شرکت زیمنس در صنعت برق و الکترونیک
شرکت زیمنس در صنعت برق و الکترونیک شرکت زیمنس در صنعت... ادامه مطلب →
انواع اپیلیکیشن ها و نرم افزار های طراحی برد الکترونیکی
امروز، ما طراحی مدار آنلاین، لیست ابزار شماتیک و شبیه سازی را برای مهندسین و دانشجویان برق و الکترونیک به اشتراک میگذاریم. امید است که آن را بپسندید چون این ابزارها نیاز به دانلود و نصب بر روی کامپیوتر ندارند چون در بین ابزارهای web-based هستند.
بعلاوه، همه این ابزارها و اپها رایگان هستند و شما میتوانید هر گونه مدار چند لایه ، و پروژه را با چندین پارامتر، طراحی و تحلیل و شبیه سازی کنید.
در زیر لیست ابزار شبیه سازی مدار برقی و الکترونیکی آمده است.
EDA آسان یک شبیه ساز مدار رایگان آنلاین عالی است که برای هرکسی که مدار چند لایه الکترونیکی را دوست دارد مناسب است.
تیم EasyEDA برای بیش از ۵ سال است که میکوشد تا یک مجموعه برنامه طراحی روی پلاتفرم Web-based بیاورد و حالا این ابزار برای کاربران بسیار فوق العاده شده است.
محیط نرم افزار به شما این امکان را میدهد که شماتیک را طراحی کنید. عملگرها را به وسیله شبیه ساز مدار بررسی کنید. وقتی که مطمئن شدید که مدار خوب کار میکند، شما میتوانید PCB را با همان نرم افزار ایجاد کنید.
روی وبسایت شما میتوانید پروژه ها و مدارهای ساخته شده به وسیله دیگران را پیدا و استفاده کنید چون آنها عمومی و سخت افزار باز هستند.
یک راهنمای مفید که ویژگیهای اصلی ابزار را شرح میدهد هم وجود دارد که کار را برای drive آسان میکند.
این همچنین چند آپشن جالب برای ایمپورت و اکسپورت دارد. برای مثال، شما میتوانید فایل ها را در Eagle,Kikad,LTspice,Altium designer ایمپورت و در PNG,SVG اکسپورت کنید.
من به شما قول میدهم که از عملکرد آن خوشتان خواهد آمد و بخصوص گرافیکها. برخلاف دیگر ابزار وقتی شما یکی از اجزا (مثلا لامپ ) را به مدار متصل میکنید، شما یک آیکون لامپ را به جای نشانه ها (symbols) مشاهده میکنید.
با کمک این ابزار، شما میتوانید مدار چند لایه الکترونیکی مهندسی برق و الکترونیک (آنالوگ و دیجیتال) را به سادگی بسازید، شبیه سازی و تحلیل کنید و فایل خود را بصورت PNG اکسپورت کنید. این همچنین تحلیل DC ،تحلیل محدوده زمان و فرکانس را با خروجی دقیق در اختیار شما میگذارد.
این هم رایگان است و نیاز به نصب بر روی کامپیوتر ندارد. پس معطل نکنید. فقط یک بار DoCircuit را امتحان کنید چون یک ابزار طراحی و شبیه سازی و تحلیل مدار آنلاین و web-based است.
این یکی از آسانترین ابزار طراحی و شبیه سازی مدار برق و الکترونیک است که تا کنون استفاده کرده ام.
در این ابزار، شما میتوانید مدار طراحی شده خود را با پارامترهایی مانند شبیه سازی DC ،DC sweep، تحلیل محدوده زمان و شبیه سازی محدوده فرکانسی، تحلیل و شبیه سازی کنید. مثال تایمر ۵۵۵ بعنوان تولید کننده مدولاسیون عرض پالس (PWM) در نمودار دوم در بالا نشان داده شده است.
بعلاوه، شما میتوانید پروژه خود را در فرمت PNG ,PDF ,EPS ,SVG ذخیره یا تایپ کنید. بعلاوه، این بررسی یک دستگاه، جزء و کیفیت مدار چند لایه به صورت گرافیکی و همراه با همه فاکتورهای مهم را ساپورت میکند.
CircuitLAb هم به صورت آنلاین و رایگان و به صورت demo version در بروزر و بدون نصب روی کامپیوتر وجود دارد (چون web-based است.)
این هم یکی دیگر از بهترین ابزارهای طراحی و تحلیل مدار و شبکه برق و الکترونیک است.
به صورت web-based (نیازی به نصب روی کامپوتر نیست و میتوانید به صورت آنلاین استفاده کنید) است، با تمام امکانات و رایگان است به صورتی که شما حتی نیاز به ایجاد اکانت هم ندارید (درحالیکه شما میتوانید یکی برای ذخیره پروژه ها و مدلهایتان ایجاد کنید).
این ابزار، تحلیل و شبیه سازی رایج مانند تحلیل AC، بایاس DC،DC sweep و پاسخ انتقالی را ساپورت میکند.
این همچنین یک شکل موج گرافیکی از اجزا و مدلهای الکترونیک را که شما میخواهید آن را در PartSim تحلیل کنید، نمایش میدهد. همچنین میتوانید مدار طراحی یا شبیه سازی شده خود را به صورت PDF ,PNG ذخیره کنید.
این مدار یک طراح و شبیه ساز مدار جالب و مفید برای امروزیها و همچنین متخصصین و دانشجویان و مهندسین برق و الکترونیک و برای شرکت های تولید کننده PCB هم کاربرد دارند.
در این ابزار شما میتوانید یک PCB چند لایه حرفه ای که در زمان کار کردن روی breadboard یا PCB را به راحتی طراحی کنید.
چیز جالب این است که شما از اجزا و دستگاه های گرافیکی برق و الکترونیک استفاده میکنید در حالیکه اپها شما را با ابزار چینش حرفهای built in راهنمایی میکنند. وقتی که آنرا انجام دادید، شما میتوانید مدل / مدار چاپی چند لایه خود را ادیت کنید و سپس برای دوستانتان برای مطالعه به اشتراک بگذارید.
این همچنین Gerber (یک فرمت فایل است که اطلاعات جزئی روی لایه رسانای PCB را دز اختیار میگذازد) را فراهم میکند.
بعلاوه شما باید یک اکانت رایگان در سایت رسمی ۱۲۳D circuit در زمان استفاده از این ابزار آنلاین رایگان بسازید.
Scheme-it (که الان مالکش digi-key است) یک ابزار طراح و نمودار ساز بسیار خوب است که برای طراحی نمودارهای صنعت برق و الکترونیک، نمودارهای نیرو و کنترل، شماتیک ها و نشانه های تکنیکی مهندسی به کار میرود. این صدها نشانه و جزء برقی و الکترونیکی تلفیفی ارائه میدهد.
شما میتوانید مدل طراحی شده خود را به صورت PNG اکسپورت کنید و از طریق ایمیل و سایتهای شبکه های اجتماعی برای دوستان به اشتراک گذارید. بعلاوه، یک ابزار مهندسی برق و الکترونیک آنلاین و رایگان است و نیاز به نصب روی کامپیوتر ندارد.
این یکی دیگر از ابزارهای قدرتمند آنلاین طراحی و شبیه سازی شماتیک برد الکترونیکی مدار چند لایه برای وب و مبایل است.
این grade spice، مدار فرعی و مدلهای دستگاه، اجزای دیجیتال و آنالوگ، تحلیل DC، تحلیل AC و محدوده زمان انتقالی و تحلیل OP را به صورت حرفه ای ارائه میدهد.
نشانه مثبت این است که آنها کتابخانه مدار آنلاین ارائه میدهند که شما میتوانید طراحی خود را برای ادیت و اشتراک در آن آپلود کنید.
شما همچنین میتوانید طراحیهای جدید را برای پروژه جدید خود پیدا و دانلود کنید. هم spicy schemayic و هم spicy SWAN کاملا رایگان و بدون محدودیت برای استفاده اند،ولی برای استفاده نامحدود، مدلهای ذخیره و فایل های پروژه، شما باید ابزار را در اکانت خود به روز رسانی کنید.
این ابزار طراحی و شبیه سازی مدار چند لایه چاپی در دست ساخت است.
وقتی که کامل شد، ما از طریق همین صفحه شما را در جریان میگذاریم.پس منتظر باشید.
به روز رسانی: این مدار موجود است ولی دانشجویان برای استفاده باید ۲٫۵ دلار در ماه بپردازند.
گرافیک های تصویری و جذابی دارد ولی دارای شبیه سازی مدار محدودی است. این قطعا یک برنامه عالی برای تدریس است و استفاده آن بسیار آسان است.
این شما را قادر میسازد تا اجزا را در زمانی که ساخته میشوند مشاهده کنید. این به شما اجازه نمی دهد تا مدار را طراحی کنید بلکه فقط اجازه تمرین میدهد.
GnuCap یک هدف کلی است، پکیج تحلیلی. بر پایه Spice نیست ولی میتواند تحلیلهای فوریه، انتقالی، مدار AC و DC را انجام دهد. کاربر همچنین میتواند مدارهای برق و الکترونیک مختلف را طراحی کند.بعلاوه،یک ابزار شبیه سازی آنلاین و رایگان و web-based است.
ویرایشگر گیرنده شماتیک Upverter بسیار حامع و کامل است و استفاده از آن برای شماتیک و دیاگرام مدار چند لایه الکترونیکی بسیار آسان است.
این اجازه کار روی شماتیک و به صورت real time و با طراحی قابل تنظیم به چندین طراح همراه با هم را میدهد و کاملا همکاری گونه (دسته جمعی) است.
در Upverter طراحان میتوانند چیدمان breadboard را ایجاد کنند، طرح و شماتیک را بگیرند و به Gerber اکسپورت کنند.
نیاز به دانلود و نصب ندارد چون ابزار آنلاین است و روی بروزر اجرا میشود. ولی ابتدا، شما باید یک اکانت رایگان روی سایت رسمی Upverter بسازید.
یک شبیه سازی الکترونیک آنلاین با یک گرافیک خوش ساخت است. وقتی شما به برنامه آنلایت وارد میشوید از شما میخواهد که یک اکانت رایگان بسازید تا بتوانید پروژه های خود را ذخیره کنید و یک بخش محدود دارید تا مدار خود را بکشید.
برای استفاده آن بدون محدودیت باید سالانه ۱۰ دلار بپردازید. قابل دانلود و استفاده روی اندروید و iTunes است.
اجزا دارای یک قابلیت محدود برای شبیه سازی با پارامترهای مینیمم فضایی هستند. استفاده بسیار آسان و دارای یک سیستم عالی برای طراحی الکترونیک است.
به شما امکان میدهد تا شبیه سازی را به صفحه وب خود منتقل کنید.
تعداد زیادی مدار و پروژه به صورت رایگان برای ادیت در ادیتور و همراه با انیمیشن و همچنین BUT در دسترس هستند که شما باید آن را در Chrome browser اجرا کنید.
این برنامه شبیه سازی ،قابلیتهای بسیار خوبی دارد. به شما امکان میدهد تا علاوه بر شبیه سازی مدارهای سیگنال تلفیقی نرمال و ریز پردازشگرها، بتوانید VHDL و منبع نیروی SMPS و مدارهای فرکانس رادیویی را نیز شبیه سازی کنید. محاسبات برای شبیه سازی الکترونیکی مستقیما روی سرور کمپانیانجاممیشود و به یک سرعت شبیه سازی عالی ارائه میدهد.
ضمناً شرکت های تولید کننده برد PCB نیز می توانند از این نرم افزار ها استفاده کنند و بسیاری از اشخاصی که در رشته مهندسی صنعت برق و الکترونیک مشغول به کار هستند می توانند با استفاده از این نرم افزار ها به راحتی مدار چاپی چند لایه خودشان را طراحی می کنند.
منبع : سایت http://www.electricaltechnology.org/
قبل از وارد شدن به جزئیات بردهای مدار پرینت شده (PCB)، چند چیز اساسی است که باید راجع به مدار بدانید. مدارها از دسته بندی محصولات الکترونیک می باشند
الکتریسیته: نیرویی است که برای همه لوازم از لامپ های کوچک تا قطعات و تجهیزات الکتریکی سنگین، فراهم میشود. الکتریسیته فقط یک جریان از الکترون از یک سطح به سطح دیگر است .
پس در مدار الکتریکی همیشه یک ولتاژ یا منبع جریان وجود دارد، اجزای مدار و الکتریسیته همیشه از یک سطح ولتاژ مثبت حرکت میکنند و به سمت سطح ولتاژ منفی میروند.
ولتاژ، جریان، مقاومتها، خازن ها و سلف ها به عنوان المان های اولیه هر سناریوی الکتریکی که مدار نامیده میشود، هستند.
جریان الکتریکی میتواند در دو شکل سینوسی AC (متغیر) و یا خطوط ساده و مستقیم یا جریان DC باشند.
در گسترش سخت افزاری مدارهای الکتریکی، رسیدن به همه اجزای مدار در یک مکان واحد یا برد، طراحی PCB نامیده میشود. PCB نام رایجی است که برای بردهای الکتریکی استفاده میشود.
در تاریخ، PCB ها به وسیله رفتن به یک سازوکار پیچیده در سیم و کابل کشی نقطه به نقطه، گسترش یافتند و این مدارها به مقدار زیادی در معرض شکست یا آسیب بودند. بعد از طراحیهای دقیقتر که ایمن تر هم بودند، گسترش یافتند.
این روزها، ترکیبات PCBچند لایه و مدار چاپی چند لایه شامل چهار جزء عمده میشود.
PCB های قدیمی تر تک لایه بودند ولی امروزه PCB چندلایه ارائه و در بازار استفاده میشوند. PCB چندلایه به لاین علت بوجود آمدند که این روزها پیچیدگی مدارهای الکتریکی افزایش یافته است.
PCB های اخیرا گسترش یافته دارای اجزای نصبی زیادی بودند که بسیاری از آنها ناشناخته بودند، غیر قابل آزمایش هستند و شام تکنیک های عیب یابی و تعمیر پیچیده هستند.
بردهای مدار قدیمی تر قادر به تعمیر شدن با استفاده از تجهیزات آزمایش اتوماتیک بودند ولی امروزه این کار امکانپذیر نیست. تکنیکهای عیب یابی اینها بودند:
اکثر این تکنیکها در زمانی که نیاز است تا با بردهای مدار مدرن هماهنگ شوند، غیر قابل کاربرد میشوند.
یک تکنیک تحلیل امضای VI اخیرا گسترش یافته که برای عیب یابی المانهای مدار کامل، بهترین است.
یکی از بهترین و حیاتی ترین دستگاه هایی که برای تحلیل های جزئی تر در اجزای معیوب در مدار استفاده میشود. این یکی از بهترین گزینه ها برای تست مدار چاپی چند لایه در زمانی است که امضای اجزا یا ارائه اسناد گم میشوند. این تست به منبع تغدیه نیرو نیاز ندارد، پس در زمانی که ما برای بررسی بردهای معیوب یا از کار افتاده میرویم بهترین است چون نیرو دادن به آنها ایمن نیست.
یک موج سینوسی برای اجزای خاص تحت آزمایش با استفاده از دو پروب تامین میشود.
جریان حاصل ولتاژها و شیفت های فازی روی LCD نشان داده میشود. جریان روی محور Y و ولتاژ روی محور X است و نمودار حاصل به عنوان امضا روی صفحه نمایش ظاهر میشود. برای استفاده از این دستگاه شما باید دانش نظری قوی ای از امضای اجزای مختلف داشته باشید و درک کامل از آن نیاز است.
سه گام مختلف در این تکنیک وجود دارد:
در یک مدار الکتریکی همه اجزا یا به صورت سری، موازی و یا ترکیبی (سری-موازی) هستند، پس شناسایی امضاهایشان غیر ممکن است،
پس تنها راهکار مناسب در این سناریو به کار بردن PCB جدید و مقایسه امضای عضو معیوب با امضای عضو در حال کار است.
بسیای از شرکت های تولید کننده برد الکترونیکی و تولید کننده PCB در حال حاظر توان تولید انواع PCB چند لایه یا برد الکترونیکی چند لایه به سفارش و درخواست مشتریان را دارند.
منبع : سایت http://www.electricaltechnology.org/
PCB چند لایه به جای صفحه ی مدار پرینت شده می آید. در این صفحه همه ی اجزا به وسیله ی اجزای مسی،لحیم و بهم جفت می شوند.
مدار چند لایه می تواند به صورت یک لایه باشد و یا بنا بر خواست شخص به صورت چندلایه،ولی در بیشتر نرم افزارها تا ۱۴ لایه را ساپورت میکند.
رایج ترین PCB چند لایه مورد استفاده PCB یک طرفه است و اجزا وو هادی های آن در لایه های مختلف مدار چاپی چندلایه با سوراخ هایی درون صفحه به نام Viass متصل می شوند.
مدار چاپی چند لایه در نرم افزار طراحی می شود و بعد فایل نرم افزار به تولیدکننده داده می شود و بقیه ی کار عملی است و در حوزه ی این مقاله نیست.
این مقاله فقط چگونگی طراحی برد الکترونیکی چند لایه از یک مدار الکتریکی خاص در نرم افزار را پوشش می دهد.
معرفی نرم افزار های کاربردی
نرم افزاری که ما می خواهیم در این آموزش از آن استفاده کنیم،تولیدی ازز Labcenter electronics است که بیشتر به عنوان ARES PCB شناخته می شود.
این یک نرم افزار کاملا حرفه ای است.ورژن دانش آموزی آن به صورت دانلود مجانی در دسترس است اما به صورت کارکردی محدود.
این نرم افزار تا ۱۴ لایه PCB را ساپورت میکند و به صورت کاملا مجهز شده با ابزار بسیار مدرن است که قادر به ساخت یک PCB چند لایه موثر و دقیق هستند.
ما میتوانیم عرض اجزا و پدها را بر اساس کاربرد،تغییر دهیم.طراحان میتوانند شکل برد را بر اساس سفارش،طراحی کنند.
خروجی این نرم افزار،میتواند به صورت فرمت های انتخابی مختلف توسط طراح باشد.
برای مثال PCB میتواند به صورت PDF,JPEG و بسیاری از فرمت های دیگر export شود.(تولید کننده مدار چاپی )
کتابخانه ی آن هزاران استفاده ی رایج و واقعی را از طریق سوراخ وو دستگاه های SMD،شامل می شود.همچنین یک دسته برای اجزای متفرق وجود دارد.
یک جزء در دسترس مفیدترهم هست که با آن می توانیم جای پای همه ی دستگاه هایی که جای پایشان در کتابخانه در دسترس نیست را ایجاد کنیم،
پس ما می توانیم بگوییم که این نرم افزار همه ی نیازهای تولید کننده های برد الکترونیکی و تولید کننده های pcb را پوشش می دهد و به شدت توسط افراد حرفه ای توصیه شده است.
(در مثال ما،ما از مدار فلاشر LED استفاده می کنیم و برد الکترونیکی چند لایه را طراحی می کنیم).
نکته:فرض شده که شما نرم افزار را نصب کرده اید و دانش پایه ایی الکترونیک را آموخته ای
اگر شما نرم افزار را اخیرا نصب کرده اید،این پنجره روی صفحه نمایش ظاهر می شود.
این صفحه ی مشکی،محیط کار است.همه ی کارهای PCB شما در اینن جا می آید و نقطه ی آبی که در مرکز صفحه ی مشکی ظاهر می شود،مرکز محل کار را نشان می دهد.
گام دوم:
یک لیست از اجزا و دستگاه ها،بر اساس مدار شماتیک/الکتریکی تهیه کنید.
این الکترونیک پایه ای مدار فلاشر LED است با یک LED که ازز ۵۵۵ Timer استفاده می کند و بقیه ی اجزای الکترونیکی پایه ای.
حالا ما باید اجزا را پیدا کنیم.
همانطور که شما می بینید ما نیاز به اجزایی الکترونیک پایه ای زیر برای مدار فلاشر LED داریم که فلاشر یعنی on/off پیوسته.
پایه برای ۸ پین ۵۵۵ Timer IC .
سه مقاومت نرخ وات ۴/۱ (دو تا ۱ کیلو اهم و اخری ۱۰ کیلو اهم).
دو خازن محوری( یکی با ظرفیت ۱۰ میکروفاراد الکترولیتی و دومیی ۰٫۰۱ میکروفاراد سرامیکی).
۵ MM LED) red color)
اتصال دهنده ی قدرت
باتری ۹V DC
هرکدام از این اجزا می تواند به وسیله ی دسته هایی که آنها در آن قرارر می گیرند،جستجو شوند.
حالا باید روی این نقطه در سکت چپ ستون عمودی کلیک کنیم.اگر شما روی این scroll را بکشید،package mode را نشان می دهد.
و اگر روی پکیج و در محدوده ی سفید رنگ کلیک کنید،دو دکمه pوL نمایان می شود.
حالا روی P کلیک کنید.در این لحظه یک پنجره ی جدید ظاهر می شود وو روی آن همه ی اجزا دیده می شود.
چیزی که شما در اینجا مشاهده می کنید دسته ها و انواعع هستند.
دسته ی مورد نیاز را انتخاب کنید و بعد نوع مناسب را انتخاب کنید و بعد همه ی اجزایی که با معیارهای بالا مطابقت می کند در یک فضای سفید رنگ نشان داده خواهد شد که در شکل بالا می بینید.
فرض کنید که ما می خواهیم مقاومت ۴/۱ وات را سرچ کنیم.ما اینن قسمت را اینگونه سرچ می کنیم.
RES40 را انتخاب کنید چون مقاومت ۴/۱ است.
روی پکیج RES40 دو بار کلیک کنید و این پکیج به ستون سمت چپپ فضای سفید رنگ جایی که پکیج روی پنجره ی طراحی نوشته می شود،اضافه می شود.
حالا به طریق مشابه خازن را در منوی “Type” سرچ کنید و CAP20 راا انتخاب کنید.
حالا ما به ۸ pin DIL dual in line package برای ۵۵۵ نیاز داریم.این راا هم مثل جزء قبل سرچ کنید.
حالا آخرین چیزی که نیاز دارید اتصال دهنده ی قدرت است تا سیم و کابل ها راا به بورد متصل کنیم.
وقتی که همه ی اجزا اضافه شد،شما باید شروع به مسیریابی PCBB بکنید.
همه ی اجزای مورد نیاز را در محیط کار قرار دهید.
گام هشتم :
حالا شما باید بر اساس شماتیک آن ها را متصل کنید.
برای اتصال همه ی اجزا،شما باید از ابزار wire که در سمت چپ پنجره یی ستون عمودی قرار دارد استفاده کنید.
بعد از انتخاب Track mode حالا شما می توانید مسیریابی را شروع کنید.همانطور که ملاحظه می کنید، پدهای پیشفرض بسیار نازک هستند و شما باید برای اجزایی که پدشان نازک است پد مناسب را انتخاب کنید.
سپس،پد مناسب را روی همه ی پدهای نازک قرار دهید و بعد مسیریابی را شروع کنید.
گام یازدهم :
اجزا را بر اساس شماتیک متصل کنید.
طراحی کامل شده ی PCB از مدار فلاشر LED .
حالا باید لایه ی “board edge” را از لایه ی پایین و سمت چپ که منویی Drop down را انتخاب می کند،انتخاب کنید.
بعد از انتخاب لایه ی board edge،یک مستطیل به دور PCB بکشید.این ابعاد بورد PCB شما خواهد بود.
مستطیل را از منوی سمت چپ انتخاب کنید.
این همه چیزی راجع به طراحی پایه ای و ساده ی PCB بود و جزئیاتت فنی بیشتر در پست های بعدی عرضه خواهد شد. آماده باقی بمانید.
همچنین،یادتان نرود که تصدیق کنید.به سادگی،ایمیل خود را وارد کنید و enter را در باکس زیر فشار دهید.سپس ما سایر آموزش ها را به شما یادآوری می کنیم.
منبع: سایت http://www.electricaltechnology.org/
شرکت زیمنس در صنعت برق و الکترونیک شرکت زیمنس در صنعت... ادامه مطلب →
شرکت اشنایدر الکترونیک فعال در زمینه اتوماسیون صنعتی ما قصد... ادامه مطلب →
استفاده از مطالب مجله خبری برگ نما فقط برای مقاصد غیر تجاری و با ذکر منبع بلامانع است. کليه حقوق اين سايت به برگ نما متعلق می باشد.