Tutorial Eagle

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COMO GERAR LAYOUT DE PCI PLACAS DE CIRCUITO IMPRESSO COM O SOFTWARE EAGLE DA CADSOFTPaulo Edson Mazzei, PY2PH

1. IntroduoO software EAGLE, da empresa CADSOFT um aplicativo para gerar layout de placas de circuito impresso PCI, para projetos eletrnicos profissionais e para amadores. Na verso que a CADSOFT chama de EAGLE Light Edition (Estudante), ele se comporta como um freeware, isso , voc no paga nada para usar o software. Na realidade voc acaba pagando um preo pelas limitaes de uso: os layout das PCI tem tamanho mximo de 100 mm x 80 mm, no mximo dupla face e os diagramas esquemticos s podem ter uma folha. Para o caso de pequenos projetos, principalmente para o radioamador, essas limitaes no so impeditivas para que voc faa uma bela PCI e d um acabamento profissional as suas montagens. Estamos supondo que voc j tenha um conhecimento bsico de microcomputadores, como usurio do Windows, mouse, etc. No vamos entrar nesses detalhes. Tambm deve saber baixar o programa, instala-lo, etc. que muito simples. Tambm estamos supondo que voc j tenha em mos os requisitos da PCI que vai fazer o Layout. Cuidados como os listados abaixo vo fazer com que voc evite aborrecimentos posteriores. Por exemplo: a. Voc j tem as dimenses da PCI e da caixa que vai usar? b. Sabe se a PCI vai ser feita em casa ou num profissional? c. Para cada 1 A de corrente que circula numa pista, ela deve ter uma espessura de 1mm. Se voc for fazer um layout para uma fonte de alimentao de vrios ampres, lembre-se disso... d. No caso da isolao entre pistas, use 1mm entre as mesmas para cada 180V. e. Voc tem componentes que precisem de dissipadores ou outra ferragem especial para montagem? f. Voc j tem todos componentes em mos? No confie muito em catlogos... g. Como voc vai soldar os fios de ligao da PCI com outras PCI ou componentes como transformadores, potencimetros, etc que quase sempre esto localizados nos painis frontal e traseiro do equipamento? Tente fazer essas conexes perto do painel e no outro extremo da PCI faa as conexes para Vcc e terra, saidas entradas de RF, etc. h. Como regra geral, as conexes de controle e entrada so no painel frontal do equipamento. No painel traseiro voc vai ter as entras de alimentao (Vcc ou CA), porta-fusveis, cabo de rede, conectores de sadas, etc. Obs.: No sou expert nesse software e em nenhum outro similar. Entretanto, venho usando-o h anos com timos resultados e resolvi dividir com os colegas amadores de pequenas montagens todas as dicas que aprendi. A construo das placas de circuito impresso pode ser encontrada em dezenas de site na Internet e no livro Montagens Eletrnicas para quem no Tcnico, no site na refncia1.

2. Conseguindo o EAGLEPara baixar a sua verso EAGLE Light Edition (Estudante) do software EAGLE, v ao site da CADSOFT2 e procure a ltima verso, que na data desse tutorial (maio/07) era a verso 4.16. Se voc precisar da verso integral, pode adquirir a licena para habilitar todas as funes do software. Obs.: A descrio usada nesse tutorial a da verso 4.13. Isso devido ao fato de j termos dezenas de PCI feitas nessa verso. As PCI feitas nessa verso podem ser abertas na verso atual 4.16, mas depois de editadas, no podem mais ser abertas na verso anterior 4.13. Devido a isso, optamos por continuar com a verso 4.13 que atende perfeitamente os requisitos do amador caprichoso nas suas montagens. Tudo que vamos discutir a seguir aplicam-se as duas verses. Eagle instalado e aberto? Ento vamos l...

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3. A tela de abertura e os principais comandos.Vamos comear a gerar nosso primeiro layout para uma PCI, cujo circuito de um pequeno amplificador com um CI Circuito integrado. Veja na figura abaixo.

C1

C2 C3 6 3 R1 1 8 5 7 4 C4 C5 R2 C6

+9V

Entr.

CI12

AFT

2004 - Paulo E. Mazzei

Abra o Eagle para nosso projeto. Abre-se a tela do Control Panel, como uma janela normal do Windows.

Clique em File, New, Board. Abre-se a tela do 1 Board como mostrado abaixo.

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Note o ponto de origem, onde vamos iniciar o desenho do layout. Para servir de guia, ligamos grade no fundo da tela, usando os seguintes dados (default): Size = 0.05; Multiple = 1; Alt = 0.025; Style = Lines; Inch (diviso em polegadas para a grade) e Display = On. Clique no OK. No adiantaria comearmos a fazer uma descrio das dezenas de comandos e funes do Eagle. Voc vai aprender os mais importantes conforme a necessidade de uso para fazer o layout do amplificador de udio com CI. 3.1 Desenhando o contorno do layout da PCI Inicialmente vamos desenhar as duas primeiras linhas do contorno da placa, partindo da origem, como mostrado na figura seguinte. Para isso, vamos ativar o comando para desenhar linhas Wire, que est na barra de ferramentas vertical, esquerda da tela, com o cone

A seguir, vamos ativar a camada de desenho que permite desenhar o contorno da placa, chamada Dimension no Eagle. Veja na figura a esquerda a seguir e selecione 20 Dimension.

Continuando, selecione a espessura do trao que voc vai usar para o contorno da placa. Veja desenho acima, sob Width. Um valor de 0,01 (polegada) est timo.

Com o mouse, podemos traar as duas primeiras linhas do contorno, por onde vamos comear o desenho de nossa placa. Veja figura abaixo, direita.

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3.2 Desenhando os furos de fixao da PCI J vamos desenhar tambm um furo no canto, para a montagem da placa na caixa. Se voc no fizer agora, pode faltar espao depois... Veja o comando Circle na barra de ferramentas, figura a cima, esquerda. Se voc errar o circulo para o furo, use o comando Delete e se voc precisar mover o circulo para coloclo na posio correta, use o comando Move, ambos na barra de ferramentas vertical esquerda, mostrados na figura acima. 3.3 Colocando alguns componentes no layout A primeira Lei do Tarzan diz : nunca largue um cip sem antes ter agarrado outro... (pode aplicar-se ao seu emprego...). A segunda Lei do Tarzan recomenda: Ao fazer o layout de uma PCI, compre antes os componentes para saber as dimenses exatas dos mesmos, pinagem, etc. No confie muito em catlogos, desenhos de revistas, informaes de balconistas, etc. Podem at ser bem intencionadas, mas... Veja se o componente que voc est colocando no layout o mesmo que voc comprou. Arrume uma boa rgua em polegadas e no se esquea que o espaamento entre os pinos de um CI quase sempre tomado como referncia por ns amadores, no desenho do layout de uma PCI. Esse espaamento de 0,1 polegada ou 2,54 milmetros. A grade que estamos usando no nosso layout de 0,025 polegada, metade de 0,05 polegada. Troque o espaamento entre as linhas das grades durante o desenho, para ver o que fica mais fcil para voc.

Clique no comando Add para adicionar os componentes. Abre-se uma janela com as diversas bibliotecas que j vem no Eagle. Veja figura a seguir, esquerda. Posteriormente voc poder criar a sua prpria biblioteca, pois nem tudo que voc precisa vai achar no Eagle. Se voc for fazer pequenos projetos de RF Rdio Freqncia, como receptores e transmissores, voc vai precisar criar muitos componentes,,, mas fcil e logo vamos ver como.

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Na figura acima, direita, voc pode ver a escolha de um componente na biblioteca. Essa biblioteca mostrada uma montada por ns, para atender nossos projetos, como voc far no futuro. Foi escolhido o componente PAD ORTOGONAL-1, que mostrado a direita na janela ADD, da biblioteca. Clicando OK esse componente ser inserido no layout mostrado na tela. Usamos esse PAD em nossos projetos para poder colocar nele um terminal tipo espada ao invs de soldar o fio diretamente a PCI. Veja como fica na figura abaixo, esquerda. Note que um dos PADS est na horizontal. Isso feito usandose o comando Move e clicando o boto direito do mouse. Experimente...

Note tambm que cada PAD tem seu prprio nome: E$1 , E$2. Esse nome voc pode mudar de acordo com suas necessidades. Vamos mudar para GND (ground, terra) e IN (entrada do sinal). Isso feito clicando-se o cone do comando Name Note que abre-se uma janela NAME onde voc deve entrar com o nome a ser usado, no caso, GND. Clicando OK, o novo nome inserido no PAD. Aps mover um componente no layout, voc vai notar que algumas linhas da grade ou pedaos de pistas ou ilhas, somem do desenho. Para restaurar tudo clique no cone REDRAW, na barra de ferramentas horizontal, na parte superior da tela. Veja isso na figura seguinte, esquerda.

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Vamos agora colocar todos os componentes na placa, sem posio definida e depois acertamos tudo. Veja no desenho acima, direita, que colocamos dois CI Circuitos integrados. O CI1 da prpria biblioteca do Eagle e o CI1A foi criado na nossa biblioteca, com furos de menor dimetro para os pinos. Onde esto todos esses componentes?? Esto nas Bibliotecas ou Libraries do Eagle. Procure... procure... Veja em Discrete para alguns componentes nossos velhos conhecidos. Veja em 74ac-logic para os CI normais de vrios pinos. Procure... Nesse ponto, vou recordar para voc um comando importantssimo que todos os programas tm e voc vai usar muitas e muitas vezes: o nosso velho amigo UNDO (desfazer). Voc sabe, aquela setinha apontando para a esquerda, na barra de ferramentas... use a vontade para apagar as besteiras que voc fez...

No desenho acima, j colocamos todos componentes com seus respectivos nomes. Conforme o diagrama esquemtico, mostrado anteriormente. No se preocupe com a posio deles, Outra coisa: voc pode ir

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colocando os componentes uma a um e ir interligando com as pistas, conforme a necessidade. Veja o que fica melhor para voc.

4. Interligando os componentes do layoutChegou hora de interligar os diversos componentes colocados no layout. Para isso usamos pistas que vo aparecer desenhadas em azul (camada (layer) Bottom). Veja na figura seguinte como configurar o Eagle para desenhar as pistas.

4.1 O comando Wire O comando Wire permite que voc desenhe