Il Software di Disegno

Per realizzare il mio progetto ho bisogno di utilizzare un software che mi permetta di disegnare lo schema elettrico del circuito, per poi trasformarlo in un circuito stampato PCB (Printed Circuit Board).

Vi invito a googlare "software pcb" per trovare il software migliore per le vostre necessità, io oggi vi parlerò di EasyEDA.

 

EasyEDA è un software online che permette di:

• realizzare gli schemi elettrici
• progettare circuiti PCB
• definire nuovi componenti di libreria
• collaborare con un gruppo di persone
• gestire il "file versioning"

I motivi principali che mi hanno spinto a provare questo  software sono i servizi che offre:

• accesso al catalogo LCSC (venditore online di componenti)
• ordine del proprio PCB tramite il sito JLCPCB

Ciò permette di trasformare le nostre idee in un prodotto finito utilizzando un'unica piattaforma  integrata.

 

Iniziamo a vedere il software.

 

Accediamo al sito ed effettuiamo la registrazione https://easyeda.com/

 

 

Una volta registrati possiamo accedere all'area di disegno cliccando in alto a destra sul nostro account -> easyEDA designer

 

 

L'area di lavoro è molto semplice e presenta:

• un riepilogo dei nostri progetti sulla sinistra
• una sezione  di aiuti e tutorial
• una sezione nofiche con le ultime novità

Proviamo a creare un nuovo progetto cliccando sull'icona New Project nella sezione quick start

ed inseriamo un nome ed una descrizione e come potrete notare, c'è la possibilità di creare un team di lavoro per la collaborazione su uno stesso progetto, questa funzione la descriverò in un articolo dedicato.

Inseriti i dati cliccate sul pulsante , a questo punto sia aprirà l'editor ed un nuovo schema vuoto: proviamo a creare un semplice circuito per accendere dei led con una tensione di 12V.

Nel menù a sinistra è presente l'icona "library" per accedere alla libreria componenti.

 

 

Nell'ottica di realizzare un PCB completo con il servizio di assemblaggio componenti SMT (Surface mount technology), vi invito a cercare i componenti sul seguente sito: https://jlcpcb.com/parts, in questo modo sarete sicuri di selezionare quelli disponibili sul portale JLCPCB.

Il sito è molto semplice, presenta una barra di ricerca e c'è la possibilità di fare la ricerca anche per tipologie.

Proviamo semplicemente a cercare la parola "led" mediante la barra di ricerca.

 

 

Avremo accesso ad una lista componenti attinenti alla parola "led" ma purtroppo il sito non permette di applicare dei filtri specifici, l'unico filtro presente è la divisione tra componenti base ed estesi.

Applichiamo il filtro "componenti base" e cerchiamo il nostro led: noterete che la nostra lista componenti si riduce notevolmente questo è il prezzo da pagare per non incorrere in costi extra. Ciò è dovuto al fatto che i componenti base sono sempre caricati nella macchina che salda gli SMT sul PCB, mentre i componenti  "extended" hanno un costo supplementare pari a 3 dollari ciascuno, questo perchè l'operatore deve intervenire manualmente per caricare il componente nel macchinario.

Selezioniamo ora il primo led in lista e apparirà una vista estesa che mostra le caratteriste base del pezzo, una foto con le sue dimensioni ed il link al datasheet del produttore.

 

 

Una volta scelto il nostro led, copiamo il codice LCSC e torniamo su EasyEDA, in questo modo potremo inserire facilmente il nostro led nello schema.

Clicchiamo su library e nella barra di ricerca inseriamo il codice LCSC.

Apparirà il riepilogo del nostro led e cliccando sul tasto "place" lo  inseriamo nel disegno.

 

 

In concomitanza del puntatore del mouse vedrete il simbolo del led; se avete necessità di ruotarlo potete semplicamente schiacciare il tasto "R" sulla tastiera, il simbolo ruoterà automaticamente di 90°. Cliccate su un punto qualuque del foglio per posizionare il led, provate ad inserirne tre e quando avrete finito premete il tasto esc sulla tastiera.

 

 

Torniamo ora nella libreria componenti e cerchiamo un connettore a vite che essendo un componente "through hole" non sarà saldato da JLCPCB e quindi possiamo seglierne uno a nostro piacimento dalla lista "LCSC Electronics". Cerchiamo il codice C474881 (rappresenta un connettore a vite a due poli) ed inseriamolo nel disegno.  Cerchiamo anche il codice C4410 che identifica una resistenza da 1 Kohm da 1/4 W (presente nel catalogo basic di JLCPCB) perfetta per poter alimentare correttamente i nostri led con 12 V e ne inseriamo 3, una per led.

 

A questo punto siamo pronti per collegare assieme i nostri pezzi, selezionatte lo strumento "wire" presente nalla palette "Wiring tools".

 

 

 

Apparirà un puntatore identificato da una croce rossa a linee trattegiate, andiamo ad unire i componenti come nella figura sottostante.

NOTA: lo strumento wire rimarrà selezionato, potete rilasciarlo cliccando "esc" sulla tastiera o scegliendo uno strumento diverso.

E' possibile zoomare nel foglio usando la rotella del mouse, mentre per navigare potete sempre usare la rotella del mouse + il tasto "Ctrl" (movimento verticale) o "Shift" (movimento orizzontale).

 

 

I pallini rossi indicano i collegamenti tra i fli, quindi un filo che ne attraversa un altro senza il pallino rosso non sarà collegato ad esso.

Ricordiamoci di salvare ogni tanto il progetto, una volta salvato il file apparirà nella cartella di progetto nel menù a sinistra.

Adesso che abbiamo finito il nostro circuito prima di convertirlo in un PCB dobbiamo controllare che non ci siano errori nello schema.

Per farlo possiamo cliccare a sinistra sull'icona Design Manager 

ed apparirà il riepilogo dei componenti sul foglio e le "net" presenti (i fili che collegano i componenti), se avete collegato i fili come nell'esempio dovreste avere 3 triangoli di "warning". Cliccandoci sopra il software vi mostrerà automaticamente i componenti che non sono collegati a nessuna net: nell'esempio ho lasciato il led 2 ed il led 3 parzialmente scolleagati, per correggere questi errori usando il mouse possiamo semplicamente selezionare i fili aperti ed allungarli fintanto che non risulteranno collegati ai componenti.

 

 

Una volta finiti i collegamenti potete premere sulla rotellina di aggiornamento a destra della cartella Nets nel menù a sinistra e gli errori dovrebbero sparire. 

Provate ora cliccare sulla Net "LED1_1" e noterete che il software andrà ad evidenziare in rosso tutto un filo. Ogni filo presente a schema deve avere un identificativo, se non lo specifichiamo noi, il sistema lo genererà automaticamente.

 

 

Questo è uno schema piccolo e non presenta particolari problemi ma proviamo ad immaginare un circuito più complesso, conviene sempre dare un nome logico ad ogni filo, in questo modo sarà più facile verificare i collegamenti sia su schema che su PCB.

Per farlo è possibile usare lo strumento "Net Label" , selezioniamolo ed andiamo a posizionarlo sul filo in basso sotto la resistenza R3, il sistema in automatico associerà il nome Netlabel1, facendo doppio click su di esso possiamo rinominarlo in V -.

Provate ora ad aggiornare la lista "Nets" e noterete che il filo chiamato LED1_1 si chiamerà V -.

Ripetete ora lo stesso comando per rinominare il filo che collega il connetore U1  alle resistenze chiamandolo V+

 

 

Abbiamo completato il nostro primo circuito, vi invito quindi a provare a creare il vostro e a prendere confidenza con il software.

Nel prossimo articolo vedremo come convertire lo schema elettrico in un PCB.