Eagle Tutorial Complete
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UUttiilliizzaaoo pprrttiiccaa ddoo pprrooggrraammaa EEAAGGLLEE 44..1144
Agosto/2005
Lucnio Preza de Arajo [email protected]
http://www.prof2000.pt/users/lpa
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Utilizao prtica do programa Eagle
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INDICE
Introduo Pg.2
Instalar o programa Pg.3
Executar o programa Pg.6
Barra de ferramentas e bibliotecas Pg.9
Adicionar componentes rea de trabalho Pg.11
Inserir os componentes Pg.13
Ligar os componentes Pg.16
Criar o layout Pg.17
Furos de fixao Pg.22
Impresso Pg.24
Anexo 1 Library Pg.26
Anexo 2 Layers Pg.30
Anexo 3 Criar bibliotecas de componentes Pg.32
Anexo 4 Design Rule Check (DRC) Pg.41
Anexo 5 Personalizar o dimensionamento das pistas Pg.45
Anexo 6 Inserir uma frame no esquemtico Pg.46
Anexo 7 Obter uma listagem dos componentes Pg.47
Anexo 8 Exportar o esquema ou a board para o formato bmp Pg.49
Bibliografia Pg.50
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Utilizao prtica do programa Eagle
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IInnttrroodduuoo
O programa Eagle um programa de desenho de placas de circuito impresso (PCI)1.
Este programa gratuito (freeware) e relativamente fcil de utilizar, depois de
se conhecerem os passos fundamentais.
Pode-se fazer download deste programa freeware (verso 4.14) em:
http://www.cadsoftusa.com/
Em primeiro lugar deve desenhar-se o esquema elctrico pretendido (ficheiros de
extenso *.sch) e, a partir desse esquema, o programa apresenta uma soluo para
o desenho das pistas. O desenho da placa de circuito impresso (PCI ou PCB)
apresentado em ficheiros de extenso *.brd.
Utilizando as bibliotecas de componentes existentes no programa, constri-se o
esquema elctrico que ser usado como base no projecto da PCI. Assim sendo,
muito importante a seleco correcta do componente, pois alm da sua aplicao
bsica tambm serviro de referncia as suas caractersticas gerais, tais como o
tamanho, o encapsulamento, a potncia, etc.
Aps a elaborao do esquema possvel gerar uma PCI, atravs de um rascunho
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 pistas, montagens, fixaes mecnicas e outros requisitos.
1 Existem outros programas de desenho de placas de circuito impresso nomeadamente: Ultiboard,
QuickRoute, Pcad, ACCEL, etc.
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Utilizao prtica do programa Eagle
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IInnssttaallaarr oo PPrrooggrraammaa
Localize no seu computador o disco onde est guardado o programa eagle-
4.14.exe. Execute-o para iniciar a instalao e clique sobre a opo Setup.
Ser apresentada a janela de boas vindas e de aviso de proteco do programa.
Clique sobre Next.
Em 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 2.
Clique sobre Yes.
2 A rea da placa (board) limitada a 100 x 80 mm, o esquema elctrico fica limitado a uma s folha e
s pode ser usado, no mximo, para placas de dupla face.
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Ser apresentada uma nova janela para a escolha da directoria de destino da
instalao do programa. Caso seja necessrio, altere para a localizao pretendida.
Clique sobre Next.
A janela seguinte apresenta para simples conferncia, um resumo dos parmetros
iniciais da instalao.
Clique sobre Next. Comear a instalao propriamente dita.
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O processo de instalao iniciado e pode ser acompanhado pela barra de
progresso. Terminada a instalao, surge a janela de finalizao. Caso no queira
visualizar os ficheiros ou iniciar o programa, desseleccione os quadrados. Clique em
Finish.
Quando executar o software pela
primeira vez aparecer uma caixa de
dilogo a pergunta se tem uma licena
pessoal. Seleccione "Run as Freeware".
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EExxeeccuuttaarr oo PPrrooggrraammaa
Executando-se o programa, surge a janela principal onde esto localizados os
comandos bsicos para criao e abertura de projectos. Entre estes, destacamos a
directoria Projects, onde originalmente so armazenados os projectos em
elaborao ou j concludos.
Como vamos realizar a aprendizagem atravs de um exemplo prtico, devemos criar
inicialmente um novo projecto para guardarmos os nossos trabalhos. Para esse
efeito siga a seguinte sequncia de comandos: (File> New> Project).
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Utilizao prtica do programa Eagle
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Vamos acrescentar um novo projecto ao qual vamos atribuir o nome Dimmer.
Observe que direita do nome, surge a frase Empty Project, indicando que ainda
no tem nenhum contedo, ou seja, apenas a pasta foi criada.
Devemos ento criar um novo esquema elctrico (New Schematic), pressionando com o boto direito do rato sobre a pasta Dimmer, seguindo a sequncia mostrada
na figura a seguir.
Surge ento a janela com os comandos e funes especficas para o desenho do
esquema elctrico.
Ttulo Barra de menus Barra de aco
Barra de parmetros Linha de comando
Display de
coordenadas
Barra de
ferramentas
Barra de estado
rea de
trabalho
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Barra de aco
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19
1 - Abrir um documento.
2 - Gravar um documento.
3 - Imprimir um documento.
4 - Exportar um ficheiro para o formato de industrializao (CAM Computer
Aided Manufacturing).
5 - Passar do esquemtico para a placa e vice-versa.
6 - Nmero de folhas.
7 - Utilizar a biblioteca.
8 - Executar um ficheiro script (*.scr).
9 - Correr um programa de linguagem de utilizador (*.ulp).
10 - Ajustar o desenho janela.
11 - Ampliar o desenho.
12 - Reduzir o desenho.
13 - Redesenhar/limpar o desenho.
14 - Ampliar uma rea seleccionada do desenho.
15 - Anular a ltima alterao.
16 - Refazer a alterao anterior.
17 - Cancelar comando.
18 - Executar comando.
19 - Ajuda do programa.
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BBaarrrraa ddee FFeerrrraammeennttaass ee BBiibblliiootteeccaass
INFO: Mostra as propriedades dos objectos
seleccionados.
SHOW: Mostra, na barra de status, os nomes e outros
detalhes do objecto seleccionado.
DISPLAY: Permite mostrar ou esconder as camadas
(layers) que pretendemos que apaream ou no no
desenho ou impresso.
MARK: Permite seleccionar a origem das coordenadas
para a apresentao da posio relativa indicada na parte
superior esquerda da janela (display de coordenadas).
MOVE: Permite mover um objecto seleccionado.
COPY: Permite copiar um objecto.
MIRROR: Gera uma imagem invertida dos objectos e
grupos relativamente ao eixo dos Y.
ROTATE: Permite rodar um objecto.
GROUP: Activando esta funo pode-se seleccionar um
conjunto de objectos.
CHANGE: Permite alterar as propriedades dos objectos.
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 objecto seleccionado.
ADD: Com esta funo podem-se inserir no esquema os
componentes que esto disponveis nas bibliotecas.
NAME: Permite modificar o nome que o programa deu aos
componentes e condutores utilizados.
VALUE: Permite definir ou modificar o valor de um objecto.
SMASH: Permite separar o nome do objecto do seu valor.
PINSWAP: Permite trocar pinos equivalentes.
GATESWAP: Permite trocar gates equivalentes.
SPLIT: Permite curvar uma linha j desenhado.
INVOKE: Pode ser utilizado para permitir a ligao do componente activo a uma fonte de
tenso diferente de VCC e GND.
WIRE: Permite desenhar linhas/condutores.
TEXT: Permite acrescentar etiquetas de texto a um elemento ou desenho.
CIRCLE: Permite desenhar crculos.
ARC: Permite desenhar arcos.
RECTANGLE: Permite desenhar rectngulos.
POLYGON: Permite desenhar um polgono.
BUS: Permite desenhar barramentos de condutores paralelos.
NET: Permite fazer ligaes elctricas ao bus e definir o dimensionamento das pistas.
JUNCTION: Serve para inserir um n (numa derivao) ou para definir os terminais dos
componentes.
LABEL: Permite colocar uma etiqueta com o nome dado a uma linha simples ou barramento.
ERC: (Electrical Rule Check) Esta uma ferramenta que realiza uma verificao elctrica
do circuito, detectando erros nos esquemas elctricos.
Se necessitar de ajuda suplementar sobre alguma ferramenta, clique no seu cone e seguidamente no cone de Help ou escreva na linha de comando a palavra Help seguida do nome da ferramenta.
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Utilizao prtica do programa Eagle
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Os esquemas elctricos devem ser sempre desenhados com a grelha de 0,1
polegada (2,54 mm), porque as bibliotecas esto definidas para este valor. Os
smbolos devero ser colocados nesta grelha ou num mltiplo da mesma, uma vez
que em caso contrrio possvel que as pistas no possam ser ligadas aos pinos
(terminais).
Vamos iniciar o desenho do esquema elctrico partindo da seleco e
posicionamento dos componentes. Os componentes electrnicos disponveis esto
agrupados por similaridade e/ou fabricante e organizados por ordem alfabtica,
em arquivos independentes denominados bibliotecas (ver anexo 1).
Se seleccionarmos o menu Library e a opo Use podemos verificar que o Eagle j carregou todas as bibliotecas disponveis.
Alm disso, uma vez localizado, devemos decidir sobre qual entre as variaes
apresentadas o mais adequado, para tal devemos utilizar as informaes
mostradas na janela direita quando seleccionamos uma biblioteca qualquer ou um
componente.
O componente
seleccionado
C22/11 um
condensador
com as
dimenses de
22mm x 11mm e
com uma
distncia entre
os terminais de
22,5 mm.
Como podemos
observar, em
funo da
quantidade de
bibliotecas,
componentes
e combinaes
entre os
grupos,
inicialmente
haver uma
certa
dificuldade
em localizar o
componente
desejado.
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AAddiicciioonnaarr ccoommppoonneenntteess rreeaa ddee ttrraabbaallhhoo
Uma vez que as bibliotecas esto disponveis, para se inserir um componente
utilizamos os comandos Edit> Add ou usamos o cone
Surgir a seguinte janela
Faa a rolagem da listagem de nomes, seleccione e expanda a livraria rcl . Dentro
desta biblioteca localize o componente R-EU_0207/12 (l-se: Resistncia,
smbolo EUropeu, dimenses 2mm x 7mm, distncia entre as ilhas 12mm).
Nas janelas do lado direito pode ser vista a representao do componente
(smbolo), a sua configurao fsica (ilhas, serigrafia) e o seu encapsulamento.
Smbolo a ser
utilizado no
esquema.
Representao do
componente a ser
utilizado na placa
(board)
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Utilizao prtica do programa Eagle
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Para localizar nas bibliotecas um componente com um dado cdigo alfanumrico
especfico dever escrever esse cdigo no campo Search da janela ADD e pressionar OK.
Surgir a seguinte janela
Se pressionar em OK poder colocar esse componente na rea de trabalho.
Nota: Se alguns dos componentes da listagem inicial parecem ter desaparecido quando usa a pesquisa dentro da janela do comando Add o que dever fazer dentro dessa janela apagar o que estiver no campo Search e pressionar OK.
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UUmm eexxeemmpplloo:: DDiimmmmeerr lliigghhtt IInnsseerriirr ooss ccoommppoonneenntteess
Para facilitar a aprendizagem vamos utilizar como exemplo o projecto de um
regulador de intensidade luminosa.
Com base no esquema, devemos comear por dimensionar o tipo de componentes
que sero utilizados e quais efectivamente sero montados na PCI.
Uma eventual primeira lista de componentes seria a seguinte:
1 - Resistncia fixa linear de 18K
1 - Potencimetro de 470K
2 - Condensadores de 47nF/400V
1 - Diac de 32V
1 - Triac BT137
Para obtermos previamente todas as dimenses dos componentes que vamos
utilizar, a partir dos seus valores, podemos recorrer a um catlogo geral de
componentes (por exemplo o catlogo geral da Farnell) ou comprar os componentes
e medir as suas dimenses.
de notar que nas bibliotecas deste programa, nem sempre existem os
componentes com as dimenses exactas, tendo por isso de se escolher os que tm
valores mais aproximados. Se um dado componente que necessrio no se
encontra em nenhuma biblioteca, poder-se- criar uma nova biblioteca de
componentes (ver anexo 3).
Podemos iniciar o desenho do esquema elctrico no Eagle, para posterior gerao
da PCI. de notar que o potencimetro no ser montado directamente na PCI.
No caso da alimentao da rede por exemplo, deve ser prevista a sua ligao
elctrica com a placa, colocando-se ilhas especficas onde sero soldados os fios. A
mesma coisa deve ser feita com a carga (lmpada), onde devero ser usadas duas
ilhas para a ligao atravs de fios.
Temos que considerar a possibilidade de montar um dissipador de calor no triac,
caso a potncia da carga a controlar seja grande.
A tenso de 230 V liga
entre os pontos 1 e 4.
A lmpada liga entre os
pontos 2 e 3.
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Seleccione o projecto gravado anteriormente no Eagle (Dimmer) e crie um novo
esquema. Execute o comando Add.
Localize e abra a biblioteca rcl. Seleccione a resistncia R-EU_0207/12 e
clique em OK. Posicione a resistncia no esquema clicando uma vez com o boto
esquerdo do rato. Para fazer a rotao do componente de 90o antes de posicion-lo
utilize o boto direito do rato. Pressione a tecla ESC para finalizar a colocao da
resistncia e voltar para a seleco de bibliotecas.
Ainda na biblioteca rcl seleccione o condensador C-EU150-054 x 183 e clique em
OK. Coloque os dois condensadores no esquema.
Utilizando os
comandos Name e Value altere os nomes e valores dos
componentes.
Com o comando
Smash (clique em Smash e em seguida use Move) podemos deslocar os nomes e
valores dos
componentes para
posies mais
adequadas no
desenho.
Se pretender
mover um
componente use o
comando Move.
Deve utilizar o
comando Rotate se pretender
rodar um
componente e o
comando Delete se pretender
apag-lo.
Grelha
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Feche a biblioteca rcl, abra a biblioteca triac e seleccione o diac GT32. Coloque
o componente no esquema. Na mesma biblioteca seleccione o triac TIC225S e
coloque-o no esquema.
Ainda necessitamos de colocar as ilhas para a soldagem dos fios do potencimetro,
alimentao da rede e receptor.
Feche a biblioteca triac, abra a biblioteca wirepad e escolha a ilha desejada
conforme o seu dimetro externo e o dimetro do furo de solda. Neste exemplo
utilizaremos a ilha de 2,54/1,0.
Pressione a tecla ESC para finalizar a colocao das ilhas e feche a biblioteca
wirepad.
Para
acrescentar
texto ao
esquema
(potencimetro,
receptor) utilize o
comando
Text.
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UUmm eexxeemmpplloo:: DDiimmmmeerr lliigghhtt LLiiggaarr ooss ccoommppoonneenntteess
Seleccione primeiro
o comando Wire (ver o anexo 5) na barra de
ferramentas e
conforme o nosso
esquema inicial
comece a interligar
os componentes.
Com um clique do
rato num dos
terminais inicia-se a
linha e com dois
cliques no outro
terminal (ou Esc)
conclui-se a ligao.
Observe que ao seleccionar o comando Wire surgem algumas opes de
configurao na parte superior da janela do Eagle. Com estas opes podemos
ajustar os parmetros das linhas que iremos desenhar. Podemos alterar os
formatos das linhas (ngulo recto, 45 graus, curvas e espessura da linha).
Continue a
desenhar as linhas
de interligao
entre os
componentes at
completar o
circuito. Finalize-
o colocando os ns
elctricos
utilizando o
comando
Junction.
Para terminar, faa a verificao do esquema utilizando o comando Erc e corrija os eventuais erros apontados.
Certifique-se de ter gravado o esquema com o nome Dimmer e vamos passar para a
criao da PCI.
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Utilizao prtica do programa Eagle
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UUmm eexxeemmpplloo:: DDiimmmmeerr lliigghhtt CCrriiaarr oo llaayyoouutt
Utilize os comandos File>> Switch to board ou clique no cone Responda afirmativamente pergunta se quer criar uma nova PCI.
Observe que automaticamente ser criada uma nova janela apresentando
esquerda os componentes utilizados no esquema elctrico, com interligaes
cruzadas, posicionados ao lado de uma rea rectangular (PCI). A partir deste
rascunho inicial iremos posicionar adequadamente estes componentes na placa para
gerarmos o layout final da PCI.
Grave o ficheiro desta placa (File>> Save).
Antes de se iniciar a criao da PCI, observe que algumas novas funes
(sublinhadas a vermelho) foram acrescentadas na barra de ferramentas.
Placa de circuito impresso. Componentes utilizados no
esquema elctrico.
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REPLACE: Permite trocar o encapsulamento a um
componente, por outro da mesma livraria
SPLIT: Permite quebrar uma pista.
OPTIMIZE: Unir segmentos de fio.
ROUTE: Permite criar manualmente uma pista a
partir de uma ligao j estabelecida
RIPUP: Permite converter uma pista numa ligao
no routeada.
VIA: Permite desenhar os furos quando necessrio
passar uma pista de uma camada para outra.
SIGNAL: Permite gerar ligaes entre ilhas de
componentes (pads). Estas ligaes devem ser logo
routeadas manualmente (ROUTE) ou de forma
automtica (AUTO).
HOLE: Permite desenhar a marcao dos furos para
a fixao da placa.
RATSNEST: Calcula a mnima distncia entre os
pontos de ligao elctrica.
AUTO: Permite efectuar a traagem das pistas
automaticamente.
DRC (Design Rule Check): Faz a verificao das
regras de desenho. (Ver anexo 4) ERRORS: Apresenta os erros encontrados pela
anlise das regras de desenho (DRC) - (Ver anexo 4)
Semelhante ao que se fez no esquema elctrico, tambm aqui 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.).
A seguir deveremos mover os componentes para dentro da rea da placa, para isso
use o comando Move da barra de ferramentas
Posicione os componentes conforme a sua preferncia e convenincia com o
projecto. Durante a movimentao do componente pode gir-lo utilizando o boto
direito do rato, de modo a encontrar uma posio mais favorvel passagem das
pistas.
NOTA: Quando se inicia o desenho do circuito impresso a partir do esquema, o programa no permite a incluso de novos componentes nem de ligaes elctricas que no figurem no esquemtico, para desta forma se manter a consistncia entre eles.
Copy
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Utilizao prtica do programa Eagle
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Clicando no seguinte cone poder, se necessrio, aceder ao esquemtico
correspondente.
Uma primeira apresentao seria a seguinte (pode tentar outras possibilidades).
Observe que o triac foi posicionado com sua face metlica para fora da PCI, em
funo da possvel montagem de um dissipador de calor.
Aps mover os componentes, execute o comando Ratsnest para organizar as pistas de referncia. Verifique o layout quanto necessidade de mais
ajustes, tais como rodar ou mover algum componente para facilitar a passagem das
pistas.
Verifique a existncia de erros que possam comprometer a PCI utilizando os
comandos Tools>> ERC e Errors, ou clique nos cones.
Se no houver nenhuma indicao de erro vamos gerar as pistas automaticamente,
indo a Tools>> Auto 3 ou clique no cone
3 Se pretender traar as pistas manualmente, clique no cone Route, que se encontra na barra de ferramentas, e clique com o rato numa extremidade de um componente e deslize o rato segundo o
traado que pretende at ao prximo terminal, onde voltamos a clicar. Repita as operaes para o
restante traado.
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Utilizao prtica do programa Eagle
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Na janela de configurao apresentada (Autorouter setup), na opo General mude a opo disponvel em Preferred Directions no item 16 Bottom para N/A (no aplicvel) e pressione o boto OK.
Top:
Lado de
cima da
placa
(lado dos
compo-
nentes).
Bottom:
Lado de
baixo da
placa
(lado da
solda)
Conforme a disposio dos componentes adoptada, as pistas sero geradas
automaticamente, resultando num layout preliminar. Este layout pode ser alterado,
de modo a se organizarem as pistas da forma mais adequada, mudar os ngulos
utilizados, etc. Para desfazer o roteamento sem perder o posicionamento utilize o
menu Edit e o comando Ripup ou o cone (Ripup) da barra de ferramentas (ver figura) e clique sobre os segmentos das pistas que pretende alterar.
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Utilizao prtica do programa Eagle
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Como resultado teremos estas pistas ainda no roteadas, ou seja, agora podemos
utilizar o comando Move e deslocar o que for necessrio. V a Tools>> Auto e refaa as pistas novamente. O resultado destas alteraes pode ser visto na imagem seguinte.
Nota: Todas as alteraes feitas no esquema sero aplicadas automaticamente na
placa. No caso da incluso de novos componentes no esquema sero estes colocados
fora da rea da placa para serem posteriormente posicionados por ns no seu
interior.
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Utilizao prtica do programa Eagle
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UUmm eexxeemmpplloo:: DDiimmmmeerr lliigghhtt FFuurrooss ddee ffiixxaaoo
Agora que o layout est pronto, vamos finalizar a PCI seleccionando os locais para
os furos de fixao e definindo o contorno para o recorte da placa de circuito
impresso.
Para facilitar o posicionamento active a grelha atravs do comando View >>Grid. Seleccione On para ver a grelha. Seleccione o tipo de grelha: pontos (Dot) ou linhas (Lines).
Caso o fundo (background) esteja preto, mude-o para branco. Para efectuar esta
alterao no fundo, seleccione o menu Options>>User Interface e faa a mudana. Deixe o fundo (background) branco.
Para marcar os locais de furao seleccione o menu Draw>> Hole ou clique em
Aps essa seleco, aparecer um menu PopUp, Drill, onde poder escolher o dimetro do furo.
Nota:
1 inch (polegada) 2,54 cm
0,05 inch (polegadas) 50
mil (milsimas de polegada).
0,05 inch (polegada) 1,27
mm 1270 mic (milsimas
de milmetro).
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Utilizao prtica do programa Eagle
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Posicione os quatro pontos para furao da placa.
Lembre-se que estes pontos sero usados apenas como guia de furao e
posteriormente, utilizando-se uma broca de 3mm, devero desaparecer da placa.
O passo seguinte o de ajustar os bordos da placa de circuito impresso. Para isso
podemos seleccionar o comando Move e clicando sobre os cantos da linha de contorno desloc-la at posio desejada. Neste exemplo no nos preocupamos
com as dimenses mecnicas e outros parmetros referentes caixa de montagem.
Com a ferramenta Text pode-se adicionar o texto desejado, facilitando a identificao do projecto
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Utilizao prtica do programa Eagle
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UUmm eexxeemmpplloo:: DDiimmmmeerr lliigghhtt IImmpprreessssoo
A ltima etapa consiste na impresso do circuito, seja para a documentao do
projecto ou para a fabricao da PCI.
Antes de imprimir aconselhvel que se desactivem temporariamente as camadas
(layers) indesejadas. Deste modo, podemos imprimir apenas as ilhas e pistas (para
o fabrico da PCI) ou apenas a serigrafia e as ilhas (para a documentao do
projecto).
Para isso utilizamos os comandos View>> Display/Hide Layers ou o cone (ver anexo 2). Na janela que surge, clique sobre o nmero da layer para desactiv-la (branco) ou
activ-lo (azul) conforme pretendido.
Na janela est seleccionada a camada Top (pistas de cobre) Pads (ilhas) e Dimension (contorno da placa) para serem visveis. Obtemos o seguinte resultado:
Esta ser a impresso a
ser utilizada na folha de
acetato, pois temos
apenas os elementos que
devem aparecer na face
cobreada a ser corroda.
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Utilizao prtica do programa Eagle
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Porm existe um detalhe muito importante, pois no Eagle a viso que temos da PCI
corresponde sua vista superior, olhando-se atravs da face de componentes, ou
seja, estamos a visualizar as pistas e ilhas como se a placa de circuito impresso
fosse totalmente transparente.
Isto significa que a impresso desta vista deve ser feita de modo espelhado.
Para isso, ao seleccionar os comandos File>> Print deve certificar-se que a opo Mirror esteja assinalada antes de prosseguir.
Nesta janela tambm podemos alterar alguns parmetros na opo Page.
Com as alteraes indicadas abaixo, pode posicionar a impresso em qualquer parte
da pgina permitindo um melhor aproveitamento do papel.
Uma vez que estas caractersticas podem variar conforme o tipo de impressora
utilizada, antes de imprimir em acetato prprio para impressora faa alguns testes
de impresso em papel comum e ajuste os parmetros conforme a impressora
disponvel.
No exemplo da figura ao
lado a impresso seria feita
na parte superior da folha
(Top) e no centro da mesma
(Center)
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Utilizao prtica do programa Eagle
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ANEXO 1 Library
Library Content
19INCH Eurocards with VG connectors
40XX CMOS 40xx-Series CMOS Logic,
40XXSMD Same as above, but with SMD packages
41XX1 CMOS 41xx-Series CMOS Logic,
41XXSMD Same as above, but with SMD packages
45XX4 CMOS 45xx-Series CMOS Logic,
45XXSMD Same as above, but with SMD packages
74XX11 TTL 74xx-Series TTL Logic,
74XXSMD Same as above, but with SMD packages
751XX3 TTL 75xx-Series TTL Logic,
751XXSMD Same as above, but with SMD packages
ACL8 Texas Inst. ACL Logic,
BATTERY Lithium batteries, NC accumulators
BURR53 Burr-Brown components
BUSBAR Schroff bus bars
BUZZER Buzzers, SMD
CAP Capacitors
CAP-FE Interference suppression capacitors
CAP-TANT Tantal capacitors
CAP-WI Capacitors from WIMA
CON-DIL DIL connectors for ribbon cables
CON-LSTA Pinhead connectors, female
CON-LSTB Pinhead connectors, male
CON-ML ML connectors
CON-MSF MSF connectors, grid 2.5mm
CON-MT MT connectors from AMP
CON-MT6 MT6 crimp connectors from AMP
CON-RIB Ribbon cables 2.8 / 4.8 / 6.3mm
CON-VG VG connectors from HARTING
CONNSIMM SIMM connectors from AMP
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Utilizao prtica do programa Eagle
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CONQUICK Quick connectors from AMP
DC-DC DC-DC converters
DEMO Demo library
DIL DIL packages, Octagon 63 Mil/drill 32 Mil
DIL-E DIL packages, YLongOct
DILSWTSCH DIL switches, encoder switches
DIODE Diodes
DISCRETE Discrete components (R,C...)
DISP-HP Display components from HP
DISP-LCD LCDs from DATA MODUL
DRAM DRAMs from Motorola
ECL ECL components from Texas Instr. and Motorola
EXAR Exar components
FET FETs
FIB-HP Fiber optic components, HP
FIB-SI Fiber optic components, Siemens
FIFO FIFO components
FRAMES Drawing frames for schematics
FUJITSU Fujitsu
FUSE Fuses
HARRIS Microprocessor products from Harris
HEATSINK Heatsinks
HIRSCHM Hirschmann diodes; LS, Scart connectors etc.
HOLES Assembly holes
IC DIL packages, Octagon 55 Mil
IDTCMOS IDT products
IND -A69 Inductors, Trafo ETD29
IND-B39 Ferrite cores, Siemens
INTEL Microprocessor products from Intel
INTELPLD PLDs from Intel
JUMPER Bridges for single layer boards, SMD sold.
JUMPS Jumpers and jumper connectors
KEY Keys from RAFI and ITT
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KEYOMRON OMRON keys
LED LEDs
LINEAR Analog components
M68000 68000 family components
MARKS Crop marks, reference marks
MAXIM MAXIM components
MEMHITCH Hitachi memory components
MEMNEC NEC memory components
MEMORY Generic memory components
MOTOROLA Motorola microprocessor products
NPN NPN transistors
OPTO-TRA Opto transistors from Siemens
OPTOCPL Opto couplers
PAL Monolithic Memories
PHO500 PHOENIX clamp connectors
PHO508A PHOENIX clamp connectors
PHO508B PHOENIX clamp connectors
PHO508C PHOENIX clamp connectors
PHO508D PHOENIX clamp connectors
PHO508E PHOENIX clamp connectors
PIC Microchip PIC controllers
PINH-H Pinhead connectors with lever, horizontal
PINH-V Pinhead connectors with lever, vertical
PINHEAD Pinhead connectors
PLCCPACK PLCC packages
PNP PNP transistors
POLCAP Polarized capacitors
PTC-NTC PTCs and NTCs
PTR500 PTR clamp connectors
QUARTZ Quartzes, generators, SMD
R Resistors
R-DIL Resistor networks, DIL
R-PWR Power resistors
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Utilizao prtica do programa Eagle
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R-SIL Resistor networks, SIL
RECTIF Rectifier bridges
RELAIS Relays
RIBCON PC board connectors
RIBCON4 4-row pc board connectors
SIEMENS Siemens components
SMD SMD packages
SMD-IC SMD packages
SMD-SPC SMD packages
SOLPAD Soldering pads
SPECIAL Special devices, transformer, fuse, lamp, etc.
SRAM Static RAMs from Motorola
SUBD-A Sub-D connectors, 9 to 37 pins
SUBD-B Sub-D connectors, 50 pins
SUPPLY1 Supply symbols
SUPPLY2 Supply symbols
SWITCH Rotary switches, toggle switches
TESTPAD Test areas, test pins
TRAFO-B BLOCK transformers
TRAFO-E ERA transformers
TRAFO-R Ring core transformers
TRANS-SM Small power transformers
TRANS-PW Power Transformers
TRIAC Thyristors, triacs
TRIMPOT Trimmpots
ULN ULN ICs
V-REG Voltage regulators
VARIST Siemens varistors
WAGO500 WAGO clamp connectors, grid 5.00mm
WAGO508 WAGO clamp connectors, grid 5.08mm
WIREPAD Pads for connecting wires
WSIPSD WSI components
ZILOG Zilog components
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Utilizao prtica do programa Eagle
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ANEXO 2 Layers
Os desenhos do Eagle contm objectos em camadas (layers) diferentes.
Predefined EAGLE Layers
Layout
1 Top Tracks, top side Pistas do lado de cima da placa.
2 Route2 Inner layer (signal or supply) Camadas intermdias existentes em placas de circuito impresso do tipo multicamadas.
3 Route3 Inner layer (signal or supply)
4 Route4 Inner layer (signal or supply)
5 Route5 Inner layer (signal or supply)
6 Route6 Inner layer (signal or supply)
7 Route7 Inner layer (signal or supply)
8 Route8 Inner layer (signal or supply)
9 Route9 Inner layer (signal or supply)
10 Route10 Inner layer (signal or supply)
11 Route11 Inner layer (signal or supply)
12 Route12 Inner layer (signal or supply)
13 Route13 Inner layer (signal or supply)
14 Route14 Inner layer (signal or supply)
15 Route15 Inner layer (signal or supply)
16 Bottom Tracks, bottom side Pistas do lado de baixo da placa.
17 Pads Pads (through-hole) Ilhas para a soldagem dos componentes.
18 Vias Vias (through-hole) Furo para passagem da pista para outra camada.
19 Unrouted Airwires (rubberbands) Ligaes no routeadas.
20 Dimension Board outlines (circles for holes) Limites da placa e furos de fixao.
21 tPlace Silk screen, top side
22 bPlace Silk screen, bottom side
23 tOrigins Origins, top side
24 bOrigins Origins, bottom side
25 tNames Service print, top side
26 bNames Service print, bottom side
27 tValues Component VALUE, top side
28 bValues Component VALUE, bottom side
29 tStop Solder stop mask, top side
30 bStop Solder stop mask, bottom side
31 tCream Solder cream, top side
32 bCream Solder cream, bottom side
33 tFinish Finish, top side
34 bFinish Finish, bottom side
35 tGlue Glue mask, top side
36 bGlue Glue mask, bottom side
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Utilizao prtica do programa Eagle
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37 tTest Test and adjustment inf., top side
38 bTest Test and adjustment inf. bottom side
39 tKeepout Nogo areas for components, top side
40 bKeepout Nogo areas for components, bottom side
41 tRestrict Nogo areas for tracks, top side
42 bRestrict Nogo areas for tracks, bottom side
43 vRestrict Nogo areas for via-holes
44 Drills Conducting through-holes
45 Holes Non-conducting holes
46 Milling Milling
47 Measures Measures
48 Document General documentation
49 Reference Reference marks
51 tDocu Part documentation, top side
52 bDocu Part documentation, bottom side
Schematic
91 Nets - Nets
92 Busses - Buses
93 Pins - Connection points for component symbols with additional information
94 Symbols - Shapes of component symbols
95 Names - Names of component symbols
96 Values - Values/component types
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ANEXO 3 Criar bibliotecas de componentes
Para criar uma nova biblioteca de componentes deve-se seleccionar no painel de
controlo inicial do programa o menu File >> New >> Library.
Surgir a seguinte janela:
Existem trs elementos bsicos que devem ser considerados quando se cria um
novo componente dentro de uma biblioteca: O smbolo (SYMBOL), o
encapsulamento (PACKAGE) e o componente (DEVICE que o componente real,
consistindo no smbolo e encapsulamento).
Para criar um novo componente, em 1 lugar cria-se o smbolo, em 2 lugar o
encapsulamento e em 3 lugar o componente.
Smbolo
Encapsulamento
Componente
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Utilizao prtica do programa Eagle
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Vamos exemplificar.
Na janela anterior seleccione o menu Library e a opo Description . Surgir a seguinte janela:
Escreva na parte inferior
dessa janela a designao
dos componentes que iro
constituir essa biblioteca,
como indicado na figura ao
lado.
essa descrio que ir
surgir quando o utilizador
seleccionar a biblioteca
atravs do comando Add.
Para criar um novo smbolo na biblioteca seleccione no menu Library a opo Symbol ou clique sobre o cone
Surgir a seguinte janela onde dever escrito o nome do smbolo que vai ser criado.
Clicando no boto OK surgir uma nova janela para se efectuar o desenho do
smbolo, usando-se para esse efeito a barra de ferramentas existente no lado
esquerdo.
Se a grelha estiver activa (menu View, opo Grid) fica mais facilitado o desenho do smbolo.
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Utilizao prtica do programa Eagle
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Depois de ser desenhado o smbolo devem-se criar os terminais de ligao.
Para desenhar os pinos de
ligao pode-se utilizar o
menu Draw e a opo Pin ou o cone Pin da barra de ferramentas.
Neste desenho tem que
ser includo ainda o rtulo
>NAME e o rtulo >VALUE
Para inserir o rtulo >NAME:
1. Utiliza-se o menu Draw e a opo Text. 2. Na janela que surge digita-se o texto >NAME.
3. Selecciona-se a Layer 95 Names. 4. Clicar no local onde se pretende colocar o rtulo.
Pin
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Utilizao prtica do programa Eagle
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Para inserir o rtulo >VALUE:
5. Utiliza-se o menu Draw e a opo Text. 6. Na janela que surge digita-se o texto >VALUE.
7. Selecciona-se a Layer 96 Values. 8. Clicar no local onde se pretende colocar o rtulo.
Com o smbolo pronto podemos iniciar o desenho do encapsulamento, utilizando para
esse efeito o menu Library e a opo Package ou usando o cone
Ir surgir uma janela onde se dever
escrever o nome do encapsulamento a ser
criado, como se mostra na figura ao lado.
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Utilizao prtica do programa Eagle
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Na janela que surge desenha-se o encapsulamento utilizando para esse efeito a
barra de ferramentas. Para desenhar os terminais de ligao utiliza-se o menu
Draw e a opo Pad ou o cone Pad da barra de ferramentas.
Como no smbolo, no desenho
do encapsulamento tambm
devem ser inseridos os
rtulos>NAME e >VALUE.
Para inserir o rtulo >NAME:
1. Utiliza-se o menu Draw e a opo Text.
2. Na janela que surge
digita-se o texto
>NAME.
3. Selecciona-se a Layer 25 tNames.
4. Clicar no local onde se
pretende colocar o
rtulo.
Para inserir o rtulo >VALUE:
1. Utiliza-se o menu Draw e a opo Text. 2. Na janela que surge digita-se o texto >VALUE.
3. Selecciona-se a Layer 27 tValues. 4. Clicar no local onde se pretende colocar o rtulo.
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Utilizao prtica do programa Eagle
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Com o smbolo e o encapsulamento j desenhados podemos agora criar o
componente (Device), utilizando para esse efeito o menu Library e a opo Device ou atravs do cone
Surgir uma janela onde se deve escrever o nome do componente a ser criado,
como indicado na figura
Depois de clicar em OK surgir a seguinte janela
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Utilizao prtica do programa Eagle
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Primeiro insere-se o smbolo atravs da menu Edit opo Add que abrir uma nova janela onde se escolhe o smbolo a ser inserido.
Em segundo lugar vamos inserir o encapsulamento para este smbolo clicando sobre
o boto New que se encontra na parte inferior direita da janela (indicado com um circulo vermelho, na figura acima).
Ir surgir uma janela para a seleco do encapsulamento a ser includo.
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Utilizao prtica do programa Eagle
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Com o smbolo e o respectivo encapsulamento j seleccionados podemos agora
definir a associao dos terminais de ligao do smbolo com os pads do
encapsulamento clicando sobre o boto Connect (indicado com um circulo azul, na figura acima).
Para fazer a associao dos pinos do smbolo com os pad do encapsulamento basta
clicar sobre o boto Connect at que todos os pinos estejam associados.
O sinal que surge na janela (identificado pelo circulo vermelho) indica que houve
associao dos pinos com os pad.
Antes da associao dos terminais (Pin) do smbolo s lhas (Pad) do encapsulamento.
Depois da associao dos terminais (Pin) do smbolo s lhas (Pad) do encapsulamento.
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Utilizao prtica do programa Eagle
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A ltima etapa definir o prefixo do rtulo >NAME clicando sobre o boto Prefix indicado na figura com um circulo vermelho.
Agora podemos gravar o novo componente dentro da directoria lbr com o nome
Altifalantes.
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Utilizao prtica do programa Eagle
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ANEXO 4 DRC Design Rule Check
O DRC a ferramenta que define as regras de verificao para o roteamento
automtico, aplicadas na concepo de uma placa.
Podem-se definir diversos parmetros como:
Layers permite definir a espessura do cobre da placa (Copper) as camadas permitidas para o desenho das pistas (Setup) bem como a espessura do isolamento (Isolation) entre elas. No exemplo da figura estamos a visualizar a espessura da face inferior de cobre
(0,035mm = 35 microns).
Clearance permite definir o espaamento mnimo entre pistas (Wire), entre ilhas (Pad), entre vias (via), entre pista a pad, entre pista e via, etc. No exemplo da figura estamos a visualizar a distncia entre a pista e a ilha.
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Utilizao prtica do programa Eagle
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Distance permite definir o espaamento mnimo entre os vrios elementos (pistas,
ilhas, vias) relativamente aos limites da placa (Copper/Dimension). Tambm permite definir a distncia mnima entre os furos dos pads (ilhas), entre
os furos das vias e entre os furos da placa (Drill/Hole). No exemplo da figura estamos a visualizar a distncia entre pistas, ilhas ou vias em
relao ao limite da placa.
Sizes permite definir a largura mnima das pistas (Minimum Width) e o dimetro mnimo dos furos das vias (Minimum Drill). No exemplo da figura estamos a visualizar a largura mnima da pista.
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Utilizao prtica do programa Eagle
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Restring permite definir o dimetro das ilhas (pads) e vias.
Restrings so especificados como percentagem do dimetro do drill (limitados
pelos valores de Min e Max).
No exemplo da figura estamos a visualizar o tamanho mnimo da ilha na face
inferior da placa.
Shapes permite definir a forma das ilhas (pads) e o seu arredondamento para os
componentes SMD.
No exemplo da figura estamos a seleccionar o formato redondo para as ilhas (pads)
da face inferior da placa.
DRILL Restring
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Supply permite definir as dimenses mnimas e mximas das ilhas (pads) usadas
para a alimentao do circuito.
Masks permite definir as dimenses das mscaras de solda.
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ANEXO 5 Personalizar o dimensionamento das pistas
O tamanho padro das pistas de 10 mil 0,25 mm (4)
Para alterar a dimenso das pistas dever seleccionar o menu Edit e a opo Net classes, surgindo a seguinte janela
As dimenses personalizadas a serem introduzidas devem conter no fim
obrigatoriamente a palavra mil (milsima de polegada). Por exemplo:
Largura da pista na
PCI:
78mil = 2mm
Espaamento mnimo
entre pistas:
39mil = 1mm
Dimetro mnimo da
furao:
25mil 0,6mm
Depois de terem sido definidas as dimenses personalizadas basta seleccionar OK.
Para utilizar as pistas personalizadas seleccione o cone Net da barra de ferramentas e surgir na parte superior da janela a seguinte barra:
4 10mil (milsimas de polegada) (10/1000) x 25,4 mm 0,01 x 25,4mm 0,25mm
Largura da
pista na PCI Espaamento
entre pistas
Dimetro
da furao
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Utilizao prtica do programa Eagle
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ANEXO 6 Inserir uma frame no esquemtico
Utilizando os comandos Edit> Add ou usando o cone seleccionar a biblioteca frames.
Surgir a seguinte janela
Escolher a frame desejada e inseri-la no esquemtico.
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Utilizao prtica do programa Eagle
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ANEXO 7 Obter uma listagem dos componentes
Pode-se gerar um ficheiro com a relao dos componentes usados no
esquemtico. Para esse efeito deve proceder da seguinte forma:
Com o esquemtico aberto ir para a janela inicial Control Panel e
seleccionar a directoria User Language Programs.
Na directoria User Language Programs deve seleccionar o ficheiro
bom.ulp com o boto direito do rato e clicar na opo Run in Schematic.
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Utilizao prtica do programa Eagle
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Surgir uma janela com a relao dos componentes existentes no
esquemtico
Clique em Save para guardar este ficheiro dentro da directoria onde tem
o projecto.
O ficheiro com a relao dos componentes surgir, depois de gravado,
dentro da pasta do projecto.
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Utilizao prtica do programa Eagle
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ANEXO 8 Exportar o esquema ou a board para o formato bmp
A exportao do desenho esquemtico ou da board para o formato de
imagem bmp pode ser til, pois podemos juntar essas imagens a um texto.
Para
exportar uma
imagem
seleccione a
seguinte
opo do
menu File
do Editor de
Esquemas ou
do Editor da
Board: File>> Export>> Image.
Surgir a seguinte janela:
File: Colocar o nome que se pretende dar ao
ficheiro.
Browse: Para escolher a directoria onde se
pretende guardar a imagem.
Clipboard: Guarda a imagem na memria para ser
colada posteriormente.
Monochrome: Para imagens em escalas de cinza.
Resolution: Para definir a resoluo da imagem.
Image Sise: Indica o tamanho da imagem.
Seleccione as opes pretendidas e clique em OK. A imagem com a extenso bmp ser exportada para dentro da directoria seleccionada. Em qualquer
altura poder ser inserida num documento, como se mostra a seguir
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Utilizao prtica do programa Eagle
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BIBLIOGRAFIA
Eagle Manual
CadSoft Computer, Inc.
http://www.cadsoft.de/download.htm
Eagle Tutorial
CadSoft Computer, Inc.
http://www.cadsoft.de/download.htm
Apostila Eagle 4.x
Cliceu Buture de Oliveira
http://www.microgenios.com.br/
Textos de apoio
Antnio Leite
http://www.freewebs.com/eagle411
-
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
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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.
-
6
-
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".
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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
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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.
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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.
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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"
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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.
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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
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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
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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"
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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".
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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
3Relao entre "mil" e milmetros: 10mil (milsimos de polegada) (10/1000) 25, 4mm 0, 01 25, 4mm 0, 25mm
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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-
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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.
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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.
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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.
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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
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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.
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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.
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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
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"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.
4Relao entre "mil" e milmetros: 10mil (milsimos de polegada) (10/1000) 25, 4mm 0, 01 25, 4mm 0, 25mm
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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
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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 p