Eagle Tutorial Complete

UUttiilliizzaaoo pprrttiiccaa ddoo pprrooggrraammaa EEAAGGLLEE 44..1144

Agosto/2005

Lucnio Preza de Arajo [email protected]

http://www.prof2000.pt/users/lpa

Utilizao prtica do programa Eagle

Pgina 1

INDICE

Introduo Pg.2

Instalar o programa Pg.3

Executar o programa Pg.6

Barra de ferramentas e bibliotecas Pg.9

Adicionar componentes rea de trabalho Pg.11

Inserir os componentes Pg.13

Ligar os componentes Pg.16

Criar o layout Pg.17

Furos de fixao Pg.22

Impresso Pg.24

Anexo 1 Library Pg.26

Anexo 2 Layers Pg.30

Anexo 3 Criar bibliotecas de componentes Pg.32

Anexo 4 Design Rule Check (DRC) Pg.41

Anexo 5 Personalizar o dimensionamento das pistas Pg.45

Anexo 6 Inserir uma frame no esquemtico Pg.46

Anexo 7 Obter uma listagem dos componentes Pg.47

Anexo 8 Exportar o esquema ou a board para o formato bmp Pg.49

Bibliografia Pg.50


Pgina 2

IInnttrroodduuoo

O programa Eagle um programa de desenho de placas de circuito impresso (PCI)1.

Este programa gratuito (freeware) e relativamente fcil de utilizar, depois de

se conhecerem os passos fundamentais.

Pode-se fazer download deste programa freeware (verso 4.14) em:

http://www.cadsoftusa.com/

Em primeiro lugar deve desenhar-se o esquema elctrico pretendido (ficheiros de

extenso *.sch) e, a partir desse esquema, o programa apresenta uma soluo para

o desenho das pistas. O desenho da placa de circuito impresso (PCI ou PCB)

apresentado em ficheiros de extenso *.brd.

Utilizando as bibliotecas de componentes existentes no programa, constri-se o

esquema elctrico que ser usado como base no projecto da PCI. Assim sendo,

muito importante a seleco correcta do componente, pois alm da sua aplicao

bsica tambm serviro de referncia as suas caractersticas gerais, tais como o

tamanho, o encapsulamento, a potncia, etc.

Aps a elaborao do esquema possvel gerar uma PCI, atravs de um rascunho

fornecido pelo programa. Este rascunho pode (e deve) ser alterado para a

adequao e posicionamento fsico dos componentes sobre a placa, de modo a

facilitar a passagem das pistas, montagens, fixaes mecnicas e outros requisitos.

1 Existem outros programas de desenho de placas de circuito impresso nomeadamente: Ultiboard,

QuickRoute, Pcad, ACCEL, etc.


Pgina 3

IInnssttaallaarr oo PPrrooggrraammaa

Localize no seu computador o disco onde est guardado o programa eagle-

4.14.exe. Execute-o para iniciar a instalao e clique sobre a opo Setup.

Ser apresentada a janela de boas vindas e de aviso de proteco do programa.

Clique sobre Next.

Em seguida ser apresentada a janela de concordncia com a licena e termos de

utilizao. Este software de uso livre para fins educativos apresentando no

entanto algumas limitaes 2.

Clique sobre Yes.

2 A rea da placa (board) limitada a 100 x 80 mm, o esquema elctrico fica limitado a uma s folha e

s pode ser usado, no mximo, para placas de dupla face.


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Ser apresentada uma nova janela para a escolha da directoria de destino da

instalao do programa. Caso seja necessrio, altere para a localizao pretendida.

Clique sobre Next.

A janela seguinte apresenta para simples conferncia, um resumo dos parmetros

iniciais da instalao.

Clique sobre Next. Comear a instalao propriamente dita.


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O processo de instalao iniciado e pode ser acompanhado pela barra de

progresso. Terminada a instalao, surge a janela de finalizao. Caso no queira

visualizar os ficheiros ou iniciar o programa, desseleccione os quadrados. Clique em

Finish.

Quando executar o software pela

primeira vez aparecer uma caixa de

dilogo a pergunta se tem uma licena

pessoal. Seleccione "Run as Freeware".


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EExxeeccuuttaarr oo PPrrooggrraammaa

Executando-se o programa, surge a janela principal onde esto localizados os

comandos bsicos para criao e abertura de projectos. Entre estes, destacamos a

directoria Projects, onde originalmente so armazenados os projectos em

elaborao ou j concludos.

Como vamos realizar a aprendizagem atravs de um exemplo prtico, devemos criar

inicialmente um novo projecto para guardarmos os nossos trabalhos. Para esse

efeito siga a seguinte sequncia de comandos: (File> New> Project).


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Vamos acrescentar um novo projecto ao qual vamos atribuir o nome Dimmer.

Observe que direita do nome, surge a frase Empty Project, indicando que ainda

no tem nenhum contedo, ou seja, apenas a pasta foi criada.

Devemos ento criar um novo esquema elctrico (New Schematic), pressionando com o boto direito do rato sobre a pasta Dimmer, seguindo a sequncia mostrada

na figura a seguir.

Surge ento a janela com os comandos e funes especficas para o desenho do

esquema elctrico.

Ttulo Barra de menus Barra de aco

Barra de parmetros Linha de comando

Display de

coordenadas

Barra de

ferramentas

Barra de estado

rea de

trabalho


Pgina 8

Barra de aco

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19

1 - Abrir um documento.

2 - Gravar um documento.

3 - Imprimir um documento.

4 - Exportar um ficheiro para o formato de industrializao (CAM Computer

Aided Manufacturing).

5 - Passar do esquemtico para a placa e vice-versa.

6 - Nmero de folhas.

7 - Utilizar a biblioteca.

8 - Executar um ficheiro script (*.scr).

9 - Correr um programa de linguagem de utilizador (*.ulp).

10 - Ajustar o desenho janela.

11 - Ampliar o desenho.

12 - Reduzir o desenho.

13 - Redesenhar/limpar o desenho.

14 - Ampliar uma rea seleccionada do desenho.

15 - Anular a ltima alterao.

16 - Refazer a alterao anterior.

17 - Cancelar comando.

18 - Executar comando.

19 - Ajuda do programa.


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BBaarrrraa ddee FFeerrrraammeennttaass ee BBiibblliiootteeccaass

INFO: Mostra as propriedades dos objectos

seleccionados.

SHOW: Mostra, na barra de status, os nomes e outros

detalhes do objecto seleccionado.

DISPLAY: Permite mostrar ou esconder as camadas

(layers) que pretendemos que apaream ou no no

desenho ou impresso.

MARK: Permite seleccionar a origem das coordenadas

para a apresentao da posio relativa indicada na parte

superior esquerda da janela (display de coordenadas).

MOVE: Permite mover um objecto seleccionado.

COPY: Permite copiar um objecto.

MIRROR: Gera uma imagem invertida dos objectos e

grupos relativamente ao eixo dos Y.

ROTATE: Permite rodar um objecto.

GROUP: Activando esta funo pode-se seleccionar um

conjunto de objectos.

CHANGE: Permite alterar as propriedades dos objectos.

CUT e PASTE: Com CUT pode-se guardar na memria um

componente ou grupo e PASTE permite recuper-lo e

coloc-lo na rea de trabalho

DELETE: Permite apagar um objecto seleccionado.

ADD: Com esta funo podem-se inserir no esquema os

componentes que esto disponveis nas bibliotecas.

NAME: Permite modificar o nome que o programa deu aos

componentes e condutores utilizados.

VALUE: Permite definir ou modificar o valor de um objecto.

SMASH: Permite separar o nome do objecto do seu valor.

PINSWAP: Permite trocar pinos equivalentes.

GATESWAP: Permite trocar gates equivalentes.

SPLIT: Permite curvar uma linha j desenhado.

INVOKE: Pode ser utilizado para permitir a ligao do componente activo a uma fonte de

tenso diferente de VCC e GND.

WIRE: Permite desenhar linhas/condutores.

TEXT: Permite acrescentar etiquetas de texto a um elemento ou desenho.

CIRCLE: Permite desenhar crculos.

ARC: Permite desenhar arcos.

RECTANGLE: Permite desenhar rectngulos.

POLYGON: Permite desenhar um polgono.

BUS: Permite desenhar barramentos de condutores paralelos.

NET: Permite fazer ligaes elctricas ao bus e definir o dimensionamento das pistas.

JUNCTION: Serve para inserir um n (numa derivao) ou para definir os terminais dos

componentes.

LABEL: Permite colocar uma etiqueta com o nome dado a uma linha simples ou barramento.

ERC: (Electrical Rule Check) Esta uma ferramenta que realiza uma verificao elctrica

do circuito, detectando erros nos esquemas elctricos.

Se necessitar de ajuda suplementar sobre alguma ferramenta, clique no seu cone e seguidamente no cone de Help ou escreva na linha de comando a palavra Help seguida do nome da ferramenta.


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Os esquemas elctricos devem ser sempre desenhados com a grelha de 0,1

polegada (2,54 mm), porque as bibliotecas esto definidas para este valor. Os

smbolos devero ser colocados nesta grelha ou num mltiplo da mesma, uma vez

que em caso contrrio possvel que as pistas no possam ser ligadas aos pinos

(terminais).

Vamos iniciar o desenho do esquema elctrico partindo da seleco e

posicionamento dos componentes. Os componentes electrnicos disponveis esto

agrupados por similaridade e/ou fabricante e organizados por ordem alfabtica,

em arquivos independentes denominados bibliotecas (ver anexo 1).

Se seleccionarmos o menu Library e a opo Use podemos verificar que o Eagle j carregou todas as bibliotecas disponveis.

Alm disso, uma vez localizado, devemos decidir sobre qual entre as variaes

apresentadas o mais adequado, para tal devemos utilizar as informaes

mostradas na janela direita quando seleccionamos uma biblioteca qualquer ou um

componente.

O componente

seleccionado

C22/11 um

condensador

com as

dimenses de

22mm x 11mm e

com uma

distncia entre

os terminais de

22,5 mm.

Como podemos

observar, em

funo da

quantidade de

bibliotecas,

componentes

e combinaes

entre os

grupos,

inicialmente

haver uma

certa

dificuldade

em localizar o

componente

desejado.


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AAddiicciioonnaarr ccoommppoonneenntteess rreeaa ddee ttrraabbaallhhoo

Uma vez que as bibliotecas esto disponveis, para se inserir um componente

utilizamos os comandos Edit> Add ou usamos o cone

Surgir a seguinte janela

Faa a rolagem da listagem de nomes, seleccione e expanda a livraria rcl . Dentro

desta biblioteca localize o componente R-EU_0207/12 (l-se: Resistncia,

smbolo EUropeu, dimenses 2mm x 7mm, distncia entre as ilhas 12mm).

Nas janelas do lado direito pode ser vista a representao do componente

(smbolo), a sua configurao fsica (ilhas, serigrafia) e o seu encapsulamento.

Smbolo a ser

utilizado no

esquema.

Representao do

componente a ser

utilizado na placa

(board)


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Para localizar nas bibliotecas um componente com um dado cdigo alfanumrico

especfico dever escrever esse cdigo no campo Search da janela ADD e pressionar OK.


Se pressionar em OK poder colocar esse componente na rea de trabalho.

Nota: Se alguns dos componentes da listagem inicial parecem ter desaparecido quando usa a pesquisa dentro da janela do comando Add o que dever fazer dentro dessa janela apagar o que estiver no campo Search e pressionar OK.


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UUmm eexxeemmpplloo:: DDiimmmmeerr lliigghhtt IInnsseerriirr ooss ccoommppoonneenntteess

Para facilitar a aprendizagem vamos utilizar como exemplo o projecto de um

regulador de intensidade luminosa.

Com base no esquema, devemos comear por dimensionar o tipo de componentes

que sero utilizados e quais efectivamente sero montados na PCI.

Uma eventual primeira lista de componentes seria a seguinte:

1 - Resistncia fixa linear de 18K

1 - Potencimetro de 470K

2 - Condensadores de 47nF/400V

1 - Diac de 32V

1 - Triac BT137

Para obtermos previamente todas as dimenses dos componentes que vamos

utilizar, a partir dos seus valores, podemos recorrer a um catlogo geral de

componentes (por exemplo o catlogo geral da Farnell) ou comprar os componentes

e medir as suas dimenses.

de notar que nas bibliotecas deste programa, nem sempre existem os

componentes com as dimenses exactas, tendo por isso de se escolher os que tm

valores mais aproximados. Se um dado componente que necessrio no se

encontra em nenhuma biblioteca, poder-se- criar uma nova biblioteca de

componentes (ver anexo 3).

Podemos iniciar o desenho do esquema elctrico no Eagle, para posterior gerao

da PCI. de notar que o potencimetro no ser montado directamente na PCI.

No caso da alimentao da rede por exemplo, deve ser prevista a sua ligao

elctrica com a placa, colocando-se ilhas especficas onde sero soldados os fios. A

mesma coisa deve ser feita com a carga (lmpada), onde devero ser usadas duas

ilhas para a ligao atravs de fios.

Temos que considerar a possibilidade de montar um dissipador de calor no triac,

caso a potncia da carga a controlar seja grande.

A tenso de 230 V liga

entre os pontos 1 e 4.

A lmpada liga entre os

pontos 2 e 3.


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Seleccione o projecto gravado anteriormente no Eagle (Dimmer) e crie um novo

esquema. Execute o comando Add.

Localize e abra a biblioteca rcl. Seleccione a resistncia R-EU_0207/12 e

clique em OK. Posicione a resistncia no esquema clicando uma vez com o boto

esquerdo do rato. Para fazer a rotao do componente de 90o antes de posicion-lo

utilize o boto direito do rato. Pressione a tecla ESC para finalizar a colocao da

resistncia e voltar para a seleco de bibliotecas.

Ainda na biblioteca rcl seleccione o condensador C-EU150-054 x 183 e clique em

OK. Coloque os dois condensadores no esquema.

Utilizando os

comandos Name e Value altere os nomes e valores dos

componentes.

Com o comando

Smash (clique em Smash e em seguida use Move) podemos deslocar os nomes e

valores dos

componentes para

posies mais

adequadas no

desenho.

Se pretender

mover um

componente use o

comando Move.

Deve utilizar o

comando Rotate se pretender

rodar um

componente e o

comando Delete se pretender

apag-lo.

Grelha


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Feche a biblioteca rcl, abra a biblioteca triac e seleccione o diac GT32. Coloque

o componente no esquema. Na mesma biblioteca seleccione o triac TIC225S e

coloque-o no esquema.

Ainda necessitamos de colocar as ilhas para a soldagem dos fios do potencimetro,

alimentao da rede e receptor.

Feche a biblioteca triac, abra a biblioteca wirepad e escolha a ilha desejada

conforme o seu dimetro externo e o dimetro do furo de solda. Neste exemplo

utilizaremos a ilha de 2,54/1,0.

Pressione a tecla ESC para finalizar a colocao das ilhas e feche a biblioteca

wirepad.

Para

acrescentar

texto ao

esquema

(potencimetro,

receptor) utilize o

comando

Text.


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UUmm eexxeemmpplloo:: DDiimmmmeerr lliigghhtt LLiiggaarr ooss ccoommppoonneenntteess

Seleccione primeiro

o comando Wire (ver o anexo 5) na barra de

ferramentas e

conforme o nosso

esquema inicial

comece a interligar

os componentes.

Com um clique do

rato num dos

terminais inicia-se a

linha e com dois

cliques no outro

terminal (ou Esc)

conclui-se a ligao.

Observe que ao seleccionar o comando Wire surgem algumas opes de

configurao na parte superior da janela do Eagle. Com estas opes podemos

ajustar os parmetros das linhas que iremos desenhar. Podemos alterar os

formatos das linhas (ngulo recto, 45 graus, curvas e espessura da linha).

Continue a

desenhar as linhas

de interligao

entre os

componentes at

completar o

circuito. Finalize-

o colocando os ns

elctricos

utilizando o

comando

Junction.

Para terminar, faa a verificao do esquema utilizando o comando Erc e corrija os eventuais erros apontados.

Certifique-se de ter gravado o esquema com o nome Dimmer e vamos passar para a

criao da PCI.


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UUmm eexxeemmpplloo:: DDiimmmmeerr lliigghhtt CCrriiaarr oo llaayyoouutt

Utilize os comandos File>> Switch to board ou clique no cone Responda afirmativamente pergunta se quer criar uma nova PCI.

Observe que automaticamente ser criada uma nova janela apresentando

esquerda os componentes utilizados no esquema elctrico, com interligaes

cruzadas, posicionados ao lado de uma rea rectangular (PCI). A partir deste

rascunho inicial iremos posicionar adequadamente estes componentes na placa para

gerarmos o layout final da PCI.

Grave o ficheiro desta placa (File>> Save).

Antes de se iniciar a criao da PCI, observe que algumas novas funes

(sublinhadas a vermelho) foram acrescentadas na barra de ferramentas.

Placa de circuito impresso. Componentes utilizados no

esquema elctrico.


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REPLACE: Permite trocar o encapsulamento a um

componente, por outro da mesma livraria

SPLIT: Permite quebrar uma pista.

OPTIMIZE: Unir segmentos de fio.

ROUTE: Permite criar manualmente uma pista a

partir de uma ligao j estabelecida

RIPUP: Permite converter uma pista numa ligao

no routeada.

VIA: Permite desenhar os furos quando necessrio

passar uma pista de uma camada para outra.

SIGNAL: Permite gerar ligaes entre ilhas de

componentes (pads). Estas ligaes devem ser logo

routeadas manualmente (ROUTE) ou de forma

automtica (AUTO).

HOLE: Permite desenhar a marcao dos furos para

a fixao da placa.

RATSNEST: Calcula a mnima distncia entre os

pontos de ligao elctrica.

AUTO: Permite efectuar a traagem das pistas

automaticamente.

DRC (Design Rule Check): Faz a verificao das

regras de desenho. (Ver anexo 4) ERRORS: Apresenta os erros encontrados pela

anlise das regras de desenho (DRC) - (Ver anexo 4)

Semelhante ao que se fez no esquema elctrico, tambm aqui conveniente termos

um rascunho da distribuio desejada, principalmente em funo das dimenses

mecnicas gerais da placa (tamanho da caixa, pontos de fixao, dissipao

trmica, etc.).

A seguir deveremos mover os componentes para dentro da rea da placa, para isso

use o comando Move da barra de ferramentas

Posicione os componentes conforme a sua preferncia e convenincia com o

projecto. Durante a movimentao do componente pode gir-lo utilizando o boto

direito do rato, de modo a encontrar uma posio mais favorvel passagem das

pistas.

NOTA: Quando se inicia o desenho do circuito impresso a partir do esquema, o programa no permite a incluso de novos componentes nem de ligaes elctricas que no figurem no esquemtico, para desta forma se manter a consistncia entre eles.

Copy


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Clicando no seguinte cone poder, se necessrio, aceder ao esquemtico

correspondente.

Uma primeira apresentao seria a seguinte (pode tentar outras possibilidades).

Observe que o triac foi posicionado com sua face metlica para fora da PCI, em

funo da possvel montagem de um dissipador de calor.

Aps mover os componentes, execute o comando Ratsnest para organizar as pistas de referncia. Verifique o layout quanto necessidade de mais

ajustes, tais como rodar ou mover algum componente para facilitar a passagem das

pistas.

Verifique a existncia de erros que possam comprometer a PCI utilizando os

comandos Tools>> ERC e Errors, ou clique nos cones.

Se no houver nenhuma indicao de erro vamos gerar as pistas automaticamente,

indo a Tools>> Auto 3 ou clique no cone

3 Se pretender traar as pistas manualmente, clique no cone Route, que se encontra na barra de ferramentas, e clique com o rato numa extremidade de um componente e deslize o rato segundo o

traado que pretende at ao prximo terminal, onde voltamos a clicar. Repita as operaes para o

restante traado.


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Na janela de configurao apresentada (Autorouter setup), na opo General mude a opo disponvel em Preferred Directions no item 16 Bottom para N/A (no aplicvel) e pressione o boto OK.

Top:

Lado de

cima da

placa

(lado dos

compo-

nentes).

Bottom:

Lado de

baixo da

placa

(lado da

solda)

Conforme a disposio dos componentes adoptada, as pistas sero geradas

automaticamente, resultando num layout preliminar. Este layout pode ser alterado,

de modo a se organizarem as pistas da forma mais adequada, mudar os ngulos

utilizados, etc. Para desfazer o roteamento sem perder o posicionamento utilize o

menu Edit e o comando Ripup ou o cone (Ripup) da barra de ferramentas (ver figura) e clique sobre os segmentos das pistas que pretende alterar.


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Como resultado teremos estas pistas ainda no roteadas, ou seja, agora podemos

utilizar o comando Move e deslocar o que for necessrio. V a Tools>> Auto e refaa as pistas novamente. O resultado destas alteraes pode ser visto na imagem seguinte.

Nota: Todas as alteraes feitas no esquema sero aplicadas automaticamente na

placa. No caso da incluso de novos componentes no esquema sero estes colocados

fora da rea da placa para serem posteriormente posicionados por ns no seu

interior.


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UUmm eexxeemmpplloo:: DDiimmmmeerr lliigghhtt FFuurrooss ddee ffiixxaaoo

Agora que o layout est pronto, vamos finalizar a PCI seleccionando os locais para

os furos de fixao e definindo o contorno para o recorte da placa de circuito

impresso.

Para facilitar o posicionamento active a grelha atravs do comando View >>Grid. Seleccione On para ver a grelha. Seleccione o tipo de grelha: pontos (Dot) ou linhas (Lines).

Caso o fundo (background) esteja preto, mude-o para branco. Para efectuar esta

alterao no fundo, seleccione o menu Options>>User Interface e faa a mudana. Deixe o fundo (background) branco.

Para marcar os locais de furao seleccione o menu Draw>> Hole ou clique em

Aps essa seleco, aparecer um menu PopUp, Drill, onde poder escolher o dimetro do furo.

Nota:

1 inch (polegada) 2,54 cm

0,05 inch (polegadas) 50

mil (milsimas de polegada).

0,05 inch (polegada) 1,27

mm 1270 mic (milsimas

de milmetro).


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Posicione os quatro pontos para furao da placa.

Lembre-se que estes pontos sero usados apenas como guia de furao e

posteriormente, utilizando-se uma broca de 3mm, devero desaparecer da placa.

O passo seguinte o de ajustar os bordos da placa de circuito impresso. Para isso

podemos seleccionar o comando Move e clicando sobre os cantos da linha de contorno desloc-la at posio desejada. Neste exemplo no nos preocupamos

com as dimenses mecnicas e outros parmetros referentes caixa de montagem.

Com a ferramenta Text pode-se adicionar o texto desejado, facilitando a identificao do projecto


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UUmm eexxeemmpplloo:: DDiimmmmeerr lliigghhtt IImmpprreessssoo

A ltima etapa consiste na impresso do circuito, seja para a documentao do

projecto ou para a fabricao da PCI.

Antes de imprimir aconselhvel que se desactivem temporariamente as camadas

(layers) indesejadas. Deste modo, podemos imprimir apenas as ilhas e pistas (para

o fabrico da PCI) ou apenas a serigrafia e as ilhas (para a documentao do

projecto).

Para isso utilizamos os comandos View>> Display/Hide Layers ou o cone (ver anexo 2). Na janela que surge, clique sobre o nmero da layer para desactiv-la (branco) ou

activ-lo (azul) conforme pretendido.

Na janela est seleccionada a camada Top (pistas de cobre) Pads (ilhas) e Dimension (contorno da placa) para serem visveis. Obtemos o seguinte resultado:

Esta ser a impresso a

ser utilizada na folha de

acetato, pois temos

apenas os elementos que

devem aparecer na face

cobreada a ser corroda.


Pgina 25

Porm existe um detalhe muito importante, pois no Eagle a viso que temos da PCI

corresponde sua vista superior, olhando-se atravs da face de componentes, ou

seja, estamos a visualizar as pistas e ilhas como se a placa de circuito impresso

fosse totalmente transparente.

Isto significa que a impresso desta vista deve ser feita de modo espelhado.

Para isso, ao seleccionar os comandos File>> Print deve certificar-se que a opo Mirror esteja assinalada antes de prosseguir.

Nesta janela tambm podemos alterar alguns parmetros na opo Page.

Com as alteraes indicadas abaixo, pode posicionar a impresso em qualquer parte

da pgina permitindo um melhor aproveitamento do papel.

Uma vez que estas caractersticas podem variar conforme o tipo de impressora

utilizada, antes de imprimir em acetato prprio para impressora faa alguns testes

de impresso em papel comum e ajuste os parmetros conforme a impressora

disponvel.

No exemplo da figura ao

lado a impresso seria feita

na parte superior da folha

(Top) e no centro da mesma

(Center)


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ANEXO 1 Library

Library Content

19INCH Eurocards with VG connectors

40XX CMOS 40xx-Series CMOS Logic,

40XXSMD Same as above, but with SMD packages

41XX1 CMOS 41xx-Series CMOS Logic,


45XX4 CMOS 45xx-Series CMOS Logic,


74XX11 TTL 74xx-Series TTL Logic,


751XX3 TTL 75xx-Series TTL Logic,


ACL8 Texas Inst. ACL Logic,

BATTERY Lithium batteries, NC accumulators

BURR53 Burr-Brown components

BUSBAR Schroff bus bars

BUZZER Buzzers, SMD

CAP Capacitors

CAP-FE Interference suppression capacitors

CAP-TANT Tantal capacitors

CAP-WI Capacitors from WIMA

CON-DIL DIL connectors for ribbon cables

CON-LSTA Pinhead connectors, female

CON-LSTB Pinhead connectors, male

CON-ML ML connectors

CON-MSF MSF connectors, grid 2.5mm

CON-MT MT connectors from AMP

CON-MT6 MT6 crimp connectors from AMP

CON-RIB Ribbon cables 2.8 / 4.8 / 6.3mm

CON-VG VG connectors from HARTING

CONNSIMM SIMM connectors from AMP


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CONQUICK Quick connectors from AMP

DC-DC DC-DC converters

DEMO Demo library

DIL DIL packages, Octagon 63 Mil/drill 32 Mil

DIL-E DIL packages, YLongOct

DILSWTSCH DIL switches, encoder switches

DIODE Diodes

DISCRETE Discrete components (R,C...)

DISP-HP Display components from HP

DISP-LCD LCDs from DATA MODUL

DRAM DRAMs from Motorola

ECL ECL components from Texas Instr. and Motorola

EXAR Exar components

FET FETs

FIB-HP Fiber optic components, HP

FIB-SI Fiber optic components, Siemens

FIFO FIFO components

FRAMES Drawing frames for schematics

FUJITSU Fujitsu

FUSE Fuses

HARRIS Microprocessor products from Harris

HEATSINK Heatsinks

HIRSCHM Hirschmann diodes; LS, Scart connectors etc.

HOLES Assembly holes

IC DIL packages, Octagon 55 Mil

IDTCMOS IDT products

IND -A69 Inductors, Trafo ETD29

IND-B39 Ferrite cores, Siemens

INTEL Microprocessor products from Intel

INTELPLD PLDs from Intel

JUMPER Bridges for single layer boards, SMD sold.

JUMPS Jumpers and jumper connectors

KEY Keys from RAFI and ITT


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KEYOMRON OMRON keys

LED LEDs

LINEAR Analog components

M68000 68000 family components

MARKS Crop marks, reference marks

MAXIM MAXIM components

MEMHITCH Hitachi memory components

MEMNEC NEC memory components

MEMORY Generic memory components

MOTOROLA Motorola microprocessor products

NPN NPN transistors

OPTO-TRA Opto transistors from Siemens

OPTOCPL Opto couplers

PAL Monolithic Memories

PHO500 PHOENIX clamp connectors

PHO508A PHOENIX clamp connectors

PHO508B PHOENIX clamp connectors

PHO508C PHOENIX clamp connectors

PHO508D PHOENIX clamp connectors

PHO508E PHOENIX clamp connectors

PIC Microchip PIC controllers

PINH-H Pinhead connectors with lever, horizontal

PINH-V Pinhead connectors with lever, vertical

PINHEAD Pinhead connectors

PLCCPACK PLCC packages

PNP PNP transistors

POLCAP Polarized capacitors

PTC-NTC PTCs and NTCs

PTR500 PTR clamp connectors

QUARTZ Quartzes, generators, SMD

R Resistors

R-DIL Resistor networks, DIL

R-PWR Power resistors


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R-SIL Resistor networks, SIL

RECTIF Rectifier bridges

RELAIS Relays

RIBCON PC board connectors

RIBCON4 4-row pc board connectors

SIEMENS Siemens components

SMD SMD packages

SMD-IC SMD packages

SMD-SPC SMD packages

SOLPAD Soldering pads

SPECIAL Special devices, transformer, fuse, lamp, etc.

SRAM Static RAMs from Motorola

SUBD-A Sub-D connectors, 9 to 37 pins

SUBD-B Sub-D connectors, 50 pins

SUPPLY1 Supply symbols

SUPPLY2 Supply symbols

SWITCH Rotary switches, toggle switches

TESTPAD Test areas, test pins

TRAFO-B BLOCK transformers

TRAFO-E ERA transformers

TRAFO-R Ring core transformers

TRANS-SM Small power transformers

TRANS-PW Power Transformers

TRIAC Thyristors, triacs

TRIMPOT Trimmpots

ULN ULN ICs

V-REG Voltage regulators

VARIST Siemens varistors

WAGO500 WAGO clamp connectors, grid 5.00mm

WAGO508 WAGO clamp connectors, grid 5.08mm

WIREPAD Pads for connecting wires

WSIPSD WSI components

ZILOG Zilog components


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ANEXO 2 Layers

Os desenhos do Eagle contm objectos em camadas (layers) diferentes.

Predefined EAGLE Layers

Layout

1 Top Tracks, top side Pistas do lado de cima da placa.

2 Route2 Inner layer (signal or supply) Camadas intermdias existentes em placas de circuito impresso do tipo multicamadas.

3 Route3 Inner layer (signal or supply)













16 Bottom Tracks, bottom side Pistas do lado de baixo da placa.

17 Pads Pads (through-hole) Ilhas para a soldagem dos componentes.

18 Vias Vias (through-hole) Furo para passagem da pista para outra camada.

19 Unrouted Airwires (rubberbands) Ligaes no routeadas.

20 Dimension Board outlines (circles for holes) Limites da placa e furos de fixao.

21 tPlace Silk screen, top side

22 bPlace Silk screen, bottom side

23 tOrigins Origins, top side

24 bOrigins Origins, bottom side

25 tNames Service print, top side

26 bNames Service print, bottom side

27 tValues Component VALUE, top side

28 bValues Component VALUE, bottom side

29 tStop Solder stop mask, top side

30 bStop Solder stop mask, bottom side

31 tCream Solder cream, top side

32 bCream Solder cream, bottom side

33 tFinish Finish, top side

34 bFinish Finish, bottom side

35 tGlue Glue mask, top side

36 bGlue Glue mask, bottom side


Pgina 31

37 tTest Test and adjustment inf., top side

38 bTest Test and adjustment inf. bottom side

39 tKeepout Nogo areas for components, top side

40 bKeepout Nogo areas for components, bottom side

41 tRestrict Nogo areas for tracks, top side

42 bRestrict Nogo areas for tracks, bottom side

43 vRestrict Nogo areas for via-holes

44 Drills Conducting through-holes

45 Holes Non-conducting holes

46 Milling Milling

47 Measures Measures

48 Document General documentation

49 Reference Reference marks

51 tDocu Part documentation, top side

52 bDocu Part documentation, bottom side

Schematic

91 Nets - Nets

92 Busses - Buses

93 Pins - Connection points for component symbols with additional information

94 Symbols - Shapes of component symbols

95 Names - Names of component symbols

96 Values - Values/component types


Pgina 32

ANEXO 3 Criar bibliotecas de componentes

Para criar uma nova biblioteca de componentes deve-se seleccionar no painel de

controlo inicial do programa o menu File >> New >> Library.

Surgir a seguinte janela:

Existem trs elementos bsicos que devem ser considerados quando se cria um

novo componente dentro de uma biblioteca: O smbolo (SYMBOL), o

encapsulamento (PACKAGE) e o componente (DEVICE que o componente real,

consistindo no smbolo e encapsulamento).

Para criar um novo componente, em 1 lugar cria-se o smbolo, em 2 lugar o

encapsulamento e em 3 lugar o componente.

Smbolo

Encapsulamento

Componente


Pgina 33

Vamos exemplificar.

Na janela anterior seleccione o menu Library e a opo Description . Surgir a seguinte janela:

Escreva na parte inferior

dessa janela a designao

dos componentes que iro

constituir essa biblioteca,

como indicado na figura ao

lado.

essa descrio que ir

surgir quando o utilizador

seleccionar a biblioteca

atravs do comando Add.

Para criar um novo smbolo na biblioteca seleccione no menu Library a opo Symbol ou clique sobre o cone

Surgir a seguinte janela onde dever escrito o nome do smbolo que vai ser criado.

Clicando no boto OK surgir uma nova janela para se efectuar o desenho do

smbolo, usando-se para esse efeito a barra de ferramentas existente no lado

esquerdo.

Se a grelha estiver activa (menu View, opo Grid) fica mais facilitado o desenho do smbolo.


Pgina 34

Depois de ser desenhado o smbolo devem-se criar os terminais de ligao.

Para desenhar os pinos de

ligao pode-se utilizar o

menu Draw e a opo Pin ou o cone Pin da barra de ferramentas.

Neste desenho tem que

ser includo ainda o rtulo

>NAME e o rtulo >VALUE

Para inserir o rtulo >NAME:

1. Utiliza-se o menu Draw e a opo Text. 2. Na janela que surge digita-se o texto >NAME.

3. Selecciona-se a Layer 95 Names. 4. Clicar no local onde se pretende colocar o rtulo.

Pin


Pgina 35

Para inserir o rtulo >VALUE:

5. Utiliza-se o menu Draw e a opo Text. 6. Na janela que surge digita-se o texto >VALUE.

7. Selecciona-se a Layer 96 Values. 8. Clicar no local onde se pretende colocar o rtulo.

Com o smbolo pronto podemos iniciar o desenho do encapsulamento, utilizando para

esse efeito o menu Library e a opo Package ou usando o cone

Ir surgir uma janela onde se dever

escrever o nome do encapsulamento a ser

criado, como se mostra na figura ao lado.


Pgina 36

Na janela que surge desenha-se o encapsulamento utilizando para esse efeito a

barra de ferramentas. Para desenhar os terminais de ligao utiliza-se o menu

Draw e a opo Pad ou o cone Pad da barra de ferramentas.

Como no smbolo, no desenho

do encapsulamento tambm

devem ser inseridos os

rtulos>NAME e >VALUE.

Para inserir o rtulo >NAME:

1. Utiliza-se o menu Draw e a opo Text.

2. Na janela que surge

digita-se o texto

>NAME.

3. Selecciona-se a Layer 25 tNames.

4. Clicar no local onde se

pretende colocar o

rtulo.

Para inserir o rtulo >VALUE:

1. Utiliza-se o menu Draw e a opo Text. 2. Na janela que surge digita-se o texto >VALUE.

3. Selecciona-se a Layer 27 tValues. 4. Clicar no local onde se pretende colocar o rtulo.


Pgina 37

Com o smbolo e o encapsulamento j desenhados podemos agora criar o

componente (Device), utilizando para esse efeito o menu Library e a opo Device ou atravs do cone

Surgir uma janela onde se deve escrever o nome do componente a ser criado,

como indicado na figura

Depois de clicar em OK surgir a seguinte janela


Pgina 38

Primeiro insere-se o smbolo atravs da menu Edit opo Add que abrir uma nova janela onde se escolhe o smbolo a ser inserido.

Em segundo lugar vamos inserir o encapsulamento para este smbolo clicando sobre

o boto New que se encontra na parte inferior direita da janela (indicado com um circulo vermelho, na figura acima).

Ir surgir uma janela para a seleco do encapsulamento a ser includo.


Pgina 39

Com o smbolo e o respectivo encapsulamento j seleccionados podemos agora

definir a associao dos terminais de ligao do smbolo com os pads do

encapsulamento clicando sobre o boto Connect (indicado com um circulo azul, na figura acima).

Para fazer a associao dos pinos do smbolo com os pad do encapsulamento basta

clicar sobre o boto Connect at que todos os pinos estejam associados.

O sinal que surge na janela (identificado pelo circulo vermelho) indica que houve

associao dos pinos com os pad.

Antes da associao dos terminais (Pin) do smbolo s lhas (Pad) do encapsulamento.

Depois da associao dos terminais (Pin) do smbolo s lhas (Pad) do encapsulamento.


Pgina 40

A ltima etapa definir o prefixo do rtulo >NAME clicando sobre o boto Prefix indicado na figura com um circulo vermelho.

Agora podemos gravar o novo componente dentro da directoria lbr com o nome

Altifalantes.


Pgina 41

ANEXO 4 DRC Design Rule Check

O DRC a ferramenta que define as regras de verificao para o roteamento

automtico, aplicadas na concepo de uma placa.

Podem-se definir diversos parmetros como:

Layers permite definir a espessura do cobre da placa (Copper) as camadas permitidas para o desenho das pistas (Setup) bem como a espessura do isolamento (Isolation) entre elas. No exemplo da figura estamos a visualizar a espessura da face inferior de cobre

(0,035mm = 35 microns).

Clearance permite definir o espaamento mnimo entre pistas (Wire), entre ilhas (Pad), entre vias (via), entre pista a pad, entre pista e via, etc. No exemplo da figura estamos a visualizar a distncia entre a pista e a ilha.


Pgina 42

Distance permite definir o espaamento mnimo entre os vrios elementos (pistas,

ilhas, vias) relativamente aos limites da placa (Copper/Dimension). Tambm permite definir a distncia mnima entre os furos dos pads (ilhas), entre

os furos das vias e entre os furos da placa (Drill/Hole). No exemplo da figura estamos a visualizar a distncia entre pistas, ilhas ou vias em

relao ao limite da placa.

Sizes permite definir a largura mnima das pistas (Minimum Width) e o dimetro mnimo dos furos das vias (Minimum Drill). No exemplo da figura estamos a visualizar a largura mnima da pista.


Pgina 43

Restring permite definir o dimetro das ilhas (pads) e vias.

Restrings so especificados como percentagem do dimetro do drill (limitados

pelos valores de Min e Max).

No exemplo da figura estamos a visualizar o tamanho mnimo da ilha na face

inferior da placa.

Shapes permite definir a forma das ilhas (pads) e o seu arredondamento para os

componentes SMD.

No exemplo da figura estamos a seleccionar o formato redondo para as ilhas (pads)

da face inferior da placa.

DRILL Restring


Pgina 44

Supply permite definir as dimenses mnimas e mximas das ilhas (pads) usadas

para a alimentao do circuito.

Masks permite definir as dimenses das mscaras de solda.


Pgina 45

ANEXO 5 Personalizar o dimensionamento das pistas

O tamanho padro das pistas de 10 mil 0,25 mm (4)

Para alterar a dimenso das pistas dever seleccionar o menu Edit e a opo Net classes, surgindo a seguinte janela

As dimenses personalizadas a serem introduzidas devem conter no fim

obrigatoriamente a palavra mil (milsima de polegada). Por exemplo:

Largura da pista na

PCI:

78mil = 2mm

Espaamento mnimo

entre pistas:

39mil = 1mm

Dimetro mnimo da

furao:

25mil 0,6mm

Depois de terem sido definidas as dimenses personalizadas basta seleccionar OK.

Para utilizar as pistas personalizadas seleccione o cone Net da barra de ferramentas e surgir na parte superior da janela a seguinte barra:

4 10mil (milsimas de polegada) (10/1000) x 25,4 mm 0,01 x 25,4mm 0,25mm

Largura da

pista na PCI Espaamento

entre pistas

Dimetro

da furao


Pgina 46

ANEXO 6 Inserir uma frame no esquemtico

Utilizando os comandos Edit> Add ou usando o cone seleccionar a biblioteca frames.


Escolher a frame desejada e inseri-la no esquemtico.


Pgina 47

ANEXO 7 Obter uma listagem dos componentes

Pode-se gerar um ficheiro com a relao dos componentes usados no

esquemtico. Para esse efeito deve proceder da seguinte forma:

Com o esquemtico aberto ir para a janela inicial Control Panel e

seleccionar a directoria User Language Programs.

Na directoria User Language Programs deve seleccionar o ficheiro

bom.ulp com o boto direito do rato e clicar na opo Run in Schematic.


Pgina 48

Surgir uma janela com a relao dos componentes existentes no

esquemtico

Clique em Save para guardar este ficheiro dentro da directoria onde tem

o projecto.

O ficheiro com a relao dos componentes surgir, depois de gravado,

dentro da pasta do projecto.


Pgina 49

ANEXO 8 Exportar o esquema ou a board para o formato bmp

A exportao do desenho esquemtico ou da board para o formato de

imagem bmp pode ser til, pois podemos juntar essas imagens a um texto.

Para

exportar uma

imagem

seleccione a

seguinte

opo do

menu File

do Editor de

Esquemas ou

do Editor da

Board: File>> Export>> Image.

Surgir a seguinte janela:

File: Colocar o nome que se pretende dar ao

ficheiro.

Browse: Para escolher a directoria onde se

pretende guardar a imagem.

Clipboard: Guarda a imagem na memria para ser

colada posteriormente.

Monochrome: Para imagens em escalas de cinza.

Resolution: Para definir a resoluo da imagem.

Image Sise: Indica o tamanho da imagem.

Seleccione as opes pretendidas e clique em OK. A imagem com a extenso bmp ser exportada para dentro da directoria seleccionada. Em qualquer

altura poder ser inserida num documento, como se mostra a seguir


Pgina 50

BIBLIOGRAFIA

Eagle Manual

CadSoft Computer, Inc.

http://www.cadsoft.de/download.htm

Eagle Tutorial

CadSoft Computer, Inc.

http://www.cadsoft.de/download.htm

Apostila Eagle 4.x

Cliceu Buture de Oliveira

http://www.microgenios.com.br/

Textos de apoio

Antnio Leite

http://www.freewebs.com/eagle411

2010

Rodrigo Krug

13/10/2010

CadSoft Eagle 5.10 Uma Aplicao Prtica

Rodrigo Krug

CadSoft Eagle 5.10 - Uma Aplicao Prtica

Porto Alegre

14 de outubro de 2010

Rodrigo Krug

CadSoft Eagle 5.10 - Uma Aplicao Prtica

Pontifcia Universidade Catlica do Rio Grande do SulFaculdade de Engenharia

Porto Alegre

14 de outubro de 2010

Sumrio

1 Introduo p. 5

2 Instalando o Software p. 7

3 Executando o Software p. 11

3.1 Barra de Ao . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . p. 14

3.2 Barra de Ferramentas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . p. 15

3.3 Bibliotecas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . p. 17

3.4 Alterando o "Grid" do Ambiente . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . p. 18

3.5 Adicionando Componentes Janela de Trabalho . . . . . . . . . . . . . p. 19

4 Projeto: Fonte Simtrica Regulvel de -12V +12V p. 21

4.1 Funcionamento do Circuito . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . p. 21

4.2 Lista de Componentes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . p. 22

4.3 Criando o Esquema Eltrico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . p. 23

4.3.1 Adicionando Componentes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . p. 23

4.3.2 Conectando os Componentes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . p. 27

4.4 Informaes Importantes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . p. 29

4.5 Criando o Layout da Placa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . p. 31

4.5.1 Roteamento Automtico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . p. 34

4.5.2 Roteamento Manual . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . p. 38

4.5.3 Fazendo uma Malha de Terra(GND) na Placa . . . . . . . . . . p. 47

4.6 Impresso . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . p. 49

Referncias p. 53

Apndice A -- Criando Imagens 3D de seus Projetos p. 55

A.1 Configurando os Softwares . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . p. 55

A.2 Gerando uma Imagem 3D . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . p. 59

Apndice B -- Gerando Arquivos para LPKF p. 63

B.1 Alterando Definies do Eagle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . p. 63

B.2 Exportando Arquivos GERBER . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . p. 64

B.2.1 Layers TOP e BOTTOM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . p. 64

B.2.2 Outline da Placa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . p. 67

B.3 Exportando Arquivo EXCELLON ("Drill File") . . . . . . . . . . . . . p. 67

B.3.1 Arquivo de Configurao de Fresagem ("Aperture File") . . . . p. 67

B.3.2 Arquivo Excellon de Fresagem ("Drill File") . . . . . . . . . . . p. 68

Apndice C -- Gerando Arquivo Gerber no Eagle p. 71

Anexo A -- Esquema Eltrico p. 79

Anexo B -- Lista de Componentes p. 81

Anexo C -- Resultado Final p. 83

Anexo D -- Clculo da Capacidade de Conduo de Corrente Eltrica

das Trilhas p. 85

51Introduo

O Eagle um software de desenho de placas de circuito impresso (PCI ou PCB).

disponibilizado nas verses "Professional", em que o usurio tem acesso todos os

recursos, necessitando a compra de uma licena. E a verso "Light" do software, que

disponibilizada gratuitamente. A diferena relevante entre as verses a limitao do

tamanho da placa em 100mm por 80mm, o nmero de layers disponveis para o roteamento

e a indisponibilidade da ferramenta de roteamento automtico.

Pode-se fazer o download da verso mais ressente do software na pgina do desen-

volvedor:

http://www.cadsoft.de.

O projeto de uma placa de circuito impresso no software Eagle basicamente composto

por dois arquivos, um contendo o esquema eltrico pretendido (arquivo de extenso *.sch)

e o outro contendo o desenho da placa em si, para futura confeco(arquivo de extenso

*.brd).

Utilizando as bibliotecas de componentes existentes no programa constri-se o es-

quema eltrico que ser usado como base no projeto da placa de circuito impresso. Sendo

assim, muito importante a seleo correta dos componentes, pois alm da sua aplicao

bsica tambm serviro de referncia as suas caractersticas gerais, como o tamanho, o

encapsulamento, a potncia, etc.

Aps a elaborao do esquema eltrico possvel gerar uma PCI atravs de um ras-

cunho fornecido pelo programa. Este rascunho pode (e deve) ser alterado para a adequao

e posicionamento fsico dos componentes sobre a placa, de modo a facilitar a passagem

das trilhas, montagens, fixaes mecnicas e outros requisitos.

72Instalando o Software

Faa o download do software a partir do site do desenvolvedor1.

Localize no seu computador o disco onde foi salvo o programa "eagle-xx.exe"2. Execute-

o para iniciar a instalao e clique sobre a opo "Setup".

Fig. 2.1: Etapa 1

Ser apresentada a janela de boas vindas. Clique em "Next".

Fig. 2.2: Etapa 21http://www.cadsoft.de2"xx"corresponde a verso atual

8Em seguida ser apresentada a janela de concordncia com a licena e termos de

utilizao. Este software de uso livre para fins educativos apresentando no entanto

algumas limitaes. Clique em "YES".

Fig. 2.3: Etapa 3

Ser apresentada uma nova janela para a escolha do diretrio de destino da instalao

do programa. Caso seja necessrio altere para a localizao pretendida. Clique em "Next".

Fig. 2.4: Etapa 4

A janela seguinte apresenta, para simples conferncia, um resumo dos parmetros

iniciais da instalao. Clique em "Next". Comear a instalao propriamente dita.

9Fig. 2.5: Etapa 5

O processo de instalao iniciado e pode ser acompanhado pela barra de progresso.

Terminada a instalao, surge a janela de finalizao. Aguarde o trmino e clique em

"Next".

Fig. 2.6: Etapa 6

Terminada a instalao, surge a janela de finalizao. Selecione o modo de execuo

do software pretendido, no caso "Run as Freeware", e clique em "Next".

10

Fig. 2.7: Etapa 7

Pronto, a instalao est completa, basta clicar em "Finish" e comear a utilizar o

software.

Fig. 2.8: Finalizao

11

3Executando o Software

Executando o software, surge a janela principal em que esto localizados os comandos

bsicos para criao e abertura de projetos. Entre estes, destaca-se o diretrio "Projects",

onde originalmente so armazenados os projetos em elaborao ou os j concludos.

Fig. 3.1: Tela inicial

Como o tutorial baseado em um exemplo prtico, devemos criar inicialmente um

novo projeto para guardarmos os nossos trabalhos. Para isso clique em: "File New Project".

12

Fig. 3.2: Criando o projeto

Vamos acrescentar um novo projeto o qual vamos atribuir o nome "Fonte Simtrica".

Observe que direita do nome, surge a frase "Empty Project", indicando que ainda

no h nenhum contedo, ou seja, apenas a pasta foi criada. Devemos ento criar um novo

esquema eltrico "New Schematic", pressionando com o boto direito do mouse sobre a

pasta Fonte Simtrica, seguindo a sequncia mostrada na figura 3.3.

Surge ento a janela com os comandos e as funes especficas para o desenho do

esquema eltrico.

13

Fig. 3.3: Criando esquemtico

Fig. 3.4: Janela de edio de esquemtico

14

3.1 Barra de Ao

Fig. 3.5: Barra de ao

1. Abrir um documento.

2. Salvar um documento.

3. Imprimir um documento.

4. Exportar um arquivo para o formato de industrializao.

5. Passar do esquemtico para a placa e vice-versa.

6. Nmero de folhas.

7. Utilizar a biblioteca.

8. Executar um arquivo script (*.scr).

9. Executar um programa de linguagem de utilizador (*.ulp).

10. Ajustar o desenho janela.

11. Ampliar o desenho.

12. Diminuir o desenho.

13. Redesenhar/limpar o desenho.

14. Ampliar uma rea selecionada do desenho.

15. Anular a ltima alterao.

16. Refazer a alterao anterior.

17. Cancelar comando.

18. Executar comando.

19. Ajuda do programa.

20. Editar o malha"Grid" da tela.

15

3.2 Barra de Ferramentas

Fig. 3.6: Barra de ferramentas

INFO - Mostra as propriedades dos objetos selecionados1.

SHOW - Mostra, na barra de status, os nomes e outros detalhes do objeto selecionado.

DISPLAY - Permite mostrar ou esconder as camadas ("layers").

MARK - Permite selecionar a origem das coordenadas para a apresentao da posio

relativa indicada na parte superior da janela.

MOVE - Permite mover um objeto selecionado.

COPY - Permite copiar um objeto.

MIRROR - Gera uma imagem invertida dos objetos e grupos relativamente ao eixo "Y".

ROTATE - Permite rodar um objeto.

GROUP - Ativado esta funo pode-se selecionar um conjunto de objeto.1Se necessitar de ajuda suplementar sobre alguma ferramenta, clique no seu cone e em

seguida no cone de Help ou escreva na linha de comando a palavra "help" seguida do nomeda ferramenta.

16

CHANGE - Permite alterar as propriedades dos objetos.

CUT e PASTE - Com "CUT" pode-se guardar na memria um componente ou grupo

e "PASTE" permite recuper-lo e coloc-lo na rea de trabalho.

DELETE - Permite apagar um objeto selecionado.

ADD - Com esta funo podem-se inserir no esquema os componentes que esto disponveis

nas bibliotecas.

PINSWAP - Permite trocar pinos equivalentes.

REPLACE - Troca o componente selecionado por outro da biblioteca.

GATESWAP - Permite trocar gates equivalentes.

NAME - Permite modificar o nome que o programa deu aos componentes e condutores

utilizados.

VALUE - Permite definir ou modificar o valor de um objeto.

SMASH - Permite separar o nome do objeto do seu valor.

MITER - Permite arredondar o canto das ligaes.

SPLIT - Permite curvar uma linha j desenhada.

INVOKE - Permite a ligao de componentes ativos a outra fonte de tenso que no

seja VCC ou GND.

WIRE - Permite desenhar linhas/condutores.

TEXT - Permite acrescentar etiquetas de texto um elemento ou desenho.

CIRCLE - Permite desenhar crculos.

ARC - Permite desenhar arcos.

RECTANGLE - Permite desenhar retngulos.

POLYGON - Permite desenhar um polgono.

BUS - Permite desenhar barramentos de condutores paralelos.

NET - Permite fazer ligaes eltricas ao "bus" e definir o dimensionamento das pistas.

17

JUNCTION - Serve para inserir um n em uma derivao ou para definir os terminais

dos componentes.

LABEL - Permite colocar uma etiqueta com o nome dado a uma linha simples ou bar-

ramento.

ATTRIBUTES - Permite definir atributos de componentes e ligaes.

ERC - (Electrical Rule Check) Esta uma ferramenta que realiza uma verificao eltrica

do circuito, detectando erros nos esquemas eltricos.

ERRORS - Mostra erros de ligao do esquema eltrico.

3.3 Bibliotecas

Os componentes eletrnicos disponveis esto agrupados por similaridade e/ou fab-

ricante e organizados por ordem alfabtica, em arquivos independentes denominados

bibliotecas. Se selecionarmos o menu "Library Use" podemos verificar que o Ea-gle j carregou todas as bibliotecas disponveis, este comando s ser utilizado quando for

necessrio utilizar uma outra biblioteca que no consta na biblioteca padro do software.

Fig. 3.7: Bibliotecas disponveis

Como podemos observar, em funo da quantidade de bibliotecas, componentes e com-

binaes entre os grupos, inicialmente haver certa dificuldade de localizar o componente

desejado.

18

Alm disso, uma vez localizado, devemos decidir sobre qual, entre as variaes ap-

resentadas, a mais adequada. Para tal, devemos utilizar as informaes mostradas na

janela direita quando selecionarmos uma biblioteca qualquer ou um componente.

Como exemplo o componente selecionado C-EU025-025X050 um capacitor no po-

larizado, tendo como simbolo o padro europeu e com seu "footprint", ou seja seu formato

na placa com as dimenses de 2,5 mm x 5 mm e com uma distncia entre os terminais

"grid" de 2,5 mm.

Fig. 3.8: Detalhes na escolha de um componente

3.4 Alterando o "Grid" do Ambiente

Os esquemas eltricos devem ser sempre desenhados com a malha de 0,1 polegada

(2,54 mm), j que a maioria das bibliotecas esto definidas para este valor. Os smbolos

devero ser colocados nesta grade ou num mltiplo da mesma, uma vez que em caso

contrrio possvel que as pistas no possam ser ligadas aos pinos (terminais). Para

editar o valor de grid, basta clicar na ferramenta "Grid" sobre a barra de ao ou digitar

"grid"no campo linha de comando.

19

Fig. 3.9: Modificando Grid do ambiente

Note que possvel alterar o sistema de unidades do projeto, porem usual trabalhar

com o sistema de unidades "mil"2. Sempre altere o grid em um mltiplo do nmero atual,

pois, caso contrrio, no ser possvel a conexo dos componentes. O parmetro "Size"

corresponde ao grid normal do ambiente, o parmetro "Alt"normalmente definido com

um grid inferior ao anterior, ele entra em ao pressionando a tecla "Alt"do teclado

juntamente ao comando que est sendo executado. Pode-se optar por mostrar ou no o

grid na tela, isso para facilitar o alinhamento dos componentes. Todas essas configuraes

valem tambm para o ambiente de desenho da placa de circuito impresso.

3.5 Adicionando Componentes Janela de Trabalho

Uma vez que as bibliotecas esto disponveis, para inserir um componente, utilize os

comandos "Edit Add" ou clique no cone correspondente Uma outra forma mais usual simplesmente digitar o comando "add"no campo "Linha de comando"e surgir a janela

seguinte.

2Relao entre "mil" e milmetros: 10mil (milsimos de polegada) (10/1000) 25, 4mm 0, 01 25, 4mm 0, 25mm

20

Fig. 3.10: Janela de escolha de componente

Faa a rolagem da listagem de nomes, selecione e expanda a biblioteca "rcl". Den-

tro desta biblioteca localize o componente "R-EU 0207/12" (l-se: Resistncia, smbolo

EUropeu, dimenses 2mm x 7mm, distncia entre as ilhas 12mm), para isso procure pela

categoria "R-EU ".

Fig. 3.11: Escolha de um componente

Na janela do lado direito pode ser vista a representao do componente (smbolo), a

sua configurao fsica (ilhas, serigrafia) e seu encapsulamento.

21

4Projeto: Fonte Simtrica Regulvel de -12V +12V

Para a maioria dos projetos que voc ir realizar, voc precisar de uma fonte para

test-los, neste exemplo foi projetada uma fonte simtrica regulvel de +1.25 V +12

V e de -1.25 V -12 V, suportando uma corrente mxima de 1 A. Uma fonte simtrica

capaz de produzir tenso negativa e positiva, foi escolhido o projeto desse dispositivo

devido sua importncia dentro da engenharia, pois existem vrios circuitos eltricos que

necessitam de tenso negativa e positiva para funcionar, por exemplo, uma aplicao com

um amplificador operacional.

4.1 Funcionamento do Circuito

Esta fonte foi projetada para fornecer uma tenso regulvel, tanto positiva quanto

negativa. Os principais componentes de seu funcionamento so os reguladores de tenso,

LM317 que fornece a variao de tenso positiva e o LM337 que fornece a variao de

tenso negativa, estes dois podem suportar no mximo 1 Ampere de consumo. A fonte

consiste em um transformador 12+12 V por 1 A, essa tenso fornecida pelo transformador

retificada atravs de uma ponte de retificao feita com diodos 1N4004, junto com os

capacitores que filtram a onda, deixando-a em forma linear. Juntamente aos reguladores

de tenso, um potencimetro de 10K fornece regulagem grossa e um de 270 a regulagem

fina da tenso, isso tanto para o LM317 e LM337, aps um capacitor de 1uF filtra os rudos

gerados1.

1Nunca provoque um curto circuito entre os polos de alimentao, caso isso aconteapoder ocasionar em danos irreversveis de alguns componentes da fonte.

22

4.2 Lista de Componentes

Com a ajuda do software, disponibilizo uma lista dos componentes a serem utilizados

no projeto, esta lista pode ser gerada de forma automtica seguindo os passos a seguir.

Clique no boto "ULP" na barra de ao ou digite "run" no campo linha de comando.

Aparecer a seguinte janela.

Fig. 4.1: Executando uma "ULP"

Selecione "bom.ulp"(Bill Of Materials) e clique em "Abrir".

Fig. 4.2: Edio de parmetros da "ULP"

23

Nesta janela podero ser editados os parmetros de configurao da "ulp". Basta

clicar em "Save...". Ser gerado um arquivo do formato selecionado na pasta do projeto

em edio. A lista 1 mostra os componentes a serem utilizados no projeto proposto.

Tab. 1: Lista de componentes

Part Value Device Package Description LibraryC1 1000uF CPOL-USE3.5-8 E3,5-8 POLARIZED CAPACITOR, American symbol rclC2 1000uF CPOL-USE3.5-8 E3,5-8 POLARIZED CAPACITOR, American symbol rclC3 1uF CPOL-USE2.5-6 E2,5-6 POLARIZED CAPACITOR, American symbol rclC4 1uF CPOL-USE2.5-6 E2,5-6 POLARIZED CAPACITOR, American symbol rclC5 10nF C-EU050-030X075 C050-030X075 CAPACITOR, European symbol rclC6 10nF C-EU050-030X075 C050-030X075 CAPACITOR, European symbol rclC7 10uF CPOL-USE2.5-6 E2,5-6 POLARIZED CAPACITOR, American symbol rclC8 10uF CPOL-USE2.5-6 E2,5-6 POLARIZED CAPACITOR, American symbol rclD1 1N4004 1N4004 DO41-10 DIODE diodeD2 1N4004 1N4004 DO41-10 DIODE diodeD3 1N4004 1N4004 DO41-10 DIODE diodeD4 1N4004 1N4004 DO41-10 DIODE diode

ENTRADA AK500/3 AK500/3 CONNECTOR con-ptr500SAIDA AK500/3 AK500/3 CONNECTOR con-ptr500IC1 317T 317T TO220H Positive VOLTAGE REGULATOR linearIC2 337T 337T TO220H Negative VOLTAGE REGULATOR linearLED1 +vcc LED5MM LED5MM LED ledLED2 -vcc LED5MM LED5MM LED ledR1 10KOhm TRIM EU-RS3 RS3 POTENTIOMETER potR2 470Ohm TRIM EU-RS3 RS3 POTENTIOMETER potR3 470Ohm TRIM EU-RS3 RS3 POTENTIOMETER potR4 10KOhm TRIM EU-RS3 RS3 POTENTIOMETER potR5 220Ohm R-US 0207/10 0207/10 RESISTOR, American symbol rclR6 220Ohm R-US 0207/10 0207/10 RESISTOR, American symbol rclR7 330Ohm R-US 0207/10 0207/10 RESISTOR, American symbol rclR8 330Ohm R-US 0207/10 0207/10 RESISTOR, American symbol rcl

4.3 Criando o Esquema Eltrico

4.3.1 Adicionando Componentes

Na janela inicial clique no cone "Add" ou digite "add"no campo linha de comando.

Ir abrir a janela da biblioteca de componentes, para facilitar, no canto inferior esquerdo

existe um campo de busca, onde o usurio pe o nome do componente ou sua caracterstica

e o software realiza uma busca em toda a biblioteca.

24

Fig. 4.3: Adicionando um componente

Aps digitar o nome do componente, aperte "ENTER"e os resultados aparecero.

Escolha o componente correto para sua aplicao e clique em "OK", caso a busca no

apresente resultado, limpe o campo de busca e aperte "ENTER"para voltar a aparecer

a biblioteca completa2. D um clique no componente a ser adicionado e o mesmo ficar

"preso"no mouse, e a cada clique com o boto esquerdo ser fixado um componente na

rea de trabalho. Adicione quantos componentes forem necessrios e em seguida aperte

a tecla "Esc"do teclado. Aproveite e j os posicione da maneira que mais lhe agrade.

Fig. 4.4: Componente adicionado

2Para uma busca mais eficiente experimente utilizar asterisco antes e depois do nome desejado, porexemplo, *317*, assim o software listar todos os componentes que tiverem "317"em seu nome, bastandoapenas localizar o correto

25

Adicione os componentes restantes, conforme descrito anteriormente. Caso a busca

que voc fizer no obtiver resultados satisfatrios, voc dever de percorrer a lista at

achar o componente que lhe satisfaa. Para a montagem desta fonte voc ir precisar

adicionar todos os componentes da lista da tabela ??. Na mesma lista se encontram a

localizao dos mesmos em suas bibliotecas.

Alguns componentes eltricos, tais como resistores e capacitores, necessitam de um

valor que corresponde a seu valor real, lembrando que o software Eagle, serve apenas para

confeco de placas de circuito impresso e no simula esquemas eltricos, logo, o valor

digitado servir apenas para facilitar a identificao na montagem e manuteno da placa

e tambm para a gerao da lista de componentes a fim de documentar o projeto. Para

dar valor a um componente necessrio clicar sobre o cone "Value", ou digitar "value"no

campo linha de comando, aps selecionado o comando basta clicar sobre um componente

e editar seu valor, o mesmo se aplica para o comando "Name". Aps adicionar todos os

componentes o esquema deve parecer com a figura 4.5.

317T

337T

1N4004

1N4004

1N4004

1N4004

10K

Ohm

470

Ohm

470

Ohm

10K

Ohm

1000uF

1000uF

10nF

10nF

1uF

1uF

10uF

10uF

220

Ohm

220

Ohm

GND

GND

GND

GND

330

Ohm

+vcc

-vcc

330

Ohm

VI3

1

VO 2

IC1

ADJ

VI2

1

VO 3

IC2

ADJ

D1

D2

D3

D4

AE

S R1

AE

S R2

AE

S

R3

AE

S

R4

C1

C2

C5

C6

C3

C4

C7

C8

ENTRADA-1

ENTRADA-2

ENTRADA-3

SAIDA-1

SAIDA-2

SAIDA-3

R5R6

R7

LED1

LED2

R8

Tec. Rodrigo Krug

Fig. 4.5: Componentes adicionados

26

Uma dica adicionar junto ao esquemtico um "frame", que nada mais que, uma

borda por toda a pgina onde existem marcaes para facilitar a procura de componentes

e campos para a insero de informaes do projeto. Para adicionar o "frame" navegue

na biblioteca de componentes at a biblioteca "Frames" e l usualmente utilizado o

frame "A4L-LOC", que possui o formato "Landscape" no tamanho "A4".

Fig. 4.6: Escolha do "frame"

27

4.3.2 Conectando os Componentes

Aps adicionar os componentes necessrio fazer a ligao eltrica entre eles, para

isso, a maneira corret utilizar a ferramenta "Net" na barra de ferramentas, ou digitar

"net"no campo linha de comandos.

Com um clique do mouse na extremidade de um terminal inicia-se a linha e com outro

clique na extremidade do outro terminal (ou Esc) conclui a ligao.

Fig. 4.7: Parmetros de conexo

Observe que ao selecionar o comando "Net" surgem algumas opes de configurao

na parte superior da janela do software. Com estas opes podemos ajustar os parmetros

das linhas que iremos desenhar. Podemos alterar o formato das linhas (ngulo reto, 45

graus, curvas e espessura da linha), lembrando que esta edio apenas uma representao

do esquema eltrico. Um cuidado deve ser tomado na hora de conectar os componentes,

a conexo s realizada quando a linha ("net") conectada na extremidade do pino do

componente, caso contrario a ligao no feita, para testar se a conexo foi realmente

feita, basta selecionar a ferramenta "move" e arrastar o componente ao qual a linha esta

conectada, se ela no acompanhar o movimento do componente, ela no esta conectada

ao mesmo.

Um dos parmetros mais interessantes a serem utilizados na ferramenta "Net" o

"Net Class", o qual, o usurio configura anteriormente classes de trilhas definindo seus

parmetros, tais como largura, dimetro de furo e isolamento, j prevendo a utilizao da

mesma, por exemplo, uma trilha que vai transmitir apenas um sinal de controle pode ter

uma largura menor que uma que trabalhe com um sinal de potncia. Para definir estes

parmetros necessrio clicar em "Edit Net classes".

28

Fig. 4.8: Net classes

O parmetro "Width" corresponde a largura da trilha, "Drill" corresponde ao dimetro

do furo para possvel conexo, "Clearance" corresponde ao isolamento da trilha em re-

lao as outras. Lembrando que todas as medidas esto dispostas na unidade "mil" que

corresponde milsimos de polegadas3.

Aps terminar de ligar todos os pontos do circuito, o Eagle oferece uma ferramenta

que verifica se todas as conexes realmente esto conectadas, e se todos os componentes

tem seu devido nome e valor. Para execut-la, clique no comando "Erc" ("Eletrical Rule

Check") ou digite "erc"no campo linha de comando. Aparecer uma janela informando

se h algum erro no esquema eltrico, caso sim, clique duas vezes em cima da mensagem

de erro e o software indicar onde est posicionado o erro.

Fig. 4.9: ERC - Eletrical Rule Check


29

No exemplo, o software apenas encontrou dois "Warnings", pode se observar este

resultado tambm na barra inferior esquerda do software .Caso esteja tudo certo, o circuito

deve se parecer com o indicado na figura 4.10. Note que na barra no canto inferior

esquerdo so informados todos os "erros"e "warnings" do esquema eltrico. Em anexo

disponibilizado uma copia em tamanho maior do esquema eltrico.

Fig. 4.10: Componentes adicionados

4.4 Informaes Importantes

Salve seu esquema eltrico.

A partir de agora passamos para uma fase do projeto, em que vamos gerar uma placa

de circuito impresso, onde o software tomar por referncia o esquema eltrico anterior

para realizar as ligaes entre os pinos dos componentes.

Antes de comear importante esclarecer algumas informaes sobre o processo.

Primeiramente o processo de desenho de placas de circuito impresso composto de "Lay-

ers", que so os lados de uma placa. Em nosso caso, devido a limitao da verso Light,

esto disponveis dois layers : "Top", lado superior da placa e "Bottom", lado inferior da

placa, onde normalmente so soldadas os pinos dos componentes. Mas, a confeco de

placas de circuito impresso, no est limitada h somente dois layers, placas mais com-

30

plexas e processos mais sofisticados de manufatura podem realizar placas com um nmero

maior de layers. A verso Pofessional do Eagle da suporte at 16 layers.

Em nosso projeto trabalharemos apenas com o layer "Bottom" da placa, pois apenas

com um layer fica muito simples de manufaturar a placa, podendo ser feita com poucos

recursos.

Resumo de termos tcnicos utilizados:

TOP - Trilhas do lado dos componentes.

BOTTOM - Trilhas do lado da solda.

PADS - Ilhas de solda dos componentes.

VIAS - Ilhas de passagem para conectar layers.

UNROUTED - Linhas que indicam uma conexo ainda no "roteada".

tKEEPOUT e bKEEPOUT - Demarca reas onde componentes no pode ser posi-

cionados.

tSTOP e bSTOP - Mscara de solda.

importante tambm, levar em considerao que a largura das trilhas a serem feitas

no precisam ter sua largura constante. Por exemplo, quanto maior for a corrente acionada

pela trilha, mais larga ela deve ser. A tabela 2 mostra a capacidade de conduo em relao

a largura e espessura da trilha.

Tab. 2: Relao largura de trilha versus capacidade de corrente

Largura da trilha Corrente para cobre = 1oz. Corrente para cobre = 2oz.5 mils 500 mA 700 mA10 mils 800 mA 1.4 A20 mils 1.4 A 2.2 A30 mils 1.9 A 3 A50 mils 2.5 A 4 A100 mils 4 A 7 A

Quando a inteno fabricar uma placa de circuito impresso do modo "caseiro", ou

seja, imprimir o layout da placa em papel transfer para posteriormente transferi-lo para

31

a placa de cobre com uma prensa a calor, recomendado utilizar as trilhas com uma

espessura de no minimo 30 mils, isso porque o processo muito rudimentar e muitas

vezes trilhas mais finas no so transferidas para a placa. recomendado tambm, se

possvel, fazer todos os cantos em 45o, isso para evitar cantos agudos, onde o lquido

corrosivo tende a se acumular, possivelmente rompendo a trilha.

Se a intenso for mandar a placa para a manufatura em um empresa especializada,

importante verificar junto a empresa quais so as limitaes da empresa respeito de

dimetro de furos, largura mnima de trilha, espaamentos, etc.

4.5 Criando o Layout da Placa

Ainda na tela de edio do esquema eltrico clique no menu "File Switch to board"ou digite "board"no campo linha de comando. Quando questionado se realmente quer

criar uma placa do circuito projetado clique em "Yes".

Fig. 4.11: Trocando de ambiente de edio

Observe que automaticamente ser inicializada uma nova janela apresentando os com-

ponentes utilizados no esquema eltrico com as interligaes todas espalhadas e os com-

ponentes posicionados ao lado de uma rea retangular. partir deste rascunho inicial

iremos posicionar adequadamente estes componentes na placa para gerar o layout final

da PCI. Lembrando que a verso light do Eagle limita o tamanho da placa 100mm x 80

mm.

32

Fig. 4.12: Ambiente de edio do layout da placa de circuito impresso

Antes de iniciar a criao da placa, observe que algumas novas funes em vermelho

na figura 4.13, foram acrescentadas na barra de ferramentas.

Fig. 4.13: Barra de ferramentas de layout

33

REPLACE - Troca o componente selecionado por outro da biblioteca.

LOCK - Trava a posio de algum componente na placa.

SPLIT - Cria uma dobra na trilha.

OPTMIZE - Une segmentos de fio.

ROUTE - Permite criar manualmente uma trilha a partir de uma ligao j estabelecida

no esquema eltrico.

RIPUP - Permite desfazer uma trilha.

RECTANGLE - Permite fazer uma malha em forma de retngulo sobre a placa, por

exemplo, uma malha de terra.

POLYGON - Mesma funo do comando "Rectangle", porm pode-se desenhar qual-

quer forma.

VIA - Permite fazer uma ligao entre os "layers" da placa.

SIGNAL - Permite gerar ligaes entre ilhas de componentes (pads).

HOLE - Permite adicionar furos de fixao na placa.

ATTRIBUTE - Permite definir atributos de componentes e ligaes.

RATSNEST - Redesenha a tela, calculando a menor distncia entre os pontos de ligao

eltrica.

AUTO - Permite fazer o roteamento das ligaes de maneira automtica (Indisponvel

na verso Light).

DRC - "Design Rule Check". Verifica placa a procura de erros, tais como curto

circuito, falta de ligao, etc.

ERRORS - Mostra erros encontrados pela ferramenta "DRC".

Semelhante ao que se fez no esquema eltrico conveniente termos um rascunho da

distribuio desejada, principalmente em funo das dimenses mecnicas gerais da placa

(tamanho da caixa, pontos de fixao, dissipao trmica, etc). Em seguida deve-se mover

os componentes para dentro da rea da placa (retngulo na cor branca). Para isso use o

comando "Move" da barra de ferramentas, ou digite "move" no campo linha de comando.

34

Posicione os componentes conforme possvel ou de acordo com as especificaes do

projeto. Durante a movimentao do componente pode-se gir-lo utilizando o boto

direito do mouse, de modo a encontrar uma posio mais favorvel passagem das trilhas.

Aps o posicionamento dos componentes a janela dever ficar parecida com a seguinte.

Fig. 4.14: Posio dos componentes

Tambm com o comando "Move" ajuste o tamanho do retngulo branco, este rep-

resenta o tamanho real de sua placa. Aps mover os componentes, execute o comando

"Ratsnest"para organizar as trilhas de referncia. Verifique o layout quanto necessi-

dade de mais ajustes, tais como rotacionar ou mover algum componente para facilitar

a passagem das trilhas. Com os componentes posicionados hora de rotear as trilhas e

podemos fazer isso de duas maneiras, manual e automtica.

4.5.1 Roteamento Automtico

Uma ferramenta que a verso Professional do Eagle fornece o roteamento au-

tomtico, onde o usurio define uma srie de parmetros, e partir destes, o software

faz o roteamento seguindo um algortimo interno. Este mtodo muito prtico e rpido,

mas no to eficaz quanto rotear a placa manualmente. Para iniciar o roteamento man-

ual necessrio ajustar alguns parmetros, para isso clique no menu "Tolls DRC" oudigite "drc"no campo linha de comando.

35

Fig. 4.15: DRC - Design Rule Check

Nesta janela configurado uma srie de parmetros, vamos focar nos mais teis no

momento, levando em considerao que placa ser manufaturada pelo mtodo "caseiro".

Clique na aba "Clearance", neste campo vamos editar as distncias mnimas entre as tril-

has, pads e vias, evitando assim curto circuito entre elas. Configure os valores conforme

a figura 4.16.

Fig. 4.16: Parmetro "Clearance"

Clique na aba "Sizes". Neste campo vamos editar as larguras mnimas de trilha e

dimetros de furos, caso estes valores forem muito pequenos voc ter dificuldade na hora

de fazer a placa, pois as trilhas muito finas podero desaparecer. Configure os valores

conforme a figura 4.17.

36

Fig. 4.17: Parmetro "Sizes"

O restante dos parmetros sero aplicados quando a placa for manufaturada em uma

empresa especializada, logo, o projetista dever configurar estes de acordo com as especi-

ficaes da empresa.

Aps efetuar as configuraes clique em "Check" e o software buscar por erros na

placa, e os apontando-os. Resolva todos os erros at que o comando "Check" no os

detecte mais. Assim sua placa esta pronta para ser roteada.

Clique no menu "Tools Auto" ou digite "auto"no campo linha de comando e aseguinte janela se abrir.

Fig. 4.18: Definindo parmetros de roteamento automtico

Nesta janela so definidos os parmetros de roteamento automtico. Vamos nos deter

na primeira aba da janela, onde o usurio configura o nmero de layers que utilizar,

e tambm define as direes preferenciais de cada layer. Em nosso caso utilizaremos

apenas o layer "Bottom"configurado para permitir que as trilhas sejam desenhadas sem

37

uma direo preferida, assim definido pelo smbolo "*". Clique em "OK"para iniciar o

processo.

Fig. 4.19: Resultado do roteamento automtico

Pode-se observar que o resultado obtido fica bastante confuso e visualmente de-

sagradvel, pois as trilhas esto todas desorganizadas. Mesmo com o processo de rotea-

mento automtico, pode-se observar que resta ainda uma conexo a ser feita, que o soft-

ware no foi capaz de realizar.

Existem duas maneiras de solucionar este problema

Uma seria reposicionando alguns componentes e realizando o processo novamente at

obter o roteamento completo da placa. Para isso a placa deve ter suas trilhas desconec-

tadas, como no estado anterior ao roteamento automtico. Clique na ferramente "Ripup"

ou digite "ripup"no campo linha de comando. Aps clique no simbolo de semforo na

barra de ao. O software questionar se realmente o usurio quer desconectar todas as

trilhas, clique em "Yes"e a placa voltar ao estado anterior ao processo. Aps reposi-

cione os componentes da maneira adequada, e repita o processo novamente at obter um

resultado satisfatrio.

38

Fig. 4.20: Limpando o roteamento automtico

A outra maneira fazer um "jumper" que nada mais que um ponto, utilizando

um pedao de fio atravs do lado superior da placa. No capitulo 4.5.2 explicado como

faze-lo.

4.5.2 Roteamento Manual

No roteamento manual, o usurio deve fazer todas as ligaes da placa de maneira

manual, ligando ponto a ponto. Apesar de ser trabalhoso, os resultados de uma placa

roteada manualmente, so satisfatrios, pois, o usurio tem total controle sobre o caminho

das trilhas, podendo assim adotar estrategias de roteamento, que o mtodo automtico

no capaz de tomar. Um exemplo seria separar as trilhas de potncia, de trilhas que

conduzem algum sinal lgico, evitando assim problemas de atenuao de sinal, etc. Com

o roteamento manual fica muito mais simples de localizar possveis problemas no pro-

ttipo, pois o usurio tem conhecimento de todas as trilhas. Uma outra vantagem muito

importante, que o usurio durante o roteamento pode alterar o posicionamento dos

componentes, que facilita e reduz o tamanho da placa consideravelmente.

Assim como no roteamento automtico, os componentes devem ser previamente posi-

cionados para iniciar o processo.

39

Fig. 4.21: Posio dos componentes

Antes de iniciar clique no comando "Ratsnest" ou digite "ratsnest"no campo linha

de comando. Isso far com que todas as ligaes ainda no realizadas(linhas na cor

amarela) procurem o menor caminho at o ponto em que so conectadas, facilitando

assim a visualizao das conexes.

Para iniciar o roteamento selecione a ferramente "Route" ou digite "route"no campo

linha de comando.

Fig. 4.22: Ferramentas para criar e apagar as trilhas

Na barra de ao aparecer os campos de seleo dos parmetros da trilha.

Fig. 4.23: Parmetros do comando "Route"

Nestes parmetros, o usurio define o layer a ser trabalhado, o tipo de "canto"da

trilha, tipo de arredondamento de cantos e raio("Miter"). Define a largura da trilha em

40

"mils"4, o formato das "vias"e suas dimenses.

Para o projeto da fonte, recomenda-se utilizar uma largura de trilha de 50mils, no

s por suportar a corrente necessria, mas tambm para facilitar na hora de manufaturar

a placa, pois trilhas muito finas, tendem a desaparecer no processo de transferncia e

corroso. Tambm recomenda-se configurar o canto das trilhas para 45o, para evitar o

acmulo de lquido corrosivo nos cantos agudos.

Aps setar todos os parmetros, basta clicar sobre a trilha desejada que o software

mostrar onde ela deve ser conectada.

Fig. 4.24: Possveis conexes da trilha

Note que o software enfatiza os locais em comum conexo na cor verde claro. Tambm

no canto inferior direito o software exibe algumas informaes na trilha a ser conectada.


41

Fig. 4.25: Conexo realizada

Agora basta repetir o processo at que todas as trilhas estejam conectadas.

Importante: Deve-se observar que as trilhas distintas de um mesmo layer

no podem cruzar-se umas sobre as outras, isso ocasionaria um curto circuito,

prejudicando o funcionamento da placa. Tambm deve-se observar a distancia

entre trilhas distintas, a fim de evitar outro possvel curto circuito, devido a

falhas no processo de manufatura.

Aps terminar o processo a placa deve-se parecer com a figura 4.26.

Fig. 4.26: Placa roteada

42

Note que ainda faltam rotear 3 trilhas na placa, pois no foi encontrada uma maneira

de conecta-las sem provocar curto circuito.

Fig. 4.27: Detalhe nas trilhas no terminadas

possvel solucionar este problema de duas maneiras: Uma seria tentar realocar

alguns componentes a fim de encontrar um caminho, mas muitas vezes isto no possvel.

Outra maneira seria recorrer a utilizao de mais um layer da placa, o "Top"(superfcie

superior), j que o software disponibiliza.

Neste projeto queremos fazer uma placa com apenas um layer, sendo assim, existe uma

maneira simples de resolver o problema, criando um jumper(uma ponte pela superfcie

da p

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