Tutorial Eagle

Einführung in EAGLE
ZHAW, ETP-P, 2009, Fruh
Einführung in EAGLE
Inhalt:
1. Allgemeine Informationen zu EAGLE ................................................................................ 1
2. Kurze Einführung ............................................................................................................... 2
2.1 Control Panel ............................................................................................................... 2
2.1.1 Pfad für das Projektverzeichnis anpassen. ........................................................... 3
2.1.2 Projekt erstellen .................................................................................................... 4
2.1.3 Schema erstellen .................................................................................................. 4
2.2 Schema Editor ............................................................................................................. 5
2.2.1 Bibliotheken einbinden .......................................................................................... 5
2.2.2 Bauteile platzieren ................................................................................................ 6
2.2.3 Bauteile verbinden ...............................................................................................10
2.3 Layout Editor ..............................................................................................................11
2.3.1 Bauteile anordnen................................................................................................13
2.3.2 Leiterbahnen zeichnen.........................................................................................13
2.3.3 Massefläche zeichnen .........................................................................................14
2.3.4 Erstellen einer Folie zum Ätzen einer Platine .......................................................15
3. Hilfe zum Arbeiten mit EAGLE..........................................................................................16
Anleitungen
[1]
Tutorial:
ftp://ftp.cadsoft.de/eagle/program/4.16r2/tutorial-ger.pdf
[2]
Handbuch: ftp://ftp.cadsoft.de/eagle/program/4.16r2/manual-ger.pdf
1. Allgemeine Informationen zu EAGLE
EAGLE ist ein Grafikeditor, der für die Erstellung von Platinen-Layouts und Schaltplänen
dient.
EAGLE steht für: Einfach Anzuwendender Grafischer Layout-Editor
•
Vorteile:
o Liefert Unterstützung zu allen wesentlichen Arbeitsvorgängen
o Relativ einfache Benutzung
o Ideal für private Zwecke durch Freeware-Version
o Erhältlich für Windows, Linux und Mac.
•
Wesentliche Features:
o Schaltplaneditor
o Layouteditor
o Autorouting- Modul
o Voll steuerbar durch Scripte
o Große, erweiterbare Bauteilbibliothek
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•
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Einschränkungen der Freeware- Version
o Max. PCB-Größe 100x80mm
o Max. zwei Signallayer (Platinenober- und Unterseite)
Für weitere Informationen zu EAGLE empfiehlt sich die Internetseite des Herstellers
CadSoft. Dort ist auch die Freeware-Version sowie ein kostenloses Tutorial [1] und
Handbuch [2] erhältlich.
http://www.cadsoft.de
2. Kurze Einführung
In dieser kurzen Einführung sollen die wichtigsten Arbeitsschritte von EAGLE vermittelt
werden. Damit sollte man in der Lage sein, selbstständig einen einfachen Print zu
layouten.
Am Beispiel eines nichtinvertierenden Verstärkers werden die Arbeitsschritte in ihrer
natürlichen Reihenfolge ablaufen. Angefangen mit dem Schaltplanentwurf im SchaltplanEditor weiter zum Layout-Editor mit dem die Platine fertig entflochten wird.
2.1 Control Panel
Das Control Panel ist die Steuerzentrale von EAGLE. Es ist das erste Fenster nach dem
Starten von Eagle. Hier erhält man in der Baumansicht Überblick über die Bibliotheken,
die Projekt-Verzeichnisse und weiteres, auf das im Rahmen dieser Einführung nicht
eingegangen wird.
Abbildung 1: Control Panel nach dem Starten von Eagle
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2.1.1 Pfad für das Projektverzeichnis anpassen.
Zuerst muss der Pfad für die Speicherung der Projekte angepasst werden, sonst werden
die Projekte auf C:\ gespeichert.
Die Pfade kann man im Control Panel via Optionen-> Verzeichnisse festlegen.
Bei Projekte wird das Verzeichnis angepasst. Das Netzlaufwerk (z.Bsp M:\private\eagle)
eignet sich sehr gut dazu.
Abbildung 2: Pfad für die Projekte anpassen
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2.1.2 Projekt erstellen
Jedes Projekt erhält ein eigenes Verzeichnis, in dem die projektspezifischen
Einstellungen und Fensterpositionen gespeichert werden.
Mit der rechten Maustaste kann ein neues Projekt oder Ordner erstellt werden.
Abbildung 3: Neues Projekt erstellen
2.1.3 Schema erstellen
Üblicherweise wird mit dem Schema begonnen.
Abbildung 4: Neues Schema erstellen
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Hat man das neue Schema angelegt, öffnet sich der Schema- Editor:
Abbildung 5: Fensteransicht Schema- Editor
2.2 Schema Editor
Mit dem Schema- Editor wird der Schaltplan gezeichnet. Dieser bildet später die
Grundlage für das eigentliche Layout.
2.2.1 Bibliotheken einbinden
Damit man Zugriff auf die Bibliotheken resp. Bauteile hat, müssen alle Bibliotheken
zuerst eingebunden werden.
Dies kann über den Befehl “USE *“ in der Befehlsleiste gemacht werden.
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Abbildung 6: Bibliotheken einbinden
2.2.2 Bauteile platzieren
Durch einen Klick auf das ADD- Icon
in der linken Spalte öffnet sich ein Fenster, wo
die einzufügenden Bauteile gesucht und danach eingefügt werden können.
Abbildung 7: Bauteilauswahl öffnen
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Die Bauteile sind in sog. Bibliotheken (Libraries) zusammengefasst.
Abbildung 8: Bauteilauswahl
Links sind alle Bibliotheken mit den dazugehörigen Bauteilen zu finden, rechts das
Informationsfenster mit näheren Informationen zum Schemasymbol sowie Footprint des
Bauteiles.
Man kann nun gezielt nach einem Bauteil suchen. Unten als Suchtext z.Bsp. NE5534*
eingeben:
Abbildung 9: Bauteile suchen
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Von diesem Bauteil gibt es zwei unterschiedliche Footprints. Wir wählen das DILGehäuse.
Nach der Auswahl eines Elements und einem Klick auf OK hängt das entsprechende
Schaltzeichen am Mauszeiger und kann frei gesetzt werden. Die rechte Maustaste dreht
das Bauteil, die linke legt es ab. Um weitere Elemente hinzuzufügen, wiederholt man den
Vorgang.
Abbildung 10: Bauteil in Schema einfügen
Als Übungsbeispiel soll jetzt ein nichtinvertierender Verstärker mit Chinch- Ein- und
Ausgang gelayoutet werden.
Dazu muss zuerst das Raster eingestellt werden:
Unter Ansicht-> Raster… kann man das Raster festlegen. Sinnvoll wäre z.Bsp. 0.05 inch.
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Abbildung 11: Raster ändern
Danach werden alle benötigten Bauteile aus den Bibliotheken gesucht, um das folgende
Schema zu erstellen:
Abbildung 12: Schema des Übungsbeispiel
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R-EU_0204/7 (Widerstände)
C-EU050-024X044 (Stützkondensator)
S02P (Anschluss Versorgungsspannung)
TOBU3 (Cinch- Anschluss)
GND
VCC
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Wichtige Bibliotheken sind allgemein:
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rcl (Widerstände, Kondensatoren, Spulen)
linear (OPs)
pot (Potentiometer)
con_amp (Stecker),
supply (Spannungsversorgung, Masse)
2.2.3 Bauteile verbinden
Nun wählt man das NET- Icon
aus und zeichnet damit alle Leitungen.
Abbildung 13: Leitungen zeichnen
Hat man das Schema fertig gezeichnet, kann es mit dem ERC- Icon
Das Ergebnis liefert nur Hinweise, keine absolute Garantien.
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geprüft werden.
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Abbildung 14: Schema überprüfen
2.3 Layout Editor
Das Layouten des Boards findet in einem zweiten Fenster statt. Board und Schema sollte
immer zusammen geöffnet sein, damit die Konsistenz gewahrt bleibt.
Um nun ein gezeichnetes Schema auf das Board zu übertragen, benötigt man den Befehl
Zum Board wechseln.
Abbildung 15: Zum Board wechseln
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Daraufhin öffnet sich ein neues Fenster, in dem die verwendeten Bauteile durch Luftlinien
(Gummilinien) wie im Schema verbunden sind. Ebenfalls erscheinen die Umrissen der
Platine.
Abbildung 16: Ansicht nach dem Wechsel auf das Board
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2.3.1 Bauteile anordnen
Nun müssen die Bauteile auf der Platine angeordnet, sowie die Abmessungen der
Platine angepasst werden. Dies geschieht mit Hilfe des MOVE- Icons
.
Die Bauteile ordnet man so an, dass die Verbindungen für das Layout möglichst einfach
zu finden sind.
Abbildung 17: Bauteile angeordnet
2.3.2 Leiterbahnen zeichnen
Mit dem ROUTE- Icon
werden die „Gummilinien“ manuell durch die Leiterbahnen
ersetzen. Mit dem RIPUP- Icon
kann man bestehende Leiterbahnen wieder löschen.
Für die automatische Entflechtung bietet EAGLE auch den Autorouter
Rahmen dieser kurzen Einführung wird jedoch nicht darauf eingegangen.
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an. Im
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Abbildung 18: Platine mit allen erstellen Leiterbahnen exkl. GND.
2.3.3 Massefläche zeichnen
Mit dem POLYCON- Icon
kann man eine Massefläche zeichnen.
Oben kann man vor dem Zeichnen unter “Isolate“ den Abstand zwischen Massefläche
und Leiterbahnen einstellen.
Mit dem RATSNEST- Icon
wird die Fläche erstellt, nachdem man sie gezeichnet
hat.
Damit die gesamte Kupferfläche auf Masse liegt, muss diese mit Hilfe des NAME- Icons
in GND umbenannt werden.
Abbildung 19: Platine mit erstellter Massefläche.
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2.3.4 Erstellen einer Folie zum Ätzen einer Platine
Um die Folie zum Ätzen einer Platine zu erstellen, ist der DISPLAY
Befehl nötig. Mit
den Layern Top, Via und Pads hat man alle relevanten Daten für die Platinenoberseite.
Die relevanten Daten für die Unterseite ergeben sich aus den Layern Bottom, Via und
Pads.
Die Platine wird so ausgedruckt, wie sie am Bildschirm angezeigt wird.
Mit Datei -> Drucken und den Optionen “Schwarz“ und “Gefüllt“ wird das Layout
schliesslich zum Belichten auf eine transparente Folie ausgedruckt.
Abbildung 20: Druckdialog
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3. Hilfe zum Arbeiten mit EAGLE
a. Icon Erklärung
Board bzw. Schematic
Grid
Info
Show
Display
Mark
Move
Copy
Mirror
Rotate
Group
Change
Cut
Paste
Delete
Add
Pinswap
Gateswap
Name
Value
Smash
Miter
Split
Invoke
Wire
Text
Circle
Arc
Recatangle
Polygon
Bus
Net
Lable
Junktion
ERC
Replace
Optimize
Route
Ripup
Via
Signal
Hole
Ratsnest
Auto
DRD
Errors
b. Hilfreiche Suchbegriffe
*Pin header*
*frame*
*supply*
für Stecker und Sockel
für Zeichnungsrahmen
für Versorgungsspannungen und Ähnliches
c. Besondere Bauteile für den Verstärker- Print
TOBU3
*CA14H
*F09H
PINHD*
Chinch- Buchse
Trim- Poti
RS232- Stecker
Buchsen- Leisten für Display- Print
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