Catturare la tua idea di progetto in uno schema elettrico

Impostazioni e modelli dell’editor degli schemi

Prima di iniziare a lavorare con gli schemi, si consiglia di configurare le impostazioni dell’editor degli schemi nelle pagine della sezione Schematic di System Preferences (a cui si accede selezionando File » System Preferences). Nella pagina Schematic – General, è possibile definire le unità predefinite, la dimensione del foglio schematico e altre impostazioni per un foglio schematico appena creato.

Configura le impostazioni dello schema per CircuitMaker nelle preferenze di sistema.

Un nuovo foglio schematico può essere creato selezionando il comando File » New » Schematic (1). Le impostazioni del documento schematico corrente vengono configurate nella modalità Document Options del pannello Inspector (2). Nella sezione General del pannello, è possibile selezionare le unità e impostare le griglie per facilitare il posizionamento degli oggetti di progetto. Nella sezione Page Options (3), è possibile selezionare un modello di foglio schematico esistente (Template), scegliere tra dimensioni standard del foglio (Standard) oppure impostare dimensioni non standard (Custom).

Crea un nuovo foglio schematico e configuralo nel pannello Inspector.

Tecniche di disegno e modifica

Gli strumenti di CircuitMaker consentono di acquisire circuiti elettronici di qualsiasi complessità, da progetti piatti con un paio di componenti e connessioni, fino a progetti gerarchici complessi con connettività strutturata su più fogli.

Un esempio di foglio schematico principale di un progetto gerarchico multi-foglio.

Gli oggetti elettrici e grafici dell’editor degli schemi possono essere posizionati utilizzando i comandi nelle sezioni della barra multifunzione Home | Circuit Elements (1)  e Home | Graphical Elements (2), rispettivamente. Le proprietà di un oggetto posizionato e selezionato nell’area di progettazione possono essere modificate nel pannello Inspector (3) oppure nelle sezioni della barra multifunzione Home | Font e Home | Appearance (4).

Usa gli oggetti dell’editor degli schemi e configurane le proprietà per creare i fogli schematici del tuo progetto.

Esistono alcuni strumenti per facilitare il lavoro con gli oggetti su un foglio schematico:

• Selection Filter – consente di definire gli oggetti che possono essere selezionati sul foglio. È possibile scegliere tutti i tipi di oggetto (All Objects) oppure alcuni tipi di oggetto specifici (Components, Ports, Texts, ecc.).

  
  Configura il Selection Filter per definire quali oggetti possono essere selezionati sui fogli schematici.

• Selection from left to right – fai clic e trascina un rettangolo blu da sinistra a destra per selezionare solo gli oggetti che sono completely within il rettangolo di selezione.

  
  Fai clic e trascina un rettangolo blu da sinistra a destra per selezionare gli oggetti che si trovano completamente all’interno del rettangolo di selezione. Qui è mostrato il rettangolo di selezione. Passa il cursore sull’immagine per vedere l’insieme di oggetti selezionati con questo rettangolo.

• Selection from right to left – fai clic e trascina un rettangolo verde da destra a sinistra per selezionare tutti gli oggetti che are within or touch il rettangolo di selezione.

  
  Fai clic e trascina un rettangolo verde da destra a sinistra per selezionare gli oggetti che toccano il rettangolo di selezione. Qui è mostrato il rettangolo di selezione. Passa il cursore sull’immagine per vedere l’insieme di oggetti selezionati con questo rettangolo.

• Spacebar / Shift+Spacebar – da usare per ruotare la selezione in senso orario o antiorario di 90 ํ.
• M – da usare per cambiare la posizione della selezione.
• Ctrl+Left Arrow / Right Arrow / Up Arrow / Down Arrow – da usare per spostare la selezione a sinistra/destra/in alto/in basso con incrementi di un’unità della griglia di aggancio.
• Shift+Ctrl+Left Arrow / Right Arrow / Up Arrow / Down Arrow – da usare per spostare l’oggetto selezionato a sinistra/destra/in alto/in basso con incrementi di 10 unità della griglia di aggancio.

• Ctrl+C / Ctrl+V / Ctrl+X – scorciatoie standard per copiare, incollare e tagliare gli oggetti selezionati. I comandi sono disponibili anche nel menu contestuale accessibile con il tasto destro.

  
  Usa i comandi Cut, Copy e Paste oppure le scorciatoie standard per manipolare gli oggetti sui fogli schematici.

Alcune altre scorciatoie utili quando si lavora nell’editor degli schemi sono elencate nella sezione Shortcuts.

Ricerca e posizionamento dei componenti

Durante la cattura dello schema, puoi utilizzare i componenti della community di CircuitMaker disponibili tramite il pannello Libraries. Puoi cercare il componente richiesto specificando la categoria e/o utilizzando la casella di ricerca. Se un componente ha un modello schematico/PCB associato (tali componenti sono elencati con l’icona  nel pannello), questo componente può essere posizionato sullo schema trascinandolo oppure usando il comando Place dal menu contestuale del componente.

Posiziona un componente della community sul foglio schematico dal pannello Libraries.

Cablaggio del circuito

Per definire la connettività tra i pin dei componenti, puoi utilizzare gli strumenti forniti nella sezione della barra multifunzione Home | Circuit Elements . Al livello più basilare, puoi creare tale connettività tracciando un filo da un pin di un componente a un altro utilizzando l’oggetto Wire – questo è definito come connettività fisica.

Dopo aver avviato il comando di posizionamento del filo, il cursore cambierà in un mirino. Quando il cursore è vicino al punto elettrico di un pin del componente, apparirà un indicatore di connessione rosso (croce rossa) nella posizione del cursore. Questo indica che il cursore si trova su un punto di connessione elettrica valido del componente.

Posiziona i fili per creare connettività tra i componenti.

Se il filo forma un angolo nella direzione sbagliata, premi Spacebar per invertire la direzione dell’angolo. Premi Shift+Spacebar per scorrere le modalità di posizionamento del filo. Usa i tasti Backspace o Delete per rimuovere l’ultimo segmento di filo posizionato.

La connessione all’interno di un foglio schematico può anche essere realizzata posizionando un breve Wire e una Net Label su ciascun pin del componente – questo è definito come connettività logica. Per le reti di alimentazione globali per l’intero progetto, come GND o VCC, puoi anche usare gli oggetti Power Port . Alcune porte di alimentazione con stili e valori predefiniti sono disponibili nel menu a discesa Home | Circuit Elements | Power Port.

Un certo numero di porte di alimentazione predefinite è disponibile dal menu a discesa Power Port.

Gli oggetti Bus e Harness sono utilizzati in schemi più complessi. I bus vengono usati per raggruppare una serie di reti sequenziali, ad esempio un bus di indirizzi o un bus dati. I signal harness possono essere usati per raggruppare qualsiasi numero di reti, bus e harness di livello inferiore.

Progettazione multi-foglio

Se il progetto non entra in un singolo foglio schematico, può essere distribuito su più fogli. I progetti multi-foglio vengono implementati posizionando un Sheet Symbol sul foglio padre, che rappresenta e collega il foglio figlio. Sebbene sia possibile posizionare i Sheet Symbol e definirne manualmente le proprietà, esistono comandi che consentono di costruire la struttura multi-documento in modo rapido ed efficiente. I comandi da usare dipendono dalla metodologia di progettazione personale, che può essere classificata in generale come top-down o bottom-up.

• Per costruire la struttura in modalità bottom-up, seleziona il comando Sheet Actions » Create Sheet Symbol From Sheet dal menu contestuale del foglio schematico (1). Nella finestra di dialogo Choose Document to Place (2), seleziona il foglio schematico che sarà rappresentato come Sheet Symbol. Il Sheet Symbol includerà una Sheet Entry corrispondente a ogni Port trovata (3). Le modifiche alla struttura dei documenti verranno mostrate nell’albero del progetto all’interno del pannello Projects (4).

  
  Usa il comando Create Sheet Symbol From Sheet per creare un Sheet Symbol da un foglio schematico esistente.

• Per costruire la struttura in modalità top-down, puoi posizionare un Sheet Symbol che rappresenti un foglio schematico figlio da creare, quindi aggiungere le Sheet Entries necessarie, e poi usare il comando Sheet Symbol Actions » Create Sheet From Sheet Symbol. Verrà creato un nuovo foglio schematico sotto il simbolo di foglio designato. Le porte vengono aggiunte al foglio figlio in modo da corrispondere a eventuali Sheet Entries trovate nel Sheet Symbol.

  
  Usa il comando Create Sheet From Sheet Symbol per creare un foglio schematico da un Sheet Symbol posizionato.

Se in una fase successiva vengono aggiunte o rimosse Port o Sheet Entries, queste possono essere nuovamente sincronizzate usando il comando Sheet Symbol Actions » Synchronize Sheet Entries and Ports dal menu contestuale di un Sheet Symbol. Si aprirà la finestra di dialogo Synchronize Ports To Sheet Entries in cui vengono mostrate le discrepanze tra le port e le sheet entry. Usa questa finestra di dialogo per assicurarti che tutte le sheet entry sul simbolo di foglio corrispondano alle port sul foglio figlio referenziato sottostante, sia in termini di nome sia di tipo I/O. La sincronizzazione può essere eseguita trasferendo le proprietà della sheet entry selezionata alla port selezionata oppure trasferendo le proprietà della port selezionata alla sheet entry selezionata.

La finestra di dialogo Synchronize Ports To Sheet Entries.

Requisiti di progettazione nello schema

Le direttive di progettazione sono oggetti posizionati sullo schema durante l’acquisizione del progetto e forniscono un modo per specificare istruzioni da trasferire al PCB. Gli oggetti direttiva di progettazione possono essere posizionati usando il menu a discesa della barra multifunzione Home | Circuit Elements | Directives:

• Una direttiva Generic No ERC viene posizionata su un nodo del circuito per sopprimere le violazioni dell’Electrical Rule Check rilevate durante la validazione del progetto.
• Una direttiva Differential Pair viene usata per definire un oggetto coppia differenziale nello schema. Le due net della coppia devono essere entrambe identificate da una Net Label comune con i suffissi _N e _P, e a ciascuna deve essere associata una direttiva.
• Una direttiva Net Class consente di creare classi di net definite dall’utente nello schema. Nella modalità Parameter Set mode of the Inspector panel per una direttiva Net Class posizionata, modificare il Value del parametro Net Class Name con il nome richiesto per la classe di net.

Nelle proprietà della direttiva selezionata Differential Pair o Net Class, è possibile aggiungere una regola di progettazione per la net a cui la direttiva è associata. Questa regola verrà trasferita al PCB durante la sincronizzazione del progetto.

Usare le direttive di progettazione per specificare requisiti aggiuntivi per il progetto.

Verifica del progetto

Quando il progetto dello schema è pronto, è possibile validarlo selezionando Project | Validation | Validate (1). Durante la validazione, CircuitMaker controlla il progetto per individuare errori logici, elettrici e di disegno in base alle impostazioni nelle schede Error Reporting e Connection Matrix della finestra di dialogo Project Options(2). Gli errori e gli avvisi trovati verranno elencati nel Messages panel (3). Se non ci sono errori, nel pannello verrà visualizzato il messaggio Compile successful, no error found.

Eseguire la validazione del progetto in base alle impostazioni configurate del progetto.

Scorciatoie

Sebbene CircuitMaker offra un’interfaccia intuitiva e facile da usare, è possibile diventare ancora più produttivi utilizzando i tasti di scelta rapida. I tasti di scelta rapida sono più efficienti che posizionare con precisione il mouse su un pulsante o navigare tra ribbon e menu.

Di seguito è riportato un elenco di alcuni tasti di scelta rapida usati più frequentemente nell’editor di schemi di CircuitMaker:

• B – entra nella modalità di posizionamento Bus.
• Shift+B – entra nella modalità di posizionamento Bus Entry.
• C – apre il pannello Libraries.
• W – entra nella modalità di posizionamento Wire .
• N – entra nella modalità di posizionamento Net Label .
• P – entra nella modalità di posizionamento Port.
• Shift+S – entra nella modalità di posizionamento Sheet Entry.
• Alt+Shift+H – entra nella modalità di posizionamento Harness Connector.
• Shift+H – entra nella modalità di posizionamento Harness Entry.
• T – entra nella modalità di posizionamento Text String.
• A – entra nella modalità di posizionamento Arc.
• L – entra nella modalità di posizionamento Line.
• R – entra nella modalità di posizionamento Rectangle.
• G – scorre in avanti tra le impostazioni predefinite della griglia di snap.
• Shift+G – scorre all’indietro tra le impostazioni predefinite della griglia di snap.
• Ctrl+Shift+G – attiva o disattiva la griglia visibile nel documento corrente.