle


clique no arquivo "gerb274x.com".

Fig. C.1: Gerando arquivo Gerber

Abra o arquivo ".brd"de seu projeto.

72

Fig. C.2: Abrindo arquivo .brd

O Eagle j seleciona automaticamente todos os layers necessrios em cada aba, resta

ao usurio percorrer todas as abas e certificar-se de que o caminho de salvamento no

campo "Output"est correto. recomendado criar uma pasta dentro da pasta de seu

projeto, a fim de separar os arquivos "gerber". Aps confirmar, clique em "Process Job".

Sero criados os seguintes arquivos:

Tab. 4: Arquivos criados

Arquivo Contedoxxx.cmp TOP Layer - Lado componentesxxx.sol Solder Layer - Lado soldagemxxx.otl Board outline - Limites da placaxxx.plc Silk screen - Nomes e valores dos componentesxxx.stc Solder stop mask CMP - Mascara de solda, lado componentesxxx.sts Solder stop mask SOL - Mascara de solda, lado solda

Volte ao "Control Panel"do Eagle e abra o arquivo ".brd"de seu projeto. Digite "run

drillcfg.ulp"no campo linha de comando ou clique no boto "Run"na barra de ao e

selecione o arquivo correspondente. Aps executar o comando, selecione o sistema de

unidades "inch", clique em "OK"e na janela seguinte clique em "OK".

Selecione o diretrio onde esto sendo salvos os arquivos gerber e clique em "Save".

73

Fig. C.3: Gerando arquivo de furao


Ser criado um arquivo xxx.drl.


clique no arquivo "excellon.cam".

74


Na janela "CAM Processor"clique em "File Open JOB", e selecione o arquivo"excellon.cam", para que o programa configure os padres de furao.

Fig. C.6: Abrindo CAM excellon

Abra o arquivo ".brd" de seu projeto. Na janela "CAM Processor", selecione os

layers : Drills e Holes. Em "Output"configure o "Device"como "SM3000"e crie um nome

para o arquivo de furao xxx.smb. Clique "Rack"e selecione o arquivo ".drl"gerado no

passo anterior.

75

Fig. C.7: Abrindo arquivo de furao

Certifique-se que o arquivo est sendo salvo na pasta correta e clique em "Process

Section".

Fig. C.8: Finalizando

Junto aos arquivos criados anteriormente aparecer um arquivo xxx.smb, o qual cor-

responde aos furos da placa.

Para verificar se est tudo certo com os arquivos criados, o software "Gerbv"disponvel

76

para download no site do desenvolvedor:

http://gerbv.sourceforge.net/

O software possibilita a visualizao dos arquivos criados, verificando possveis erros.

Fig. C.9: Software Gerbv

Para abrir os arquivos criados, clique em "File Open Layer(s)". Navegue at apasta onde os arquivos foram salvos e pressionando a tecla "Control", selecione todos os

arquivos.


Clique em "Abrir".

77


Se tudo estiver correto, os arquivos j podem ser enviados para uma empresa espe-

cializada.

79

ANEXO A -- Esquema Eltrico31

7T 337T

1N40

04

1N40

04

1N40

04

1N40

04

10K Ohm 470 Ohm

470 Ohm 10K Ohm

1000

uF 1000

uF

10nF

10nF

1uF

1uF

10uF

10uF

220 Ohm 220 Ohm

GND

GND G

ND

GND

330 Ohm

+vcc

-vcc

330 Ohm

VI3

1

VO2

IC1

ADJ

VI2

1

VO3

IC2

ADJ

D1 D2

D3 D4

A E

S

R1

A E

S

R2

AE

S

R3

AE

S

R4

C1

C2

C5

C6

C3 C4

C7

C8

ENTR

ADA-

1

ENTR

ADA-

2

ENTR

ADA-

3

SAID

A-1

SAID

A-2

SAID

A-3

R5 R6

R7

LED1

LED2

R8

GND

Tec.

Rod

rigo

Krug

Fig. A.1: Esquema Eltrico

81

ANEXO B -- Lista de Componentes

Tab. 5: Lista de componentes

Part Value Device Package Description LibraryC1 1000uF CPOL-USE3.5-8 E3,5-8 POLARIZED CAPACITOR, American symbol rclC2 1000uF CPOL-USE3.5-8 E3,5-8 POLARIZED CAPACITOR, American symbol rclC3 1uF CPOL-USE2.5-6 E2,5-6 POLARIZED CAPACITOR, American symbol rclC4 1uF CPOL-USE2.5-6 E2,5-6 POLARIZED CAPACITOR, American symbol rclC5 10nF C-EU050-030X075 C050-030X075 CAPACITOR, European symbol rclC6 10nF C-EU050-030X075 C050-030X075 CAPACITOR, European symbol rclC7 10uF CPOL-USE2.5-6 E2,5-6 POLARIZED CAPACITOR, American symbol rclC8 10uF CPOL-USE2.5-6 E2,5-6 POLARIZED CAPACITOR, American symbol rclD1 1N4004 1N4004 DO41-10 DIODE diodeD2 1N4004 1N4004 DO41-10 DIODE diodeD3 1N4004 1N4004 DO41-10 DIODE diodeD4 1N4004 1N4004 DO41-10 DIODE diode

ENTRADA AK500/3 AK500/3 CONNECTOR con-ptr500SAIDA AK500/3 AK500/3 CONNECTOR con-ptr500IC1 317T 317T TO220H Positive VOLTAGE REGULATOR linearIC2 337T 337T TO220H Negative VOLTAGE REGULATOR linearLED1 +vcc LED5MM LED5MM LED ledLED2 -vcc LED5MM LED5MM LED ledR1 10KOhm TRIM EU-RS3 RS3 POTENTIOMETER potR2 470Ohm TRIM EU-RS3 RS3 POTENTIOMETER potR3 470Ohm TRIM EU-RS3 RS3 POTENTIOMETER potR4 10KOhm TRIM EU-RS3 RS3 POTENTIOMETER potR5 220Ohm R-US 0207/10 0207/10 RESISTOR, American symbol rclR6 220Ohm R-US 0207/10 0207/10 RESISTOR, American symbol rclR7 330Ohm R-US 0207/10 0207/10 RESISTOR, American symbol rclR8 330Ohm R-US 0207/10 0207/10 RESISTOR, American symbol rcl

83

ANEXO C -- Resultado Final

Fig. C.1: Resultado final

85

ANEXO D -- Clculo da Capacidade de

Conduo de Corrente Eltrica

das Trilhas

Fig. D.1: Capacidade de conduo de corrente

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