Passaggi del tutorial

Questa pagina contiene il contenuto delle sezioni comprimibili del tutorial From Idea to Manufacture - Driving a PCB Design through CircuitStudio.

Aggiunta di uno schema

1. Sulla barra multifunzione, fare clic sulla voce di menu Home | Project | Project » Add New Schematic. Nel riquadro di progettazione si aprirà un foglio di schema vuoto denominato Sheet1.SchDoc e un'icona per questo schema apparirà collegata al progetto nel pannello Projects sotto l'icona della cartella Source Documents .
2. Per salvare il nuovo foglio di schema, selezionare File » Save As. Si aprirà la finestra di dialogo Save As, pronta per salvare lo schema nella stessa posizione del file di progetto. Digitare il nome Multivibrator nel campo File Name, quindi fare clic su Save. Si noti che i file memorizzati nella stessa cartella del file di progetto (o in una cartella figlia/nipote) vengono collegati al progetto usando riferimenti relativi, mentre i file memorizzati in una posizione diversa vengono collegati usando riferimenti assoluti.
3. Poiché è stato aggiunto uno schema al progetto, anche il file di progetto è cambiato. Right-click sul nome file del progetto nel pannello Projects , quindi selezionare Save Project per salvare il progetto.

Configurazione delle opzioni del documento

1. Sulla barra multifunzione, fare clic su Project | Content | Document Options per aprire la finestra di dialogo Document Options.
2. Per questo tutorial, l'unica modifica necessaria è impostare il formato del foglio su A4 nel campo Standard Styles della scheda Sheet Options della finestra di dialogo.
3. Verificare che sia Snap sia Visible Grids siano impostati su 10.
4. Fare clic su OK per chiudere la finestra di dialogo e aggiornare il formato del foglio.
5. Per fare in modo che il documento riempia l'area di visualizzazione, fare clic su View | Zoom Document.
6. Salvare lo schema selezionando File » Save (scorciatoia: Ctrl+S).

Ricerca nelle librerie

1. Se non è visibile, visualizzare il pannello Libraries (View | System | Libraries).
2. Premere il pulsante Search nel pannello Libraries per aprire la finestra di dialogo Libraries Search, come mostrato sopra.
3. Assicurarsi che le opzioni della finestra di dialogo siano impostate come segue:
   • Per la prima riga Filter, il valore di Field è impostato su Name, Operator è impostato su contains e Value è 3904.
   • L'ambito è impostato su Search in Components e Libraries on path.
   • Path è impostato in modo da puntare alle librerie Altium installate, in modo simile a C:\Users\Public\Documents\Altium\CS\Library.
4. Fare clic sul pulsante Search per avviare la ricerca. I Query Results vengono visualizzati nel pannello Libraries . Dovrebbe essere trovato un solo componente, come mostrato nell'immagine seguente. Potrebbe essere elencato più volte, a seconda di quanti modelli sono collegati ad esso.
5. È possibile posizionare componenti solo da librerie installate nel software. Se si tenta di posizionare un componente da una libreria che non è attualmente installata, verrà richiesto di Confirm the installation di quella libreria quando si tenterà di posizionare il componente.

Individuazione e posizionamento dei transistor

1. Selezionare View | Zoom | Zoom Document (scorciatoia: V, A) per assicurarsi che il foglio di schema occupi l'intera finestra.
2. Usando le tecniche di ricerca appena descritte, individuare il transistor BC547 nel pannello Vaults .
3. Quando si esegue la ricerca nel Vault, i risultati vengono prima raggruppati per mostrare le cartelle che contengono possibili componenti. Per la ricerca del transistor, tutti i risultati si trovano nella stessa cartella intitolata General Purpose Transistors. Fare clic sul collegamento ipertestuale per aprire i risultati di ricerca di quella cartella, quindi fare clic sull'elemento CMP-1048-01437-1.
4. Quel componente verrà presentato nel pannello Vaults, dove è possibile visualizzare Preview in basso ed esaminare il simbolo, il footprint e i parametri del componente (potrebbe essere necessario ridimensionare la sezione inferiore per visualizzare tutto il contenuto di Preview ).

5. Right-click sul numero Item-Revision del transistor per visualizzare il menu contestuale (come mostrato sopra), quindi selezionare Place CMP-1048-01437-1 dal menu. Il cursore cambierà in un mirino e si avrà un'immagine del transistor floating sul cursore. Ora si è in modalità di posizionamento del componente. Se si sposta il cursore, il transistor si sposterà con esso.

Do not place the transistor yet!

6. Prima di posizionare il componente sullo schema è possibile modificarne le proprietà, operazione che può essere eseguita per qualsiasi oggetto agganciato al cursore. Mentre il transistor è ancora agganciato al cursore, premere il tasto Tab per aprire la finestra di dialogo Component Properties. Impostare la finestra di dialogo in modo che appaia come mostrato di seguito.

7. Nella sezione Properties della finestra di dialogo, digitare Designator Q1.
8. Abilitare la casella di controllo Visible per il campo Comment.
9. Lasciare tutti gli altri campi ai valori predefiniti, quindi fare clic su OK per chiudere la finestra di dialogo.
10. Spostare il cursore, con il simbolo del transistor agganciato, per posizionare il transistor leggermente a sinistra del centro del foglio. Notare la griglia di aggancio corrente visualizzata a sinistra della barra di stato vicino alla parte inferiore dell'applicazione. Il valore predefinito è 10; premere la scorciatoia G per scorrere le impostazioni di griglia disponibili durante il posizionamento degli oggetti. Si consiglia vivamente di mantenere la griglia di aggancio a 10 o 5 per mantenere il circuito ordinato e facilitare il collegamento dei fili ai pin. Per un progetto semplice come questo, 10 è una buona scelta.
11. Quando si è soddisfatti della posizione del transistor, fare clic con il pulsante sinistro del mouse oppure premere Enter sulla tastiera per posizionare il transistor sullo schema.
12. Spostando il cursore si noterà che una copia del transistor è stata posizionata sul foglio di schema, ma si è ancora in modalità di posizionamento del componente con il contorno del componente agganciato al cursore. Questa funzione consente di posizionare più componenti dello stesso tipo. Passiamo ora al posizionamento del secondo transistor. Questo transistor è uguale al precedente, quindi non è necessario modificarne gli attributi prima del posizionamento. Il software incrementerà automaticamente il designatore del componente quando si posizionano più istanze dello stesso componente. In questo caso, il transistor successivo sarà automaticamente designato come Q2.
13. Se si fa riferimento al diagramma schematico approssimativo mostrato in precedenza, si noterà che Q2 è disegnato come immagine speculare di Q1. Per invertire l'orientamento del transistor agganciato al cursore, premere il tasto X sulla tastiera. Questo capovolge il componente orizzontalmente (lungo l'asse X).
14. Spostare il cursore per posizionare il componente a destra di Q1. Per posizionare il componente con maggiore precisione, premere due volte il tasto PgUp per ingrandire di due livelli. Ora si dovrebbero poter vedere le linee della griglia.
15. Una volta posizionato il componente, fare clic con il pulsante sinistro del mouse oppure premere Enter per posizionare Q2. Ancora una volta, una copia del transistor che si sta "tenendo" verrà posizionata sullo schema e il transistor successivo sarà agganciato al cursore pronto per essere posizionato.
16. Poiché tutti i transistor sono stati posizionati, uscire dalla modalità di posizionamento del componente facendo clic su right mouse button oppure premendo il tasto Esc. Il cursore tornerà a essere una freccia standard.

Individuazione e posizionamento dei resistori

1. Usando le tecniche di ricerca appena descritte, cercare un resistore 100K 5% 0805 adatto nel pannello Vaults . La ricerca dovrebbe restituire l'elemento CMP-1013-00122-1.
2. Right-click sul numero Item del resistore per visualizzare il menu contestuale, quindi selezionare Place CMP-1013-00122-1 dal menu.
3. Mentre il resistore è ancora agganciato al cursore, premere il tasto Tab per aprire la finestra di dialogo Component Properties.
4. Nella sezione Properties della finestra di dialogo, digitare Designator R1.
5. Abilitare la casella di controllo Visible per il campo Comment.
6. Assicurarsi che il modello di footprint sia impostato su RESC0805(2012)_N. Usando il menu a discesa accanto al nome del modello, si vedrà che a questo componente sono associati tre modelli di footprint: IPC Low Density (_M), IPC Medium Density (_N) e IPC High Density (_L). Il footprint selezionato verrà trasferito al PCB durante la sincronizzazione del progetto.
7. Lasciare tutti gli altri campi ai valori predefiniti, quindi fare clic su OK per chiudere la finestra di dialogo; il resistore sarà agganciato al cursore.
8. Premere Spacebar per ruotare il componente con incrementi di 90° finché non assume l'orientamento corretto.
9. Posizionare il resistore sopra e a sinistra della base di Q1 (fare riferimento al diagramma schematico mostrato in precedenza), quindi fare clic su left mouse button oppure premere Enter per posizionare il componente.
10. Posizionare quindi l'altro resistore da 100k, R2, sopra e a destra della base di Q2. Il designatore verrà incrementato automaticamente quando si posiziona il secondo resistore.
11. Uscire dalla modalità di posizionamento del componente facendo clic su right mouse button oppure premendo il tasto Esc. Il cursore tornerà a essere una freccia standard.
12. I due resistori rimanenti, R3 e R4, hanno un valore di 1K; cercare un resistore 1K 5% 0805 adatto nel pannello Vaults .
13. Questa ricerca restituirà tutti i resistori i cui valori iniziano con 1K, inclusi 1K1, 1K2, 1K3, ecc. Usando il campo Description, fare clic nei risultati della ricerca per aprire il resistore 1K 5% 0805, quindi right-click e Place esso. 
14. Usando i passaggi appena indicati, impostare Designator su R3, abilitare la visibilità di Comment e impostare il modello di footprint su RESC0805(2012)_N.
15. Posizionare R3 direttamente sopra il collettore di Q1, quindi posizionare R4 direttamente sopra il collettore di Q2 come mostrato nell'immagine sopra.
16. Right-click oppure premere Esc per uscire dalla modalità di posizionamento del componente.

Individuazione e posizionamento dei condensatori

1. Torna al pannello Vaults e cerca un condensatore 22nF 16V 0805 adatto. La ricerca restituirà un certo numero di condensatori potenziali. Fai clic su Item CMP-1036-04042-1 da usare in questo progetto.
2. Right-click sul numero Item del condensatore, quindi seleziona Place CMP-1036-04042-1 dal menu.
3. Mentre il resistore è ancora agganciato al cursore, premi il tasto Tab per aprire la finestra di dialogo Component Properties.
4. Nella sezione Properties della finestra di dialogo, inserisci Designator C1.
5. Abilita la casella di controllo Visible per il campo Comment.
6. Assicurati che il modello di footprint sia impostato su CAPC0805(2012)145_N.
7. Lascia tutti gli altri campi ai valori predefiniti, quindi fai clic su OK per chiudere la finestra di dialogo. Il condensatore sarà agganciato al cursore.
8. Premi Spacebar per ruotare il componente con incrementi di 90° finché non ha l'orientamento corretto.
9. Posiziona il condensatore sopra i transistor ma sotto i resistori (fai riferimento allo schema mostrato in precedenza), quindi fai clic su left mouse button oppure premi Enter per posizionare il componente.
10. Posiziona il condensatore C2.
11. Right-click oppure premi Esc per uscire dalla modalità di posizionamento.

Individuazione e posizionamento del connettore

1. L'ultimo componente da posizionare è il connettore, che si trova in Miscellaneous Connectors.IntLib. Questa libreria integrata di norma è già installata. In caso contrario, installala e poi selezionala nella parte superiore del pannello Libraries.
2. Il connettore è un header a due pin; digita header nel campo filtro del pannello Libraries . Nota che per questa ricerca non viene usato il carattere jolly * perché stai cercando solo i componenti che iniziano con la stringa header. Se il carattere jolly viene incluso all'inizio della stringa di ricerca, verranno restituiti tutti i componenti che hanno la stringa header in qualsiasi punto del nome o della descrizione.
3. Seleziona Header 2 dall'elenco, quindi fai clic sul pulsante Place.
4. Mentre è agganciato al cursore, premi Tab per modificare gli attributi; imposta Designator su Y1 e verifica che il modello di footprint PCB sia HDR1X2.
5. Prima di posizionare il connettore, premi X per capovolgerlo orizzontalmente in modo che abbia l'orientamento corretto. Fai clic per posizionare il connettore sullo schema come mostrato nell'immagine sopra.
6. Right-click oppure premi Esc per uscire dalla modalità di posizionamento del componente.
7. Salva lo schema (Ctrl+S).

Cablaggio dello schema

1. Per assicurarti di avere una buona visuale del foglio schematico, premi il tasto PgUp per ingrandire o PgDn per ridurre. In alternativa, tieni premuto il tasto Ctrl e usa la rotellina del mouse per ingrandire/ridurre, oppure tieni premuto il pulsante Ctrl + Right Mouse e trascina il mouse verso l'alto/il basso per ingrandire/ridurre. Nel sottomenu View accessibile con il clic destro sono disponibili anche diversi utili comandi View, come Fit All Objects (Ctrl+PgDn).
2. Per prima cosa, collega il pin inferiore del resistore R1 alla base del transistor Q1 nel modo seguente. Fai clic sul pulsante (Home | Circuit Elements | Wire) per entrare nella modalità di posizionamento dei fili. Il cursore diventerà un mirino.
3. Posiziona il cursore sull'estremità inferiore di R1. Quando sei nella posizione corretta, nella posizione del cursore apparirà un indicatore di connessione rosso (grande croce). Questo indica che il cursore si trova su un punto di connessione elettrica valido del componente.
4. Fai clic su Left Mouse Button oppure premi Enter per ancorare il primo punto del filo. Sposta il cursore e vedrai un filo estendersi dalla posizione del cursore fino al punto di ancoraggio.
5. Posiziona il cursore sulla base di Q1 finché non vedi il cursore trasformarsi in un indicatore di connessione rosso. Fai clic oppure premi Enter per collegare il filo alla base di Q1. Il cursore si sgancerà da quel filo.
6. Nota che il cursore rimane un mirino, a indicare che sei pronto per posizionare un altro filo. Per uscire completamente dalla modalità di posizionamento e tornare al cursore a freccia, dovresti Right-Click oppure premere di nuovo Esc - ma per il momento non farlo.
7. Successivamente, collega il pin inferiore di R3 al collettore di Q1. Posiziona il cursore sul pin inferiore di R3, quindi fai clic oppure premi Enter per iniziare un nuovo filo. Sposta il cursore verticalmente finché non si trova sul collettore di Q1, quindi fai clic oppure premi Enter per posizionare il segmento di filo. Anche in questo caso, il cursore si sgancerà da quel filo e rimarrai in modalità cablaggio, pronto per posizionare un altro filo.
8. Collega il resto del circuito come mostrato nell'animazione sopra.
9. Quando hai finito di posizionare tutti i fili, right-click oppure premi Esc per uscire dalla modalità di posizionamento. Il cursore tornerà a essere una freccia.

Aggiunta di etichette di net

1. Fai clic sul pulsante  (Home | Circuit Elements | Net Label). Apparirà un'etichetta di net agganciata al cursore.
2. Per modificare l'etichetta di net prima di posizionarla, premi il tasto Tab per aprire la finestra di dialogo Net Label.
3. Digita 12V nel campo Net, quindi fai clic su OK per chiudere la finestra di dialogo.
4. Posiziona l'etichetta di net in modo che l'angolo inferiore sinistro dell'etichetta tocchi il filo più in alto dello schema, come mostrato nell'immagine sotto. Il cursore diventerà una croce rossa quando l'etichetta di net sarà posizionata correttamente per connettersi al filo. Se la croce è grigio chiaro, significa che non verrà effettuata una connessione valida.

L'etichetta di net nello spazio libero (immagine a sinistra) e posizionata sopra un filo (immagine a destra); nota la croce rossa.

 

5. Dopo aver posizionato la prima etichetta di net, sarai ancora in modalità di posizionamento delle etichette di net. Premi di nuovo il tasto Tab per modificare la seconda etichetta di net prima di posizionarla.
6. Digita GND nel campo Net, quindi fai clic su OK per chiudere la finestra di dialogo.
7. Posiziona l'etichetta di net in modo che la parte inferiore sinistra dell'etichetta tocchi il filo più in basso dello schema, come mostrato nell'immagine sotto. Right-click oppure premi Esc per uscire dalla modalità di posizionamento delle etichette di net.
8. Salva lo schema e anche il progetto.

Modifica della matrice di connessione

1. Per modificare una delle impostazioni, fai clic sulla casella colorata; scorrerà ciclicamente tra le quattro possibili impostazioni. Nota che puoi fare right-click nell'area della matrice per visualizzare un menu che ti consente di attivare/disattivare simultaneamente tutte le impostazioni, inclusa un'opzione per ripristinarle tutte allo stato Default (utile se hai modificato varie impostazioni e non ricordi più il loro stato predefinito).
2. Il circuito contiene solo Passive Pins (su resistori, condensatori e connettore) e Input Pins (sui transistor). Modifichiamo questa impostazione in modo che la matrice di connessione rilevi i pin passivi non connessi. Trova la riga Passive Pin sulla destra. Scorri le etichette di colonna fino a trovare Unconnected. Il quadrato nel punto in cui queste voci si intersecano indica la condizione di errore quando un passive pin risulta unconnected nello schema. L'impostazione predefinita è verde, a indicare che non verrà generato alcun report.
3. Fai clic su questa casella di intersezione finché non diventa Orange (come mostrato nell'immagine sopra), in modo che venga generato un errore per i pin passivi non connessi quando il progetto viene compilato. In seguito nel tutorial creerai intenzionalmente un caso di questo errore per verificarlo.

Compilazione e controllo degli errori

1. Per compilare il progetto Multivibrator, seleziona Home | Project | Project » Compile.
2. Quando il progetto viene compilato, tutti gli avvisi e gli errori vengono visualizzati nel pannello Messages . Il pannello apparirà automaticamente solo se vengono rilevati errori (non quando ci sono solo avvisi). Per aprirlo manualmente, fai clic su View | System | Messages.
3. Se il circuito è disegnato correttamente, il pannello Messages non dovrebbe contenere errori, ma solo il messaggio Compile successful, no errors found. Se ci sono errori, esaminali uno per uno, controllando il circuito e assicurandoti che tutti i cablaggi e le connessioni siano corretti.

Ora introdurrai deliberatamente un errore nel circuito e ricompilerai il progetto:

1. Fai clic sulla scheda Multivibrator.SchDoc nella parte superiore della finestra di progettazione per rendere il foglio schematico il documento attivo.
2. Fai clic al centro del filo che collega R1 al filo di base di Q1. Alle estremità del filo appariranno piccole maniglie di modifica quadrate e il colore di selezione verrà mostrato come una linea tratteggiata lungo il filo per indicare che è selezionato. Premi il tasto Delete sulla tastiera per eliminare il filo.
3. Ricompila il progetto (Home | Project | Project » Compile) per controllare la presenza di errori. Il pannello Messages visualizzerà messaggi di avviso che indicano la presenza di pin non connessi nel circuito.
4. Il pannello Messages è diviso orizzontalmente in due aree, come mostrato nell'immagine sopra. L'area superiore elenca tutti i messaggi, che possono essere salvati, copiati, sottoposti a cross probe o cancellati tramite il menu right-click. L'area inferiore riporta i dettagli dell'avviso/errore attualmente selezionato nell'area superiore del pannello.
5. Quando fai doppio clic su un errore o un avviso in una delle due aree del pannello Messages , la vista dello schema si sposterà e si ingrandirà fino all'oggetto con l'errore.

Prima di terminare questa sezione del tutorial, correggiamo l'errore nel nostro schema.

1. Rendi il foglio schematico il documento attivo.
2. Annulla l'azione di eliminazione (Ctrl+Z) per ripristinare il filo eliminato.
3. Per verificare che non ci siano più errori, ricompila il progetto (Home | Project | Project » Compile). Il pannello Messages non dovrebbe mostrare errori.
4. Salva lo schema e anche il file di progetto.

Aggiunta di una nuova scheda al progetto

1. È possibile aggiungere un nuovo PCB al progetto usando il comando Home | Project | Project » Add new PCB.

2. Il PCB apparirà come un Source Document nel Project, come mostrato di seguito. Right-click sull'icona del PCB nel pannello Projects per selezionare il comando Save As e assegnargli il nome Multivibrator.CSPcbDoc. Nota che non è necessario inserire l'estensione del file nella finestra di dialogo Save As; verrà aggiunta automaticamente.

3. L'aggiunta del PCB ha modificato il progetto. Salva il progetto (right-click sul nome del file di progetto nel pannello Projects , quindi seleziona Save Project).

Impostazione dell'origine e della griglia

1. Nel software vengono utilizzate due origini: l'Origine Assoluta, che si trova nell'angolo inferiore sinistro dell'area di lavoro, e l'Origine Relativa definibile dall'utente, usata per determinare la posizione corrente nell'area di lavoro. Prima di impostare l'origine, continua a ingrandire l'angolo inferiore sinistro della forma attuale della scheda finché non riesci a vedere facilmente la griglia. Per farlo, posiziona il cursore sull'angolo inferiore sinistro della forma della scheda, quindi premi PgUp finché sia la griglia grossolana sia quella fine non sono visibili, come mostrato nelle immagini sotto.
2. Per impostare l'Origine Relativa, seleziona Home | Grids and Units | Origin » Set, posiziona il cursore sull'angolo inferiore sinistro della forma della scheda, quindi fai clic con il pulsante sinistro per impostarla.

Seleziona il comando, posiziona il cursore sull'angolo inferiore sinistro della forma della scheda (immagine a sinistra), quindi fai clic per definire l'origine (immagine a destra).

3. Il passaggio successivo consiste nel selezionare una griglia di aggancio adatta, riepilogata nella tabella sopra. La griglia si imposta nella sezione Grids and Units della scheda Home del Ribbon. Nel corso della progettazione è piuttosto comune cambiare griglia. Ad esempio, potresti usare una griglia grossolana durante il posizionamento dei componenti e una griglia più fine per il routing. Le griglie possono essere cambiate selezionando un nuovo valore dall'elenco a discesa Snap Grid oppure digitando direttamente il valore richiesto nel campo Snap Grid , quindi premendo Enter per confermare il valore inserito.
4. Per questo tutorial userai una griglia metrica; fai clic sul pulsante  per passare al sistema metrico.
5. La prima griglia che userai è 5mm; inserisci questo valore nel campo Snap Grid.

Ridefinizione della forma della scheda

1. La forma predefinita della scheda è di 4x4 pollici. Per questo tutorial, la dimensione della scheda è 30 mm x 30 mm. 
2. Per ridurre nuovamente lo zoom e mostrare tutta l'area di lavoro attualmente in uso, fai clic su View | Zoom | Zoom All (Ctrl+PgDn). Il tuo progetto dovrebbe assomigliare molto all'immagine di sinistra qui sotto.
3. Il passaggio successivo consiste nel modificare la forma della scheda in 30 mm x 30 mm. A questo punto puoi scegliere se ridefinire la forma della scheda (disegnandola di nuovo) oppure modificare quella esistente. Per un semplice quadrato o rettangolo, è più efficiente modificare la forma della scheda esistente. Per farlo, seleziona Home | Board | Board Shape » Edit Board Shape.

4. La visualizzazione della scheda cambierà e la forma verrà mostrata in verde. Le maniglie di modifica appariranno in ogni angolo e al centro di ciascun lato, come mostrato sotto.

5. L'obiettivo è ridimensionare la forma per creare una scheda da 30 mm per 30 mm. La griglia visibile grossolana è di 25 mm (5 volte la griglia di aggancio) e la griglia visibile fine è di 5 mm: verranno usate come guida. Ora puoi far scorrere il bordo superiore e quello destro verso il basso e verso l'interno per creare la dimensione corretta, oppure spostare verso l'interno tre degli angoli, lasciando nella posizione attuale quello che si trova all'origine.
6. Per far scorrere il bordo superiore verso il basso, posiziona il cursore sul bordo (ma non su una maniglia), quindi quando il cursore cambia in una freccia a doppia punta, fai clic e tieni premuto, poi trascina il bordo nella nuova posizione in modo che la coordinata Y del cursore sia 30 mm nella barra di stato.
7. Ripeti il processo per spostare verso l'interno il bordo destro, posizionandolo quando la coordinata X del cursore è 30 mm nella barra di stato.

La forma della scheda è stata ridimensionata a 30 mm x 30 mm, come indicato dalle posizioni correnti della griglia mostrate nella barra di stato.

8. Fai clic in un punto qualsiasi dell'area di lavoro per uscire dalla modalità di modifica della forma della scheda.
9. Salva la scheda.

Trasferimento del progetto dall'acquisizione schematica al layout PCB

1. Assicurati che Multivibrator.SchDoc sia il documento attivo.

2. Seleziona Home | Project | Project » Update PCB Document Multivibrator.CSPcbDoc dal Ribbon. Il progetto verrà compilato e si aprirà la finestra di dialogo Engineering Change Order.

Viene creato un ECO per ogni modifica che deve essere apportata al PCB affinché corrisponda allo schema.

3. Fai clic su Validate Changes. Se tutte le modifiche vengono convalidate, accanto a ciascuna modifica nell'elenco Status apparirà un segno di spunta verde. Se le modifiche non vengono convalidate, chiudi la finestra di dialogo, controlla il pannello Messages e risolvi eventuali errori.
4. Fai clic su Execute Changes per inviare le modifiche all'editor PCB.
5. Al completamento, il PCB di destinazione si apre con la finestra di dialogo Engineering Change Order aperta sopra di esso e le voci della colonna Done risultano selezionate, come mostrato nell'immagine sotto.
6. Fai clic per Close la finestra di dialogo e completare il processo di trasferimento.

7. I componenti saranno stati posizionati all'esterno della scheda, pronti per essere collocati sulla scheda. Prima di iniziare il processo di posizionamento dei componenti, ci sono alcuni passaggi da eseguire, come la configurazione della griglia di posizionamento, dei layer e delle regole di progettazione.

Configurazione della visibilità dei layer

1. Apri la finestra di dialogo View Configurations (View | View | Switch to 3D » View Configurations » View Configuration).
2. Nella scheda Board Layers And Colors, conferma che i due layer di segnale siano visibili.
3. Nota che questa finestra di dialogo è il punto in cui controlli la visualizzazione dei layer di mask, dei layer serigrafici e dei layer di sistema, come DRC e griglie.
4. Per avere meno "confusione" visiva durante il posizionamento e il routing, disattiva la visualizzazione dei Mechanical Layers, di tutti i Mask Layers e dei layer Drill Guide e Drill Drawing.
5. Passa alla scheda View Options.
6. Conferma che l'opzione Show Pad Nets sia abilitata e che Net Names on Tracks Display sia impostato su Single and Centered.
7. Fai clic su OK per accettare le impostazioni e chiudere la finestra di dialogo.

Configurazione dello stack dei layer della scheda

1. Apri Layer Stack Manager. Per una nuova scheda, lo stack predefinito comprende: un core dielettrico, due layer di rame, oltre ai layer superiore e inferiore di soldermask (coverlay) e overlay (serigrafia), come mostrato nell'immagine sopra.
2. I nuovi layer e piani vengono aggiunti sotto il layer attualmente selezionato, operazione che si esegue usando il pulsante Add Layer oppure il menu del tasto destro.
3. Le proprietà del layer, come materiale, spessore del rame e proprietà dielettriche, vengono incluse quando viene posizionato un Layer Stack Table e vengono usate anche per l'analisi dell'integrità del segnale. Fai doppio clic in una cella per configurare quell'impostazione. Ad esempio, le impostazioni Thickness mostrate nell'immagine sotto sono state leggermente modificate in valori metrici più adatti.
4. Quando hai finito di esplorare le opzioni dello stack dei layer, ripristina i valori a quelli mostrati nell'immagine sotto, quindi fai clic su OK per chiudere la finestra di dialogo.

Definizione della griglia di aggancio per il posizionamento dei componenti

1. Fai clic su Home | Grids and Units | Properties per aprire la finestra di dialogo Cartesian Grid Editor . Puoi anche accedere direttamente alla finestra di dialogo Cartesian Grid Editor usando i tasti di scelta rapida Ctrl+G.
2. Digita il valore 1mm nel campo Step X. Poiché i campi X e Y sono collegati, non è necessario definire il valore Step Y.
3. Per rendere visibile la griglia a livelli di zoom inferiori, imposta Multiplier su 5x Grid Step. Per rendere più facile distinguere tra le due griglie, imposta la griglia Fine in modo che venga visualizzata come Dots di colore più chiaro.
4. Fai clic su OK per chiudere la finestra di dialogo.

Configurazione della regola di larghezza di routing per le net di segnale

1. Con il PCB come documento attivo, apri PCB Rules and Constraints Editor.
2. Ogni categoria di regole viene visualizzata nella cartella Design Rules (lato sinistro) della finestra di dialogo. Fai doppio clic sulla categoria Routing per espanderla e vedere le regole di routing correlate. Quindi fai doppio clic su Width per visualizzare le regole di larghezza attualmente definite.
3. Fai clic una volta sulla regola Width esistente per selezionarla. Quando fai clic sulla regola, il lato destro della finestra di dialogo mostra le impostazioni di quella regola, tra cui: l'Where the Object Matches della regola (indicato anche come scope della regola, ovvero ciò a cui vuoi che questa regola si applichi) nella sezione superiore e i Constraints della regola sotto di essa.
4. Poiché questa regola deve applicarsi alla maggior parte delle net del progetto (le net di segnale), conferma che l'impostazione Where the Object Matches sia impostata su All.
5. Le impostazioni di questa regola sono quelle predefinite per un nuovo PCB. Modifica i valori Min Width, Preferred Width e Max Width e impostali a 0,25 mm. Nota che le impostazioni si riflettono nei singoli layer mostrati nella parte inferiore della finestra di dialogo. Puoi anche configurare i requisiti per singolo layer.
6. La regola è ora definita. Fai clic su Apply per salvarla e mantenere aperta la finestra di dialogo.

Aggiunta di regole di larghezza di routing per le net di alimentazione

1. Il passaggio successivo consiste nell'aggiungere e configurare due nuove regole di progettazione per specificare la larghezza di routing per le net di alimentazione. Per aggiungere e configurare queste regole, apri PCB Rules and Constraints Editor.
2. Con la regola Width esistente selezionata nell'albero Design Rules sul lato sinistro della finestra di dialogo, fai clic con il pulsante destro e seleziona New Rule per aggiungere una nuova regola di vincolo Width .

3. Appare una nuova regola denominata Width_1. Fai clic sulla nuova regola nell'albero Design Rules per configurarne le proprietà.
4. Fai clic nel campo Name a destra e inserisci il nome Width_12V nel campo.
5. Nell'impostazione Where the Object Matches, seleziona Net dal menu a discesa, quindi scegli la net 12V dal secondo menu a discesa come mostrato di seguito.

6. L'ultimo passaggio consiste nell'impostare i Constraints per la regola. Modifica rispettivamente i valori Min Width / Preferred Width / Max Width in 0.25 / 0.5 / 0.5, per consentire larghezze di instradamento della net di alimentazione nell'intervallo da 0,25 mm a 0,5 mm, come mostrato di seguito.

7. Ripeti questa sequenza di passaggi per definire un'altra Routing Width Design Rule destinata alla net GND, con gli stessi valori Constraints. Il modo più semplice per farlo è usare il comando Duplicate Rule nel menu del tasto destro, quindi cambiare il Name di questa nuova regola in Width_GND e il Net in GND.
8. Fai clic su Apply per salvare le regole e mantenere aperta la finestra di dialogo.

Definizione del vincolo di distanza elettrica

1. Espandi la categoria Electrical nell'albero Design Rules, quindi espandi il tipo di regola Clearance .
2. Fai clic per selezionare il vincolo Clearance esistente. Nota che questa regola ha due campi Full Query, perché è una Binary rule. Il motore delle regole controlla ogni oggetto interessato dall'impostazione Where the First Object Matches e lo confronta con gli oggetti interessati dall'impostazione Where the Second Object Matches per confermare che soddisfino le impostazioni Constraints specificate. Per questo progetto, è opportuno definire un'unica distanza tra oggetti All.
3. Nell'area Constraints della finestra di dialogo, imposta Minimum Clearance su 0.25mm.
4. Fai clic su Apply per salvare la regola e mantenere aperta la finestra di dialogo.

Definizione della Routing Via Style Design Rule

1. Espandi la categoria Routing nell'albero Design Rules, quindi seleziona la regola di progettazione predefinita RoutingVias sotto Routing Via Style.
2. Poiché è molto probabile che le net di alimentazione possano essere instradate su un solo lato della scheda, non è necessario definire una regola routing via style per le net di segnale e un'altra per le net di alimentazione. Modifica le impostazioni della regola con i valori suggeriti in precedenza nel tutorial, cioè Via Diameter = 1mm e Via Hole Size = 0.6mm. Imposta tutti i campi (Minimum, Maximum, Preferred) sulla stessa dimensione. Nota che puoi premere Tab sulla tastiera per passare da un campo della finestra di dialogo al successivo.
3. Fai clic su OK per chiudere PCB Rules and Constraints Editor.
4. Salva il file PCB.

Impostazione delle opzioni di posizionamento dei componenti

1. Seleziona File » System Preferences per aprire la finestra di dialogo Preferences.
2. Apri la pagina PCB Editor - General della finestra di dialogo; nella sezione Editing Options, assicurati che l'opzione Snap To Center sia abilitata. Questo garantisce che, quando "afferri" un componente per posizionarlo, il cursore mantenga il componente dal suo punto di riferimento.
3. Nota l'opzione Smart Component Snap. Se è abilitata, puoi forzare il software ad agganciarsi al centro di un pad invece che al punto di riferimento facendo clic e tenendo premuto più vicino al pad richiesto che al punto di riferimento del componente. Questo è molto utile se vuoi che un pad specifico si trovi su uno specifico punto della griglia. Tuttavia, può anche essere controproducente se stai lavorando con piccoli componenti a montaggio superficiale, perché può rendere più difficile "afferrarli" dal loro punto di riferimento.

Posizionamento dei componenti

1. Esegui lo zoom per visualizzare la scheda e il componente. Un modo per farlo è ridurre lo zoom (PgDn) in modo che la scheda e i componenti siano tutti visibili, right-click e scegliere View » View Area, quindi fare clic per definire l'angolo superiore sinistro e quello inferiore destro dell'area esatta che vuoi visualizzare.
2. I componenti verranno posizionati sulla Snap Grid corrente. Per un progetto semplice come questo, non ci sono requisiti di progettazione specifici che impongano quale griglia di posizionamento usare. Come progettista, sei tu a decidere quale sia una griglia di posizionamento adatta. Per semplificare il processo di posizionamento dei componenti, puoi lavorare con una griglia di posizionamento grossolana, ad esempio 1 mm. Verifica che Snap Grid sia impostata su 1mm nella scheda Home del Ribbon.
3. I componenti del tutorial possono essere posizionati come mostrato nell'immagine sopra. Per posizionare il connettore Y1, porta il cursore sopra il centro del contorno del connettore, quindi Click-and-Hold il pulsante sinistro del mouse. Il cursore cambierà in un mirino e salterà al punto di riferimento del componente. Continuando a tenere premuto il pulsante del mouse, sposta il mouse per trascinare il componente.
4. Posiziona il footprint verso il lato sinistro della scheda (assicurandoti che l'intero componente rimanga entro il bordo della scheda) come mostrato nella figura sopra.
5. Quando il componente connettore è in posizione, rilascia il pulsante del mouse per posizionarlo. Nota come le linee di connessione si trascinano insieme al componente.
6. Riposiziona i componenti rimanenti usando la figura sopra come guida. Usa Spacebar per ruotare i componenti (con incrementi di 90º in senso antiorario) mentre li trascini, in modo che le linee di connessione risultino come nella figura.
7. Anche il testo del componente può essere riposizionato in modo simile: fai clic e trascina il testo, quindi premi Spacebar per ruotarlo.
8. L'editor PCB include anche potenti strumenti di posizionamento interattivo. Usiamoli per assicurarci che le quattro resistenze siano correttamente allineate e spaziate.
9. Tenendo premuto il tasto Shift, fai clic su ciascuna delle quattro resistenze per selezionarle oppure fai clic e trascina il riquadro di selezione attorno a tutte e quattro. Attorno a ciascuno dei componenti selezionati verrà visualizzato un riquadro di selezione ombreggiato nel colore impostato per il colore di sistema Selections (impostato nella finestra di dialogo 2D System Colors ).
10. Fai clic con il tasto destro su uno qualsiasi dei componenti selezionati, quindi scegli Align » Align per aprire la finestra di dialogo Align Objects.
11. Seleziona Space Equally nella sezione Horizontal e Bottom nella sezione Vertical ; fai clic su OK per applicare queste modifiche. Le quattro resistenze ora sono allineate (con il componente più in basso) e spaziate in modo uniforme.

 

12. Fai clic altrove nella finestra di progettazione per deselezionare tutte le resistenze. Se necessario, puoi anche allineare i condensatori e i transistor, anche se potrebbe non essere necessario dato che al momento stai usando una Snap Grid grossolana.

Preparazione per l'instradamento interattivo

1. Imposta il menu a discesa Routing Conflict Resolution Current Mode su Stop At First Obstacle. Puoi scorrere ciclicamente le modalità abilitate in modo interattivo durante l'instradamento premendo Shift+R.
2. Nell'area Interactive Routing Options, verifica che l'opzione Automatically Remove Loops sia abilitata. Questa opzione ti consente di modificare l'instradamento esistente instradando un percorso alternativo, cioè instradi un nuovo percorso finché non incontra il vecchio percorso (creando un loop), quindi fai clic con il tasto destro per indicare che è completo. Il software rimuove quindi automaticamente la vecchia parte ridondante dell'instradamento.
3. Verifica che entrambe le opzioni Interactive Routing Width / Via Size Sources siano impostate su Rule Preferred.
4. Imposta la Snap Grid su 0.25mm in Home | Grids and Units | Snap Grid.

Instradamento interattivo della scheda

1. Controlla quali layer sono attualmente visibili osservando le schede dei layer nella parte inferiore dell'area di lavoro. Se Bottom Layer non è visibile, premi la scorciatoia L per aprire la finestra di dialogo View Configurations e abilitare Bottom Layer.
2. Fai clic sulla scheda Top Layer nella parte inferiore dell'area di lavoro per renderla il layer corrente, o attivo, su cui instradare.
3. Spesso è più facile instradare in modalità single layer. Puoi premere Shift+S per attivare e disattivare la modalità single layer.
4. Fai clic su Home | Routing | Route » Interactive Routing oppure fai clic con il tasto destro e scegli Interactive Routing dal menu contestuale. Il cursore cambierà in un mirino, indicando che sei in modalità di instradamento interattivo.
5. Posiziona il cursore sopra il pad inferiore del connettore Y1. Quando sposti il cursore vicino al pad, questo si aggancerà automaticamente al centro del pad; questa è la funzione Snap To Object Hotspot che pulling il cursore al centro dell'oggetto elettrico più vicino (configura il Range di attrazione nella finestra di dialogo Board Options ). A volte la funzione Snap To Object Hotspot trascina il cursore quando non lo desideri. In questa situazione, premi il tasto Ctrl per inibire temporaneamente questa funzione.
6. Left-Click oppure premi Enter per ancorare il primo punto della traccia.
7. Sposta il cursore verso il pad inferiore della resistenza R1, quindi fai clic per posizionare un segmento verticale. Nota come i segmenti di traccia vengono visualizzati in modi diversi (come mostrato nell'immagine sotto). Durante l'instradamento, i segmenti vengono mostrati come:
   • Solid - il segmento è stato posizionato.
   • Hatched - i segmenti tratteggiati sono proposti ma non confermati; verranno posizionati quando fai clic con il pulsante sinistro.
   • Hollow - questo è chiamato segmento di anteprima. Ti consente di capire dove dovrebbe terminare l'ultimo segmento proposto. Questo segmento not viene posizionato quando fai clic. La modalità di anteprima può essere attivata/disattivata usando la scorciatoia 1 durante l'instradamento.

8. Instrada manualmente Left-Clicking per confermare i segmenti di traccia, terminando sul pad inferiore di R1. Nota come ogni clic del mouse posiziona i segmenti tratteggiati. Per la connessione che stai attualmente instradando, premi Backspace per strappare (rimuovere) l'ultimo segmento posizionato.
9. Invece di instradare fino al pad di destinazione, puoi anche premere Ctrl+Left Click per usare la funzione Auto-Complete e instradare immediatamente l’intera connessione. Il completamento automatico si comporta nel modo seguente:
   • Percorre il percorso più breve, che potrebbe non essere il migliore, poiché devi sempre considerare i percorsi per le altre connessioni che devono ancora essere instradate. Se sei in modalità Push (mostrata sulla barra di stato durante l’instradamento), il completamento automatico può spostare le piste esistenti per raggiungere la destinazione.
   • Sulle connessioni più lunghe, il percorso di completamento automatico potrebbe non essere sempre disponibile, poiché il percorso di instradamento viene mappato sezione per sezione e, pertanto, potrebbe non essere possibile una mappatura completa tra i pad di origine e di destinazione.
   • Puoi anche usare il completamento automatico direttamente su un pad o su una linea di connessione.
10. Continua a instradare tutte le connessioni sulla scheda.
11. Usa le tecniche descritte sopra per instradare tra gli altri componenti sulla scheda. La semplice animazione sopra mostra la scheda instradata in modo interattivo.
12. Non esiste un’unica soluzione per l’instradamento di una scheda, quindi è inevitabile che tu voglia modificare l’instradamento. L’editor PCB include funzionalità e strumenti per aiutarti a farlo, che vengono illustrati nelle sezioni seguenti.
13. Salva il progetto quando hai finito di instradare.

Esplorazione delle funzionalità dell’autorouter

1. Annulla l’instradamento della scheda selezionando Home | Routing | Unroute » All dalla barra multifunzione.
2. Seleziona Tools | Autoroute | Autoroute » All. Si apre la finestra di dialogo Situs Routing Strategies. La parte superiore della finestra di dialogo visualizza gli avvisi di Routing Setup Report; e gli errori sono mostrati in rosso. Always controlla la presenza di avvisi ed errori! La metà inferiore della finestra di dialogo mostra le Routing Strategies; disponibili; quella selezionata sarà evidenziata. Per questa scheda, dovrebbe essere selezionata per impostazione predefinita la strategia Default 2 Layer Board.
3. Fai clic sul pulsante Route All nella finestra di dialogo Situs Routing Strategies. Il pannello Messages mostra il processo di autorouting. Poiché instrada la scheda direttamente nella finestra di modifica del PCB, non è necessario gestire l’esportazione e l’importazione dei file di routing.
4. Per instradare la scheda su un solo lato, fai clic sul pulsante Edit Layer Directions nella finestra di dialogo Situs Routing Strategies e modifica il campo Current Setting. In alternativa, puoi modificare la regola di progettazione Routing Layers .
5. Curiosamente, l’autorouter preferisce una scheda impegnativa, spesso fornendo risultati migliori su un progetto denso e più complesso che su una scheda semplice. Per migliorare la qualità del risultato finale, seleziona di nuovo Autoroute » All, ma questa volta scegli la strategia di instradamento Cleanup. Questa strategia tenterà di raddrizzare le piste, riducendo il numero di angoli. Se necessario, puoi eseguire la strategia Cleanup più volte. Se non cambia nulla, potresti voler re-instradare interattivamente una connessione con un andamento tortuoso, quindi riprovare la strategia Cleanup.
6. Se vuoi mantenere i risultati dell’autorouting, salva il documento PCB. In caso contrario, usa Undo oppure chiudi/riapri per riportare la scheda allo stato di instradamento richiesto.

Preparazione per una release gestita

1. La finestra di dialogo Generate Output Files può essere aperta in qualsiasi momento con uno schema aperto, un PCB aperto o nessun documento aperto. Fai clic sul pulsante  nella scheda Project per aprire la finestra di dialogo. Nota che quando apri la finestra di dialogo, il file speciale che contiene le impostazioni di output viene creato automaticamente nella cartella del progetto e, pertanto, il file di progetto verrà ora contrassegnato come modificato.
2. Osserva l’elenco degli Outputers inclusi. Per il tutorial, utilizzerai l’outputer Gerber Files e l’outputer Bill of Materials.
3. Fai clic su Configure... associato a Gerber Files per aprire la finestra di dialogo Gerber Setup, che verrà configurata nella serie di passaggi successiva.

Configurazione della generazione Gerber

1. Nella finestra di dialogo Generate Output Files, fai clic su Configure... associato all’output Gerber Files. Si aprirà la finestra di dialogo Gerber Setup, come mostrato nell’immagine sopra. 
2. Poiché la scheda è stata progettata in sistema metrico, imposta Units su Millimeters nella scheda General della finestra di dialogo.
3. L’unità più piccola utilizzata sulla scheda è 0,25 mm per l’instradamento e la clearance, ma poiché la maggior parte dei componenti ha il proprio punto di riferimento al centro geometrico (ed è stata posizionata su una griglia da 1 mm), alcuni dei loro pad si troveranno effettivamente su una griglia di 0,01. Imposta Format su 4:3 nella scheda General. Questo garantisce che la risoluzione dei dati di output sia più che adeguata a coprire queste posizioni della griglia. Nota che il file NC Drill must always essere configurato per usare gli stessi Units e Format. 
4. Nella scheda Layers, fai clic sul pulsante Plot Layers quindi seleziona Used On. Nota che i layer meccanici potrebbero essere abilitati; normalmente questi non sono 'Gerbered' da soli. Vengono invece spesso inclusi se contengono dettagli richiesti su altri layer, ad esempio un marcatore di posizione per l’allineamento richiesto in ogni file Gerber. In questo caso, le opzioni Mechanical Layer(s) to Add to All Plots sul lato destro della finestra di dialogo vengono usate per includere quel dettaglio con un altro layer. Disabilita tutti i layer meccanici che erano stati abilitati nell’area Layers To Plot .
5. Nella scheda Advanced della finestra di dialogo, conferma che l’opzione Position on Film sia impostata su Reference to relative origin. Nota: il file NC Drill must always essere configurato per usare la stessa opzione Position on Film. 
6. Fai clic su OK per accettare le altre impostazioni predefinite e chiudere la finestra di dialogo Gerber Setup .
7. Le impostazioni Gerber sono configurate. Il passaggio successivo consiste nel configurare altri output. Per questo tutorial, nel prossimo gruppo di passaggi configurerai anche la distinta base.