Trabalhar com Grelhas e Guias

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Altium Essentials: PCB Configuration

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O editor de PCB é um ambiente de desenho baseado em grelha - os objetos de desenho são colocados no que é designado por grelha de colocação, ou grelha de ajuste. Podem ser definidas várias grelhas de ajuste, e estas podem ser restringidas a uma área especificada, se necessário. As grelhas de ajuste são prioritárias, sendo automaticamente aplicada a grelha de maior prioridade disponível na localização atual. As grelhas de ajuste também podem ser restringidas a Componentes ou Não Componentes.

Além disso, os guias de ajuste podem ser colocados livremente e fornecem uma referência visual prática para o alinhamento de objetos.

Esta página descreve como configurar grelhas de ajuste e guias de ajuste no seu documento PCB.

Para além das grelhas de ajuste e dos guias de ajuste, o editor de PCB inclui várias funcionalidades adicionais de ajuste, concebidas para o ajudar a posicionar e alinhar com precisão os objetos de desenho. Em conjunto, estas funcionalidades são referidas como o Unified Cursor-Snap System. Consulte a página Trabalhar com o Sistema de Ajuste do Cursor para saber mais.

Grelha Imperial ou Métrica?

Tradicionalmente, a grelha era selecionada para se adequar ao passo dos pinos dos componentes e à tecnologia de encaminhamento que planeava utilizar na placa, ou seja, qual a largura necessária para as pistas e que afastamento era necessário entre pistas. A ideia base é ter tanto as pistas como os afastamentos o mais largos possível para reduzir os custos de fabrico e melhorar a fiabilidade. Naturalmente, a seleção de pista/afastamento é, em última análise, determinada pelo que pode ser alcançado em cada projeto, o que depende de quão compactos têm de estar os componentes e o encaminhamento para conseguir posicionar e encaminhar a placa.

Com o passar do tempo, os componentes e os respetivos pinos diminuíram drasticamente de tamanho, tal como o espaçamento entre os pinos. As dimensões dos componentes e o espaçamento dos seus pinos deixaram de ser predominantemente imperiais com pinos de furo passante para passarem mais frequentemente a dimensões métricas com pinos de montagem em superfície. Se está a iniciar o desenho de uma nova placa, a menos que exista uma forte razão, como desenhar uma placa de substituição para encaixar num produto (imperial) existente, é preferível trabalhar em métrico. Porquê? Porque os componentes imperiais mais antigos têm pinos grandes com muito espaço entre eles. Por outro lado, os pequenos dispositivos de montagem em superfície são construídos com medições métricas – são esses que exigem um elevado nível de precisão para garantir que o produto fabricado/montado/funcional funciona e é fiável. Além disso, o editor de PCB consegue facilmente tratar o encaminhamento para pinos fora da grelha, pelo que trabalhar com componentes imperiais numa placa métrica não é problemático.

Grelhas Definíveis pelo Utilizador

É possível configurar qualquer número de grelhas definidas pelo utilizador para o espaço de desenho, sendo toda a gestão de grelhas efetuada na região Grid Manager da painel Propriedades (acedido quando não existem objetos de desenho atualmente selecionados no espaço de desenho). Utilize os controlos disponíveis para definir grelhas locais personalizadas com as quais colocar objetos de desenho - especialmente componentes - com maior precisão.

A região Grid Manager do Propertiespainel é o centro de comando para definir e organizar as grelhas a utilizar com a sua placa.
A região Grid Manager do Propertiespainel é o centro de comando para definir e organizar as grelhas a utilizar com a sua placa.

Tipos de Grelha

O software suporta a criação de dois tipos de grelha personalizados: Cartesian (grelha vertical/horizontal tradicional) e Polar (grelha circular).

  • Cartesian Grid - crie uma nova grelha deste tipo utilizando o comando Add Cartesian Grid (disponível a partir do botão , conforme descrito anteriormente). Surgirá uma nova entrada de grelha na lista, inicialmente com o nome predefinido New Cartesian Grid. Para editar a grelha, faça duplo clique na respetiva entrada ou selecione-a e clique no botão . A caixa de diálogo Cartesian Grid Editor será aberta, apresentando opções com as quais definir a grelha.

    Exemplo de definição de grelha cartesiana, utilizando a caixa de diálogo Cartesian Grid Editor, e aspeto resultante no espaço de desenho.Exemplo de definição de grelha cartesiana, utilizando a caixa de diálogo Cartesian Grid Editor, e aspeto resultante no espaço de desenho.

  • Polar Grid - criar uma nova grelha deste tipo usando o comando Add Polar Grid (disponível no botão , como descrito anteriormente). Surgirá uma nova entrada de grelha na lista, inicialmente com o nome predefinido New Polar Grid. Para editar a grelha, faça duplo clique na respetiva entrada ou selecione a entrada e clique no botão . A caixa de diálogo Polar Grid Editor será aberta, apresentando opções com as quais definir a grelha.

    Exemplo de definição de uma grelha polar usando a caixa de diálogo Polar Grid Editor e o aspeto resultante no espaço de desenho.Exemplo de definição de uma grelha polar usando a caixa de diálogo Polar Grid Editor e o aspeto resultante no espaço de desenho.

Aceda rapidamente ao editor relevante para uma grelha definida no espaço de desenho passando o cursor sobre uma área da placa que utilize essa grelha (não clique no espaço de desenho antes de executar o comando) e premindo o atalho de teclado Ctrl+G ou usando o atalho de teclado , e depois escolhendo a entrada Grid Properties no menu contextual subsequente.

Grelha de Ajuste Predefinida

Está definida para a placa uma grelha de ajuste predefinida, com o nome Global Board Snap Grid. Esta é a grelha usada para colocação e movimentação de objetos em qualquer área da placa não coberta por uma grelha local dedicada. Tenha em atenção que a grelha predefinida se aplica sempre a todo o espaço de desenho embora só seja apresentada sobre a forma da placa.

Grelha Global de Ajuste da Placa - usada em qualquer área da placa onde não tenha sido definida uma grelha local personalizada.Grelha Global de Ajuste da Placa - usada em qualquer área da placa onde não tenha sido definida uma grelha local personalizada.

A grelha predefinida é uma grelha do tipo cartesiano. O tamanho de passo e/ou a visualização da grelha podem ser modificados, mas a grelha não pode ser renomeada, desativada ou eliminada.

Definir a Finalidade de uma Grelha

Uma grelha local pode ser usada numa variedade de situações:

  • Apenas na colocação de objetos que não sejam componentes.
  • Apenas na colocação de objetos de componente.
  • Na colocação tanto de objetos que não sejam componentes como de objetos de componente.

A definição de como uma grelha pode ser utilizada (a sua finalidade ou aplicação) é efetuada através das opções Comp e Non Comp  associadas à entrada dessa grelha na região Grid Manager do painel Properties panel, de acordo com a tabela seguinte:

  NON COMP = Desativado NON COMP = Ativado
COMP = Cleared A grelha não está visível, mas continua a ser aplicada de acordo com as definições atuais do comportamento de ajuste A grelha está visível e é aplicada a todas as ações sobre objetos que não sejam componentes
COMP = Enabled A grelha só está visível e é aplicada durante ações sobre componentes A grelha está visível e é aplicada a ações sobre todos os tipos de objetos

Utilize as opções Comp e Non Comp  para determinar a aplicação da grelha local.Utilize as opções Comp e Non Comp para determinar a aplicação da grelha local.

  • Ao especificar uma grelha apenas para componentes (opção Non Comp desativada, opção Comp ativada), a grelha só será apresentada quando estiver a executar uma ação baseada em componentes, como mover um componente.
  • A visibilidade da grelha de ajuste predefinida não determina se esta está a ser aplicada; isso é controlado pelas definições atuais do comportamento da grelha de ajuste.

Definir a Visualização da Grelha

Para qualquer grelha personalizada que definir, bem como para a Global Board Snap Grid, existem opções para controlar como a grelha é apresentada visualmente no espaço de desenho. Podem ser definidos dois níveis:

  • Fine - a grelha de visualização de nível fino destina-se a quando está mais ampliado. Os marcadores desta grelha seguem diretamente os tamanhos de passo definidos para a grelha.
  • Coarse - a grelha opcional de visualização de nível grosseiro entra em ação à medida que reduz o zoom. Os marcadores desta grelha baseiam-se num múltiplo especificado dos tamanhos de passo definidos.

Exemplo de uma grelha cartesiana com grelhas de visualização de nível fino e grosseiro apresentadas no espaço de desenho. Esquerda: nível fino apresentado com pontos, nível grosseiro com linhas. Direita: tanto a grelha de nível fino como a de nível grosseiro apresentadas com linhas.Exemplo de uma grelha cartesiana com grelhas de visualização de nível fino e grosseiro apresentadas no espaço de desenho. Esquerda: nível fino apresentado com pontos, nível grosseiro com linhas. Direita: tanto a grelha de nível fino como a de nível grosseiro apresentadas com linhas.

A coloração individual da visualização da grelha é definida ao editar uma grelha no editor de grelhas relevante (Cartesian Grid Editor dialog ou Polar Grid Editor dialog). Em alternativa, pode ser rapidamente atribuída uma única cor para as grelhas de visualização Fina e Grosseira na região Grid Manager do painel Properties. Para o fazer, clique na amostra de cor no campo Color associado à grelha e depois escolha a cor pretendida na paleta de cores subsequente que aparecer.
As cores das grelhas de visualização Fina e Grosseira podem ser repostas para uma cor predefinida especificada clicando na ligação Reset to Default num editor de grelhas. A coloração predefinida é definida na região General Settings no separador View Options do painel View Configuration panel. Clique na amostra de cor à direita da opção Show Grid e depois escolha a cor pretendida na paleta de cores que aparecer. Note que esta única cor predefinida será usada tanto para as grelhas de visualização Fina como Grosseira. Note também que alterar a cor aqui afetará apenas a Global Board Snap Grid predefinida. As grelhas personalizadas existentes manterão as cores de visualização que lhes foram definidas — só voltarão a esta nova cor se for utilizada a ligação Reset to Default.

Aninhamento e Prioridade da Grelha

As grelhas locais que definir na região Grid Manager do painel Properties panel podem ser livremente sobrepostas dentro da área da placa. Ao especificar adequadamente as coordenadas de origem, as grelhas podem sobrepor-se, criando uma hierarquia aninhada de grelhas com a qual pode afinar a colocação de objetos de desenho à medida que faz o layout da sua placa.

O conflito entre grelhas — a que grelha, numa pilha sobreposta de grelhas, um objeto de desenho se deve ajustar — é resolvido através de um sistema de prioridades. A cada grelha local de colocação que criar e definir é atribuída uma prioridade numerada. Por predefinição, a cada nova grelha é atribuída a prioridade mais alta de 1, sendo todas as grelhas existentes deslocadas em conformidade na prioridade.

A Global Board Snap Grid é uma exceção. Como é a grelha predefinida utilizada em todas as áreas da placa que não estão “cobertas” por grelhas personalizadas definidas, é-lhe atribuída a definição de prioridade 50 — uma prioridade suficientemente baixa para garantir que tem a prioridade de ajuste mais baixa de todas as grelhas definidas.

No espaço de desenho, a prioridade distingue-se pela ordem de desenho. A grelha com prioridade mais alta (prioridade 1) será desenhada à frente de todas as outras grelhas, depois a grelha com nível de prioridade 2, e assim sucessivamente, até à Global Board Snap Grid predefinida, que é desenhada atrás de todas as outras grelhas personalizadas.

Exemplo de três grelhas Polares aninhadas. A Grelha Polar amarela tem a prioridade mais alta e aparece por cima. A Grelha Polar vermelha tem a prioridade seguinte, aparecendo atrás da grelha amarela, mas à frente da grelha azul‑água. A grelha predefinida aparece atrás de todas estas grelhas, uma vez que todas as grelhas personalizadas têm precedência sobre ela em termos de prioridade.Exemplo de três grelhas Polares aninhadas. A Grelha Polar amarela tem a prioridade mais alta e aparece por cima. A Grelha Polar vermelha tem a prioridade seguinte, aparecendo atrás da grelha amarela, mas à frente da grelha azul‑água. A grelha predefinida aparece atrás de todas estas grelhas, uma vez que todas as grelhas personalizadas têm precedência sobre ela em termos de prioridade.

A prioridade da Global Board Snap Grid não pode ser alterada; está fixa para ter sempre uma prioridade de 50.

Desativar uma Grelha

Pode haver ocasiões em que uma grelha não é necessária ao colocar ou mover um determinado objeto de desenho. Em vez de eliminar a grelha (uma vez que poderá voltar a ser necessária mais tarde na mesma área ou noutra área da placa), pode ser “ocultada” no espaço de desenho. Isto pode ser conseguido desativando os atributos Comp e Non Comp associados à grelha na região Grid Manager do painel Properties panel.

Desative uma grelha local para a ocultar efetivamente, impedindo assim que os objetos se ajustem a ela. Usando o exemplo das grelhas aninhadas, a grelha Polar vermelha foi desativada. Como a grelha não foi eliminada, pode reativá-la e voltar a utilizá-la quando necessário sem ter de a redefinir!Desative uma grelha local para a ocultar efetivamente, impedindo assim que os objetos se ajustem a ela. Usando o exemplo das grelhas aninhadas, a grelha Polar vermelha foi desativada. Como a grelha não foi eliminada, pode reativá-la e voltar a utilizá-la quando necessário sem ter de a redefinir!

A Global Board Snap Grid predefinida está permanentemente ativada, uma vez que esta é a grelha predefinida utilizada quando não foi definida nenhuma grelha local para uma área da placa. No entanto, ela e todas as grelhas definidas podem ser ocultadas desativando a opção Show Grid na região General Settings do separador View Options do painel View Configuration panel.

Eliminar uma Grelha

As grelhas personalizadas podem ser eliminadas selecionando a respetiva entrada na região Grid Manager do painel Properties panel e clicando depois no botão . Ser-lhe-á pedido que confirme a eliminação. Clique em Yes para o fazer.

Lembre-se de que a Global Board Snap Grid predefinida não pode ser eliminada.

Guias de Ajuste

As Guias de Ajuste são objetos especiais colocados manualmente especificamente com a finalidade de controlar o ajuste do cursor num determinado eixo ou ponto — auxiliando na colocação de objetos/componentes. Também podem servir como indicador visual para fins gerais de layout ou alinhamento. São suportados os seguintes tipos de guias de ajuste:

  • Linear Guide - uma guia do tipo linha que pode ser horizontal, vertical ou a +/- 45 graus.
  • Point Guide - uma guia do tipo ponto que oferece um controlo mais fino sobre a colocação de objetos. É simplesmente um hotspot marcado manualmente dentro dos limites de uma grelha definida.

Pode ser definido qualquer número de snap guides para o espaço de desenho , com controlos de colocação e gestão disponíveis na região Guide Manager do painel Properties (acedido quando não existem atualmente objetos de desenho selecionados no espaço de desenho). Embora estejam disponíveis controlos para adicionar novos snap guides a partir desta região (a partir do botão ), é muito mais fácil adicioná-los visualmente (a partir do botão ) diretamente no espaço de desenho e depois ajustá-los com precisão conforme necessário.

Os Snap Guides também podem ser colocados através de comandos disponíveis no submenu Place » Work Guides.

Os Snap Guides comportam-se da mesma forma que a grelha de ajuste. O cursor ajusta-se a um guia à medida que passa por ele quando um objeto está a ser movido.

A região Guide Manager do painel Properties é o centro de comando para gerir guias visuais de colocação a utilizar no espaço de desenho. Estes são exemplos dos vários Snap Guides disponíveis para auxiliar a colocação de objetos.A região Guide Manager do painel Properties é o centro de comando para gerir guias visuais de colocação a utilizar no espaço de desenho. Estes são exemplos dos vários Snap Guides disponíveis para auxiliar a colocação de objetos.

Durante um processo interativo, como colocar ou mover, o cursor ajusta-se a um Linear Guide colocado no ponto em que esse guia intersecta uma grelha definida. Com um Linear Guide, os objetos podem ser rapidamente alinhados arrastando-os até que 'encaixem' na linha guia. No caso de um Point Guide, o ponto ativo do objeto que está a ser movido 'encaixa' no guia quando passa suficientemente perto dele.

Pode ser mais fácil localizar visualmente um Point Guide quando a visualização da grelha está definida para Dots.

Desativar um Guia

Pode haver ocasiões em que um snap guide não seja necessário ao colocar ou mover um determinado objeto de desenho. Em vez de eliminar o guia (uma vez que pode voltar a ser necessário mais tarde na mesma ou noutra área da placa), pode ser 'ocultado' no espaço de desenho. Isto pode ser conseguido desativando o atributo Enabled associado ao guia na região Guide Manager do painel Properties.

Desative um snap guide para o ocultar efetivamente, impedindo assim que os objetos se ajustem a ele. Nesta imagem, os guias +45 e -45 foram desativados. Como os guias não foram eliminados, pode reativá-los e voltar a utilizá-los quando necessário sem ter de os definir novamente!Desative um snap guide para o ocultar efetivamente, impedindo assim que os objetos se ajustem a ele. Nesta imagem, os guias +45 e -45 foram desativados. Como os guias não foram eliminados, pode reativá-los e voltar a utilizá-los quando necessário sem ter de os definir novamente!

Eliminar um Guia

Para eliminar um snap guide, selecione a respetiva entrada na região Guide Manager do painel Properties e depois clique no botão . Ser-lhe-á pedido que confirme a eliminação. Clique em Yes para o fazer.

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