กระทู้เมื่อเร็วๆ นี้

หน้า: [1] 2 3 ... 10
1
IOT : Internet of Thing (ESP32) / Re: ลายปริ้นวงจรบอร์ดทดลอง IOT รุ่น ESP32 [V.2019.2]
« กระทู้ล่าสุด โดย admin เมื่อ พฤศจิกายน 09, 2022, 09:00:19 AM »
...
2
IOT : Internet of Thing (ESP32) / Re: ลายปริ้นวงจรบอร์ดทดลอง IOT รุ่น ESP32 [V.2019.1]
« กระทู้ล่าสุด โดย admin เมื่อ พฤศจิกายน 09, 2022, 08:59:52 AM »
...
3
ออกแบบอุปกรณ์เพิ่มความชำนาญ
ออกแบบอุปกรณ์ที่เรียกกันว่า "ตาไก่" ไว้สำหรับเชื่อมต่อสายเข้าวงจร ให้ตั้งชื่ออุปกรณ์ใน easyeda ว่า Eyelets

ขนาดของตาไก่


การออกแบบตัวสัญลักษณ์


รูปร่างของตัวถัง (Footprint)


โมเดล 3 มิติสามารถดาวนโหลดจากเวปไซต์หลักได้ที่
https://www.3dcontentcentral.com/download-model.aspx?catalogid=171&id=66419

หรือจะดาวน์โหลดจากเวปครูได้ที่
https://www.praphas.coml/download/3dModelEasyEDA/User%20Library-Eyelets.wrl
4
    การออกแบบวงจรพิมพ์ไม่ว่าจะออกแบบด้วยโปรแกรมใดก็ตามต่อให้โปรแกรมนั้นมีอุปกรณ์ให้เลือกใช้มากมายสิ่งที่ต้องเจอคืออุปกรณ์ที่ต้องการใช้หาอย่างใดก็ไม่เจอซึ่งอาจเป็นได้จาก 2 สาเหตุคือ อุปกรณ์มีมากและมากจนหาไม่เจอ หรือไม่มีอุปกรณ์ที่ต้องการใช้งาน วิธีการแก้ปัญหาดังกล่าวคือการสร้างอุปกรณ์ตัวนั้นขึ้นใช้เอง บทความนี้เป็นการเรียนรู้การสร้างอุปกรณ์ขึ้นใช้งานเองที่ใช้โปรแกรม EasyEDA ในการออกแบบวงจรพิมพ์
ขั้นตอนการสร้างอุปกรณ์ใหม่ ประกอบขึ้นด้วย 3 ส่วนคือ
    - การสร้างสัญลักษณ์ (Symbol) เพื่อใช้ในการวาดผังวงจร (Schematic)
    - การสร้างตัวถัง (Footprint) ตามขนาดจริงของอุปกรณ์เพื่อใช้ในการออกแบบ PCB
    - การใส่ค่าโมเดล 3 มิติ (ขั้นตอนนี้จะมีผลตอนแสดงผล 3 มิติเท่านั้น ไม่ดำเนินการก็ได้)
ขั้นตอนมีดังนี้
1. ก่อนการสร้างอุปกรณ์ใหม่ผู้ออกแบบจะต้องมีขนาดของตัวอุปกรณ์ที่จะสร้างหาได้ 2 วิธีการคือ
    - หาดูจากดาต้าชีต
    - วัดขนาดจากตัวอุปกรณ์จริง


ขั้นตอนการสร้างสัญลักษณ์ (Symbol)
2. เริ่มจากการสร้างสัญลักษณ์ (Symbol) ดังรูป


3. ตั้งชื่ออุปกรณ์ที่ต้องการสร้าง


4. วาดตัวถัง โดยใช้ขนาดที่เหมาะสมไม่เล็กหรือใหญ่เกินไป ให้ลองวางอุปกรณ์ตัวอื่น ๆ แล้วลองเทียบสเกลดูว่าควรจะสร้างขนาดเท่าใด


5. วางขาอุปกรณ์ โดยให้จุดเชื่อมต่อวงจร (วงกลมสีเทาปลายขา) อยู่ด้านนอกตัวอุปกรณ์และอยู่ตรงจุดตัดของกริดเพื่อให้ง่ายต่องการลายสายเชื่อมต่อ


6. กรณีที่อุปกรณ์นั้น ๆ ไม่แสดงชื่อขาหรือหมายเลขขาเช่น ตัวต้านทาน ทรานซิสเตอร์ ไตรแอค เอสซีอาร์ เป็นต้น อุปกรณ์เหล่านี้ไม่จำเป็นต้องเขียนชื่อขาหรือหมายเลขขาผู้ออกแบบวงจรก็สามารถใช้งานได้ วิธีการตั้งค่าไม่ได้แสดงค่าดังกล่าวทำได้ดังรูป


7. กรณีที่ต้องการใส่หัวลุกศรสามารถทำได้ดังรูป


8. ตั้งชื่อ Pre เป็นชื่อลำดับอุปกรณ์ เวลาออกแบบวงจรโปรแกรมจะแสดงเช่นตัวต้านทานก็แสดงเป็น R1, R2, R3


9. ทำการบันทึก ทดสอบว่าอุปกรณ์ที่สร้างเข้าในโปรแกรมหรือยังโดยคลิกดังรูป


ขั้นตอนการสร้างตัวถัง (Footprint)
10. คลิกเริ่มสร้างดังรูป


11. ตั้งชื่อตัวถัง (Footprint)


12. วาง PAD โดยให้ระยะห่างตรงตามขนาดของจริง และให้ PAD จุดกลางอยู่ตรงตำแหน่งกลางการออกแบบ (เส้นกริดสีขาว) ในที่นี้ระยะห่างระหว่าง PAD มีขนาดเท่ากับ 5mm ตามแบบ แต่ในความเป็นจริงขนาดจะห่างเท่ากับ 5.08mm หรือเท่ากับ 200mil ซึ่งมีระยะห่างเท่ากับ 2 ช่องกริด(ในกรณีที่ตั้งกริดไว้ที่ 100mil)


13. คลิกคลุมทั้งหมดเพื่อแก้ไขขนาดของ PAD ที่งที่เป็นรูและขนาดของทองแดงดังรูป


14. คลิกเลือกเลเยอร์ TopSilkLayer (สีเหลือง) ทำการวาดตัวถังให้ใกล้เคียงกับขนาดจริงมากที่สุด สามารถตวัดระยะการออกแบบได้โดยใช้เครื่องมือวัดระยะ ดังรูป


15. เมื่อออกแบบครบและได้ขนาดตามต้องการให้ทำการลบเส้นวัดระยะ แล้วทำการบันทึก


16. กลับไปหน้าต่างการออกแบบสัญลักษณ์ คลิกที่ช่อง Footprint


17. คลิกค้นหา Footprint ดังรูป


18. เลือก Footprint ที่สร้างขึ้น โปรแกรมจะทำการเชื่อมต่อขาให้อัตโนมัติ หากการเชื่อมต่อไม่ถูกต้องผู้ใช้สามารถแก้ไขการเชื่อมต่อได้

   
หากตรวจสอบพบการเชื่อมต่อขาไม่ถูกต้อง อาจเกิดจากการเรียงขาไม่ถูกในขั้นตอนใดให้ไปแก้ไขในขั้นตอนนั้น เช่นในตัวอย่างการเรียงขาในขั้นตอนการสร้างสัญลักษณ์ (Symbol) ผิด ดำเนินการกลับไปแก้ไขการเรียงขาในสัญลักษณ์ใหม่ แล้วดำเนินการซ้ำในขั้นตอนกำหนด Footprint ใหม่ดังรูป


การใส่โมเดล 3 มิติ
19. โมเดล 3 มิติสามารถค้นหาและดาวน์โหลดมาใช้งานได้จากหลายเวปไซต์ที่แจกฟรี ในที่นี้ขอแนะนำ https://www.3dcontentcentral.com สำหรับตัวอุปกรณ์ในงานครั้งนี้เป็น Potentiometer สามารถเข้าไปดาวน์โหลดจากลิงค์ โดยเลือกชนิดไฟล์เป็นนามสกุล *.wrl
https://www.3dcontentcentral.com/Download-Model.aspx?catalogid=171&id=774453
สำหรับผู้ที่ไม่ได้ลงทะเบียนเวปไซต์จะไม่สามารถดาวน์โหลดได้ ครูได้ดาวน์โหลดไว้ให้แล้วโดยสามารถดาวน์โหลดได้จากลิงค์ด้านล่างนี้
http://www.praphas.com/download/3dModelEasyEDA/User%20Library-Potentiometer-3.wrl


20. ทำการสร้างไฟล์เก็บโมเดล 3D ดำเนินการดังรูป


21. เลือกไฟล์โมเดล 3 มิติที่ดาวน์โหลดมาแล้วจากขั้นตอนข้างต้น


22. กลับไปที่ไฟล์ Footprint ที่สร้างขึ้นก่อนหน้านี้ คลิกที่ช่อง 3DModel


23. ทำการค้นหาโมเดล


24. คลิกแล้วทำการปรับแก้ขนาด ตำแหน่ง


25. เมื่อปรับแก้ตำแหน่งถูกต้องแล้ว ให้ปรับมุมมองในช่องแสดงผล ให้ขาอุปกรณ์อยู่ตรงกลางของรูพอดี


26. ทำการทดสอบโดยการสร้างโปรเจคออกแบบ PCB ใหม่โดยเลือกอุปกรณ์ที่สร้างขึ้น การเลือกทำได้ดังรูป


27. ทดลองวาง 2 ตัวแล้วเชื่อมต่อขา


28. ทำการอัพเดตเป็น PCB ให้สังเกตุสายเน็ตต้องมีการเชื่อมต่อระหว่างขาอุปกรณ์


29. ทดลองแสดงผล 3D จะต้องแสดงผลโมเดล 3 มิติได้ดังรูป

5
    การออกแบบวงจรพิมพ์ในครั้งนี้เป็นการฝึกเพื่อเพิ่มความชำนาญในการใช้งาน EasyEDA ในการออกแบบ PCB อีกครั้ง หากจำขั้นตอนการใช้ให้กลับไปศึกษาการงานครั้งที่ 25, 26 ,27
ตอนที่ 1 เริ่มต้นใช้งาน https://www.praphas.com/forum/index.php?topic=420.0
ตอนที่ 2 Footprint https://www.praphas.com/forum/index.php?topic=421.0
ตอนที่ 3 การค้นหาอุปกรณ์ https://www.praphas.com/forum/index.php?topic=422.0

โจทย์การออกแบบ
   ออกแบบลายวงจรพิมพ์วงจรรีเลย์ 1 ช่องที่ใช้ทรานซิสเตอร์เป็นตัวขับ โดยขนาดของ PCB จะต้องมีขนาดดังนี้
 -ขนาดความยาวของ PCB ไม่เกิน 3 นิ้ว หรือ 3000 mil
 -ขนาดความกว้างของ PCB ไม่เกิน 1.5 นิ้ว หรือ 1500 mil

ตัวอย่างเมื่อออกแบบเสร็จผลที่ได้ดังรูป


ขั้นตอนการดำเนินการ
1. วงจรที่ใช้ในการออกแบบ


รายการอุปกรณ์ประกอบด้วย
    - ตัวต้านทานขนาด 1/4 w ใช้อุปกรณ์ใน Commonly Library ในรายการตัวต้านทาน AXIAL-0.4
    - ไดโอด 1N4001 ใช้อุปกรณ์ใน Commonly Library ในรายการไดโอด 1N4007
    - LED ขนาดตัวถังทรงกลมเส้นผ่าศูนย์กลาง 3mm ใช้อุปกรณ์ใน Commonly Library ในรายการ LED-TH-3mm
    - ทรานซิสเตอร์เบอร์ 2N3904 ใช้อุปกรณ์ใน Commonly Library ในรายการทรานซิสเตอร์ 2N3904(TO-92)
    - เทอร์มินอลบล็อกแบบ 3 ขา ระยะระหว่างขา 5.00mm ใช้อุปกรณ์ใน Commonly Library ในรายการเทอร์มินอลบล็อก CONN-TH_3P-5.00
    - รีเลย์ขนาดแรงดันขดลวด 12VDC พิกัดกระแส 10A เบอร์ SRD-12VDC-SL-C ต้องใช้วิธีค้นหาในปุ่ม Library

ก่อนดำเนินการออกแบบต้องเช็คอุปกรณ์ก่อนว่ามีขายหรือไม่ เช่นใในวงจรโจทย์อุปกรณ์ที่ไม่สามารถหาได้โดยทั่วไปให้ตรวจสอบจากเวปไซต์จำหน่ายอุปกรณ์ เช่นเวปไซต์ www.allnewstep.com รายการอุปกรณ์ดังนี้ (สามารถคลิกตรวจสอบได้)
- เทอร์มินอลบล็อก  Terminal Block 3 ขา KF301 3P position 5.0MM
- รีเลย์ 12VDC 10A 250VAC
- ทรานซิสเตอร์ เบอร์ 2N3903
* เมื่อเข้าตรวจสอบอุปกรณ์พบว่ารีเลย์ 12VDC 10A มีเบอร์สกรีนบนตัวอุปกรณ์เป็น เบอร์ SRD-12VDC-SL-C จะใช้เบอร์นี้ในการค้นหาอุปกรณ์ในโปรแกรมออกแบบวงจร

2. คลิก New Project เพื่อสร้างโปรเจคไฟล์ใหม่


3. ตั้งชื่อโปรเจคไฟล์


4. อุปกรณ์ที่สามารถใช้งานในกลุ่ม Commonly Library เลือกใช้ดังนี้
   -ตัวต้านทาน 1/4w ใช้ R_AXIAL-0.4
   -LED ใช้ LED-TH-3mm_R,  LED-TH-3mm_G
   -ไดโอด ใช้ 1N4007
   -ทรานซิสเตอร์ ใช้ 2N3904(TO-92)


5. รีเลย์ตัวที่เลือกใช้เป็นเบอร์ SRD-12VDC-SL-C ต้องใช้วิธีค้นหาใน Library การดำเนินการทำดังรูป


6. วางอุปกรณ์ให้คยทุกตัว แล้วทำการบันทึกไฟล์ จากนั้นให้คลิกสร้างไฟล์ PCB


7. ตรวจสอบขนาดของอุปกรณ์ที่เลือกว่าตรงกับที่ต้องการหรือไม่ อาจปริ้นลงกระดาษแล้วเอาอุปกรณ์จริงมาวางเพื่อวัดระยะของขาโดยตรงได้ หรืออาจใช้เครื่องมือวัดระยะในตัวโปรแกรมเพื่อตรวจสอบกับอุปกรณ์ที่ใช้จริงว่าตรงกันหรือไม่ (แล้วทำการบันทึกไฟล์)


8. หากต้องการดูผลที่เป็น 3D สามารุทดสอบดูได้ว่าอุปกรณ์มีตัวใดที่ไม่มีโมเดล 3D หากผู้ใช้งานต้องการอุปกรณ์ที่มีโมเดล 3D สามารถดำเนินการได้ 2 กรณีคือ
     - ค้นหาอุปกรณ์ตัวใหม่เบอร์เดิมที่มีโมเดล 3D
     - แก้ไขตัวอุปกรณ์ในหน้าต่าง PCB โดยคลิกที่รายการ 3D เพื่อค้นหาโมเดล 3D ที่เข้ากันได้


9. จุดที่เป็นจุดต่อสัญญาณเช่นในวงจรเป็นจุด INPUT สามารถใช้ดังรูปได้ เมื่อวางแล้วให้ดับเบิลคลิกเพื่อแก้ไขชื่อให้ตรงกับชื่อในวงจร


10. ลายสายไฟเชื่อมต่อวงจรจนครบสมบูรณ์ จะได้ดังรูป


11. ทำการบันทึกไฟล์แล้วคลิกอัพเดต PCB


12. คลิก Apply Changes


13. ปรับขนาด PCB แล้วลากอุปกรณ์แต่ละตัววางในขอบเขตของ PCB ให้เหมาะสมตามต้องการ แล้วเดินลายทองแดงให้ครบ พร้อมใส่ข้อความบนลายทองแดง


14. ก่อนถมลายวงจรเพื่อเพิ่มขนาด PCB ให้แก้ใข Remove Loop ให้เป็น No ก่อน


15. ดำเนินการถมลายวงจร


16. คลิกที่ 3D เพื่อดูผลแบบ 3 มิติ เพื่อดูความเหมาะสมในการจัดวางอุปกรณ์


17. ดำเนินการส่งออกไฟล์เป็น pdf เพื่อใช้ในการทำปริ้นด้วยตนเอง


18. เลือกเลยเยอร์ที่เป็นเฉพาะลายทองแดงด้านล่างดังรูป


19. ผลที่ได้

6
    การออกแบบวงจรพิมพ์ในครั้งนี้เป็นการฝึกเพื่อเพิ่มความชำนาญในการใช้งาน EasyEDA ในการออกแบบ PCB อีกครั้ง หากจำขั้นตอนการใช้ให้กลับไปศึกษาการงานครั้งที่ 25, 26 ,27
ตอนที่ 1 เริ่มต้นใช้งาน https://www.praphas.com/forum/index.php?topic=420.0
ตอนที่ 2 Footprint https://www.praphas.com/forum/index.php?topic=421.0
ตอนที่ 3 การค้นหาอุปกรณ์ https://www.praphas.com/forum/index.php?topic=422.0

โจทย์การออกแบบ
    - ออกแบบลายวงจรพิมพ์วงจรอะสเตเบิลมัลติไวเบรเตอร์แบบที่ใช้ทรานซิสเตอร์เป็นตัวขับ LED โดยให้มีขนาดของแผ่นลายวงจรพิมพ์ไม่เกิน 1.5 ตารางนิ้ว ตัวอย่างการคำนวณพื้นที่เป็นดังนี้
     * ขนาด 1000x1000mil = 1 ตารางนี้ว
     * ขนาด 1100x1100mil = 1.21 ตารางนี้ว
     * ขนาด 1200x1200mil = 1.44 ตารางนี้ว
     * ขนาด 1000x1500mil = 1.5 ตารางนี้ว


1. โจทย์การออกแบบในครั้งนี้เป็นวงจรอะสเตเบิลมัลติไวเบรเตอร์ที่ใช้ทรานซิสเตอร์ดังรูป
วงจรประกอบด้วยอุปกรณ์ดังนี้
    - ตัวต้านทานขนาด 1/4W
    - ตัวเก็บประจุที่มีค่าเท่ากับ 100uF 16V เมื่อทำการตรวจสอบจากเวปไซต์ขายอะไหล่พบว่าตัวเก็บประจุค่านี้มีขนาดระยะขา 2.5mm ขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง 6.3mm
    - LED มีเส้นผ่าศูนย์กลาง 3mm
    - ทรานซิสเตอร์เบอร์ BC547
    - ขั้วต่อไฟเลี้ยงใช้เป็นจุดต่อสายแทนการใช้ Terminal Block


2. คลิก New Project เพื่อสร้างโปรเจคไฟล์ใหม่



3. ตั้งชื่อโปรเจคไฟล์


ขั้นตอนการหาอุปกรณ์

4. เลือกตัวต้านทานขนาด AXIAL-0.4 เนื่องจากใช้ตัวต้านทานขนาด 1/4w


5. ผู้ออกแบบสามารถค้นหา LED จากเมนู Library ก็ได้ หรือจะใช้อุปกรณ์ที่โปรแกรมมีมาให้โดยเลือกที่เมนู Commonly Library (ตัวอย่างการออกแบบ EasyEDA ตอนที่ 4)


6. ค้นหาทรานซิสเตอร์ BC547 โดยดำเนินการดังรูป (สามารถเลือกรายการที่ Out of Stock ได้หากผู้ออกแบบทำการจัดหาทรานซิสเตอร์จากแหล่งอื่นในการประกอบวงจร)


7. การค้นหาอุปกรณ์ที่เป็นตัวเก็บประจุทำได้ดังรูป ให้คลิกรายการฟิลเตอร์ตามค่าตัวเก็นประจุที่ต้องการ เช่น 100uF 16v ระยะขา 2.5mm เส้นผ่าศูนย์กลาง 6.3mm


8. ค้นหาจุดต่อที่เป็น WirePAD ดำเนินการดังรูป (เนื่องจากจุดต่อไม่ใช่อุปกรณ์จึงค้นหาจากเวปขายอุปกรณ์ไม่เจอ แต่มีผู้ออกแบบแชร์ให้ใช้งานโดยต้องคลิกที่ User Contributed)


9. กรณีที่ไม่ต้องการค้นหาตัวเก็นประจุจากเวปจำหน่าย สามารถเลือกใช้จากรายการอุปกรณ์ที่โปรแกรมมีให้ใช้งานโดยเลือกที่เมนู Commonly Library


10. วางอุปกรณ์ครบทุกตัว


11. ในงานครั้งนี้ตัวทรานซิสเตอร์จะต้องกลับด้าน สามารถทำได้ดังรูป (คลิกที่ตัวทรานซิสเตอร์ก่อน)


12. แก้ไขชื่อจุดต่อไฟเลี้ยงทำได้โดยการดับเบิลคลิกแล้วพิมพ์ชื่อใหม่


13. แก้ไขชื่อจุดต่อกราวด์


14. ลายสายไฟเชื่อมต่อวงจรจนครบสมบูรณ์


15. ทำการบันทึกไฟล์ แล้วคลิกปุ่มเพื่อสร้างไฟล์ PCB ดังรูป


16. ผลไฟล์ PCB ที่ได้


17. หากต้องการดูผลที่เป็น 3D สามารุทดสอบดูได้ว่าอุปกรณ์มีตัวใดที่ไม่มีโมเดล 3D หากผู้ใช้งานต้องการอุปกรณ์ที่มีโมเดล 3D สามารถดำเนินการได้ 2 กรณีคือ
     - ค้นหาอุปกรณ์ตัวใหม่เบอร์เดิมที่มีโมเดล 3D
     - แก้ไขตัวอุปกรณ์ในหน้าต่าง PCB โดยคลิกที่รายการ 3D เพื่อค้นหาโมเดล 3D ที่เข้ากันได้


18. กำหนดขนาดเริ่มต้นการออกแบบ


19. ปรับขนาดขอบ PCB ให้ได้ตามโจทย์กำหนด


20. วางรูยึด PCB พร้อมแก้ไขขนาดรูให้ได้ 3.2mm เพื่อให้สามารถใช้สกรู M3 ในการยึด PCB ได้


21. ลากอุปกรณ์แต่ละตัววางในขอบเขตของ PCB ให้เหมาะสมตามต้องการ แล้วเดินลายทองแดงให้ครบ


22. คลิกที่ 2D เพื่อดูผลหากสั่งผลิต PCB จะเป็นลักษณะใด


23. คลิกที่ 3D เพื่อดูผลแบบ 3 มิติ เพื่อดูความเหมาะสมในการจัดวางอุปกรณ์


7
    การออกแบบวงจรพิมพ์ในครั้งนี้เป็นการฝึกเพื่อเพิ่มความชำนาญในการใช้งาน EasyEDA ในการออกแบบ PCB อีกครั้ง หากจำขั้นตอนการใช้ให้กลับไปศึกษาการงานครั้งที่ 25, 26 ,27
ตอนที่ 1 เริ่มต้นใช้งาน https://www.praphas.com/forum/index.php?topic=420.0
ตอนที่ 2 Footprint https://www.praphas.com/forum/index.php?topic=421.0
ตอนที่ 3 การค้นหาอุปกรณ์ https://www.praphas.com/forum/index.php?topic=422.0

โจทย์การออกแบบ
    - ออกแบบลายวงจรพิมพ์วงจรอะสเตเบิลมัลติไวเบรเตอร์ไอซี 555 โดยให้มีขนาดของแผ่นลายวงจรพิมพ์ไม่เกิน 1.5 ตารางนิ้ว ตัวอย่างการคำนวณพื้นที่เป็นดังนี้
     * ขนาด 1000x1000mil = 1 ตารางนี้ว
     * ขนาด 1100x1100mil = 1.21 ตารางนี้ว
     * ขนาด 1200x1200mil = 1.44 ตารางนี้ว
     * ขนาด 1000x1500mil = 1.5 ตารางนี้ว


ขั้นตอนการหาอุปกรณ์
1. โจทย์การออกแบบในครั้งนี้เป็นวงจรอะสเตเบิลมัลติไวเบรเตอร์ที่ใช้ไอซีไทเมอร์ 555 เป็นตัวควบคุมการทำงานดังรูป
วงจรประกอบด้วยอุปกรณ์ดังนี้
    - ตัวต้านทานขนาด 1/4W
    - ตัวเก็บประจุที่มีค่าเท่ากับ 100uF 16V เมื่อทำการตรวจสอบจากเวปไซต์ขายอะไหล่พบว่าตัวเก็บประจุค่านี้มีขนาดระยะขา 2.5mm ขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง 6.3mm
    - LED มีเส้นผ่าศูนย์กลาง 3mm
    - ไอซี LM555 ตัวถังตีนตะขาบ (DIP-8)
    - ขั้วต่อไฟเลี้ยงที่เป็น Terminal Block เมื่อทำการตรวจสอบจากเวปไซต์ขายอะไหล่พบว่าที่มีขายจะมีขนาดระยะขา 5mm


2. สร้างโปรเจคงานใหม่พร้อมตั้งชื่อโปรเจคไฟล์


3. หาตัวต้านทาน 1/4W ซึ่งจากรูปจะต้องเป็น Axial-0.4

คลิกเลือกตัวต้านทานจาก Commonly Library


4. หาตัวเก็บประจุที่มีขั้วและมีขนาดระยะขา 2.5mm และเส้นผ่าศูนย์กลาง 6.3mm จาก Commonly Library


5. หาตัว LED ขนาด 3 mm จาก Commonly Library


6. หาขั้วต่อสาย (Terminal Block) แบบ 2 ขั้วที่มีระยะขา 5mm จาก Commonly Library


7. คลิกที่ Library พิมพ์ค้นหาไอซีด้วยคำว่า LM555 ให้เลือกรายการที่มีคำว่า DIP-8 ในหัวข้อ Footprint แล้วกดวาง


8. ทำการบันทึกไฟล์แล้วคลิกสร้างไฟล์ PCB เพื่อเช็คขนาดของอุปกรณ์


9. ทำการเช็คขนาดของอุปกรณ์ ควรเคลื่อนย้ายอุปกรณ์ให้จุดต่อขาของอุปกรณ์ (PAD) อยู่ตรงจุดตัดของเส้นกริดเพื่อให้ง่ายต่อการตรวจสอบระยะขาของอุปกรณ์


10. หากต้องการตรวจสอบว่าอุปกรณ์แต่ละตัวมีโมเดล 3D หรือไม่ให้คลิกที่ 3D แล้วสังเกตผล


ขั้นตอนการออกแบบ
11. คลิกกลับมาหน้าต่างวาดวงจร ทำการวาดวงจรให้เสร็จ


12. บันทึกไฟล์แล้วคลิก update pcb


13. ปรับขนาดของ PCB ให้ได้ตามโจทย์กำหนด แล้วเคลื่อนย้ายอุปกรณ์เข้ามาในขอบเขต PCB พร้อมจัดวางตำแหน่งที่เหมาะสม


14. ดำเนินการเดินลายทองแดงให้เสร็จสิ้น เมื่อต้องการดูผลการออกแบบ 3 มิติให้คลิกที่ 3D


15. กรณีที่จำเป็นต้องเดินสายผ่านจุดขาที่แคบเช่นระหว่างขาไอซีสามารถทำได้ดังนี้
    - ปรับขนาด PAD ให้เป็นวงรีโดยลดด้านที่ลายทองแดงว่าผ่าน และเพิ่มขนาดของ PAD อีกด้านหนึ่งแทน
    - ลดขนาดของลายทองแดงบริเวณจุดผ่านให้เล็กกว่าปกติ





8
การค้นหาอุปกรณ์ก่อนการออกแบบ
   ก่อนที่จะดำเนินการออกแบบผู้ออกแบบจะต้องสำรวจอุปกรณ์ก่อนการออกแบบมีปัจจัยที่ต้องคำนึงถึง 2 อย่างหลัก ๆ คือ
- อุปกรณ์ในวงจรแต่ละตัวมีจำหน่ายหรือเปล่าเพื่อป้องกันข้อผิดพลาดจากการทำแผ่นวงจรพิมพ์เสร็จแล้วหาอุปกรณ์มาลงวงจรไม่ได้
- อุปรณ์แต่ละตัวที่สำรวจแล้วมีแผนที่จะจัดหามาใช้ในวงจรมีขนาดตัวถัง (Footprint) เป็นอย่างไร
การสำรวจในที่นี้จะดูจากเวปไซต์ขายอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ออนไลน์ www.es.co.th

ขั้นตอนที่ 1 ค้นหาอุปกรณ์ว่ามีขายหรือไม่ก่อนลงมือออกแบบ
1. ตัวอย่าง ออกแบบวงจรแหล่งจ่าย ดังรูป


2. เข้าเวปไซต์ www.es.co.th ค้นหาคอนเน็คเตอร์จุดต่อไฟเข้า/ออกวงจร ใช้ชื่อว่า Terminal Blocks วิธีการเข้าดังรูป


3. เลือกการกรองเป็น 2 ขาและขนาดระหว่างขา 5.0 mm


4. ดูว่าที่มีจำนวนในสต็อกมากสุด และดูว่าตัวที่ต้องการมีรูปร่างตามต้องการหรือไม่


5. ค้นหาไดโอดบริดจ์ เข้าดังรูป


6. เลือกเป็น 1.5A และเป็นแบบมีขาเสียบลง PCB


7. ดูจำนวนสต็อกสินค้าว่ามีมากพอที่จะสั่งซื้อหรือไม่


8. ค้นหาตัวเก็บประจุแบบอิเล็กโทรไลต์


9. ระบุค่าต่าง ๆ ตามต้องการดังรูป


10. เลือกดูตัวที่ต้องการ และต้องมีสินค้าในสต็อกมากพอ


11. คลิกเข้าไปดูว่าขนาดของตัวถังเป็นเท่าใด


12. อุปกรณ์ที่มีเบอร์สามารพิมพ์ค้นหาได้ เช่นไอซี 7812 ดังรูป


13. เลือกดูเบอร์ตามต้องการ


14. ค้นหาตัวเก็บประจุแบบ Film


15. ใส่ค่าที่ต้องการค้นหา เช่น 0.1uF 63V แบบเสียบลง PCB ดังรูป


16. ดูรูปและจำนวนในสต็อก


ขั้นตอนที่ 2 ออกแบบลายวงจรพิมพ์ด้วย EasyEDA
ผู้ออกแบบจะใช้วิธีการเข้าถึง EasyEDA ทางใดก็ได้ตามถนัดไม่ว่าจะเข้าด้วยบราวเซอร์หรือเปิดจากโปรแกรมที่ติดตั้งในเครื่องผลการออกแบบมีค่าเดียวกัน

17. คลิก New Project


18. ตั้งชื่อโปรเจคไฟล์ตามต้องการ


19. ค้นหาอุปกรณ์โดคลิกที่ Library (ปุ่มด้านซ้าย) เลือกหาจาก LCSC Electronics ซึ่งเป็นเวปไซต์ขายอุปกรณ์ที่ผูกกับตัวโปรแกรมแต่เป็นเวปไซต์ที่อยู่ต่างประเทศอาจไม่สะดวกในการสั่งซื้อสำหรับผู้ออกแบบหลายท่าน ขั้นตอนนี้ค้นหาขั้วต่อไฟเข้า/ออก คลิกค้นหาดังรูป


20. เลือก Screw terminal และขนาดขา 5mm เมื่อพบอุปกรณ์ในรายการที่ต้องการให้คลิกวางได้เลย


21. จะปรากฏหน้าต่างดังรูป


22. ค้นหาไดโอดบริดจ์ 1.5A ดังรูป


23. เลื่อนหารูปร่างตัวถังที่ต้องการ ที่เป็นรูปร่างเดียวกันที่หาจากเวป www.es.co.th (เพราะเราจะสั่งมาประกอบจากเวปนี้)


24. ค้นหาตัวเก็บประจุอิเล็กโทรไลต์ขนาด 2200uF 25V ระยะขา 5mm ดังรูป


25. เมื่อกดวางจะปรากฏหน้าต่าง


26. ค้นหาไอซี 7812 โดยการพิมพ์ค้นหา เลือกตัวถัง TO-220 เมื่อเจออุปกรณ์ที่มีรูปร่างเดียวกับที่จะจัดหามากลงปริ้นให้กดวาง


27. จะปรากฏหน้าต่าง


28. ค้นหาตัวเก็บประจุ 100nF ดังรูป


29. เลื่อนหาอุปกรณ์ที่มีรูปร่างเดียวกับตัวที่ต้องการ


30. จะปรากฏหน้าต่างหลังจากการกดวาง


31. ให้คลิกสร้าง PCB เพื่อตรวจสอบตัวถังอุปกรณ์ที่เลือกไว้


32. วัดระยะของตัวถังว่าตรงตามต้องการหรือไม่


33. หากต้องการแสดงผล 3D เพื่อดูว่าอุปกรณ์แต่ละตัวมีโมเดลแสดงหรือไม่ให้คลิกที่ปุ่ม 3D


34. ในที่นี้จะเห็นว่าตัวเก็บประจุ 2200uF ไม่มีโมเดลแสดงผล


35. ทดลองกลับไปหาตัวเก็บประจุค่าเดียวกันในรายการอื่นแทน


36. ข้อสังเกตว่าอุปกรณ์ใดที่มีโมเดล 3D จะมีเส้นสีฟ้าปรากฏบนตัวถังดังรูป


37. คลิกบันทึกไฟล์ แล้วอัพเดต PCB ดูผล 3D อีกครั้ง


38. จัดวางอุปกรร์แต่ละตัวและวางกราวด์ตามตำแหน่งที่สะดวกในการลากสายเชื่อมต่อดังรูป


39. เชื่อต่อสายวงจรดังรูป


40. บันทึกไฟล์แลัวอัพเดต PCB


41. คลิก Apply Changes เพื่อยืนยันการเปลี่ยนแปลง


42. ตั้งค่าก่อนการออกแบบ


43. จัดวางอุปกรณ์ในตำแหน่งที่เหมาะสม (ควรให้ขาอุปกรณ์แต่ละตัวอยู่ตรงจุดตัดของกริด)


44. วางจุดยึดวงจรพร้อมกำหนดค่ารูให้มีขนาด 3.2mm เพื่อที่จะใช้กับสกรู M3 ได้ (ก่อนดำเนินการให้แก้เป็นหน่วย mm ก่อน)


45. ตั้งกฏหารออกแบบ


46. วงจรเป็นวงจรจ่ายกำลังให้ใช้ลายขนาด 25mil ระยะชิด 15mil (ก่อนดำเนินการให้แก้เป็นหน่วย mil ก่อน)


47. สั่งออกแบบอัตโนมัติ


48. กรณีต้องการออกแบบ PCB หน้าเดียวโดยให้มีลายทองแดงเฉพาะด้านล่างให้กำหนดดังรูป


49. ผลที่ได้


50. หากผลการออกแบบอัตโนมัติไม่ถูกใจสามารถคลิกที่ลายแล้วลบออกแล้วเดินใหม่ด้วยตนเองได้


51. ทำการถมลายโดยใช้เครื่องมือดังรูป


52. ผลของการถม (เว้นที่ไว้บ้างสำหรับวางข้อความ)


53. ใส่ข้อความลงบนลายวงจรหน้าลายทองแดง


54. ผลที่ได้


55. ทดลองดูภาพแบบ 3D ว่าตรงตามความต้องการหรือไม่


56. กรณีที่ต้องการทำแผ่นวงจรพิมพ์ด้วยตนเองซึ่งอาจเป็นเทคนิค Toner Transfer จำเป็นต้องพิมพ์ออกเครื่องพิมพ์เลเซอร์ สามารถสั่งให้ส่งออกเป็นไฟล์ pdf เพื่อใช้พิมพ์ได้มีขั้นตอนดังรุป


57. กำหนดเลเยอร์เฉพาะที่เป็นลายทองแดงเท่านั้นดังรูป


58. ผลที่ได้


59. สำหรับกรณีที่ต้องการส่งไฟล์ให้โรงงานผลิต PCB จำเป็นต้องเป็นไฟล์ Gerber สามารถดำเนินการได้ดังรูป


60. คลิกสร้างไฟล์


61. นำไฟล์ที่ได้ไปทดสอบดูผลจากเวปไซต์แสดงผลไฟล์ Gerber สามารถค้นหาเวปไซต์โดยใช้คำค้นหาว่า Gerber viewer และเมื่อส่งไฟล์จะแสดงผลด้านบนดังรูป


62. เมื่อคลิกดูด้านล่างจะได้ดังรูป


10
    การออกแบบวงจรพิมพ์ (PCB) ผู้ออกแบบจะต้องรู้ขนาดของตัวอุปกรณ์ในแต่ละตัวก่อนการดำเนินการออกแบบเนื่องจากผังวงจรที่ใช้ในการออกแบบมีอุปกรณ์หลายชนิดที่จเป็นต้องรู้ขนาดก่อนซึ่งส่วนมากจะเป็นอุปกรณ์ที่มีค่าแต่ไม่มีเบอร์เช่นตัวต้านทาน ตัวเก็บประจุซึ่งอุปกรณ์เหล่านี้จะมีเฉพาะค่าเพียงอย่างเดียวผู้ใช้งานจะต้องรู้ว่าเมื่อใช้งานจริงจะต้องใช้งานที่มีขนาดตัวถังเท่าใด (อุปกรณ์ที่มีเบอร์เวลาค้นหาจะได้ขนาดตัวถังมาด้วย) บทความนี้จะยกตัวอย่างอุปกรณ์ที่โปรแกรม EasyEDA มีมาให้แล้วตัวอย่างเช่น
1. ตัวต้านทาน ในความเป็นจริงมีขนาดหลากหลายทั้งนี้ขึ้นอยู่กับจำนวนวัตต์ของตัวนั้น ๆ  จากรูปเป็นตัวต้านทานที่มีขา


2. ขนาดของตัวต้านทานเมื่อดัดขาพร้อมประกอบลงบนแผ่นวงจรพิมพ์จะมีชื่อตัวถังที่มีตัวเลขระบุในหน่วย inch เช่น Axial-0.4 หมายถึงระยะขาห่างกัน 0.4inch หรือ 400 mil


3. ในโปรแกรม EasyEDA จะมีให้เลือกใช้ดังรูป


4. เมื่อวางแล้วทดสอบวัดระยะในหน่วย mil จะได้ดังรูป


5. ตัวเก็บประจุชนิดอิเล็กโทรไลต์ (แบบมีขั้ว)


6. ขนาดของระยะระหว่างขา (F) จะมีหน่วยเป็น mm


7. เมื่อไปค้นหาในเวปไซต์จำหน่ายอุปกรณ์จะมีระบุขนาดให้ไว้แต่ขนาดที่ระบุจะมีหน่วยเป็น mm สามารถเอาค่าดังกล่าวมาใช้ออกแบบได้


8. ในโปรแกรม EasyEDA จะมีอุปกรณ์ที่เป็นตัวเก็บประจุแบบมีขั้วให้เลือกใช้ โดยชื่อจะมีค่าระบุของขนาดตัวเส้นผ่าศูนย์กลางใช้อักษร D และขนาดระยะห่างระหว่างขาใช้อักษร F


9. เมื่อเอาไปใช้งานจริงระยะขาจะตรงกับค่าการวัดที่เป็น mil ดังรูป


10. ตัวต้านทานที่เป็น SMD


11. เบอร์ของตัวถังจะเป็นตัวบ่งบอกถึงขนาดโดยจะใช้หน่วยการวัดเป็น inch ดังรูป


12. ในโปรแกรม EasyEDA จะมีอุปกรณ์ตัวต้านทานที่เป็น SMD ดังรูป


13. ตัวเก็บประจุแบบ SMD


14. ขนาดของตัวเก็บประจุจะมีลักษณะเช่นเดียวกับตัวต้านทาน SMD กล่าวคือเบอร์ตัวถังจะสอดคล้องกับขนาดตัวดังรูป


15. ในโปรแกรม EasyEDA จะมีอุปกรณ์ตัวเก็บประจุที่เป็น SMD ดังรูป


16. ตัวถังที่อยู่ในกลุ่มของทรานซิสเตอร์จะมีชื่อเรียกต่าง ๆ ดังรูป


17. ตัวถังที่อยู่ในกลุ่มของไดโอดบริดจ์จะมีชื่อเรียกต่าง ๆ ดังรูป

หน้า: [1] 2 3 ... 10