Nowy element powinien składać się z dwóch lub trzech elementów, pierwszym z nich jest model PCB, gdzie należy pilnować wszystkich wymiarów, zgodnych z dokumentacją producenta. Drugim elementem jest model schematu, w tym przypadku obowiązkowo trzeba mieć na uwadze odpowiednie podpisanie pinów, sam wygląd jest dowolny. Trzecim, opcjonalnym elementem jest model 3D. Taki model można wykonać np. w programie Solid Works.
Opis rozpocznę od stworzenia elementu PCB. W tym celu należy kliknąć File->New->Library->PCB Library.
Rys. 1. Tworzenie biblioteki PCB
Powinno się otworzyć następujące okno:
Rys. 2. Okno pliku elementu PCB
Plik należy następnie zapisać w dogodnej lokalizacji.
W lewym górnym rogu znajdują się wartości współrzędnych aktualnego położenia myszki na planszy oraz jej przesunięcie. Wciśnięcie klawisza insert resetuje wartość od jakiej liczone jest przesunięcie myszki. To samo można wykonać poprzez kliknięcie lewego przycisku myszy na planszy.
Następnym elementem jest zmiana widoku okna z projects na PCB library. Można go zmienić poprzez odpowiednie kliknięcie na zakładkę w lewym dolnym rogu ekranu. Powinno się wyświetlić następujące okno.
Rys. 3. Okno zakładki PCB Library
W celu zmiany nazwy komponentu na inny należy kliknąć dwa razy lewym przyciskiem myszy w nazwę wyświetlaną w polu name. W moim przypadku będę wykonywał model Atmegi328, więc będzie ona adekwatna do tego komponentu. Pole description należy wpisać opis danego elementu. Po zakończeniu wprowadzania danych klikamy przycisk OK.
Rys. 4. Zmiana nazwy
Następnie należy rozpocząć rysowanie komponentu. W tym celu dobrze zapoznać się z jego dokumentacją w której będą umieszczone dokładne wymiary, oraz opis poszczególnych wyprowadzeń.
Rys. 5. Wymiary elementu [Atmega Datasheet str. 631]
Całe rysowanie należy rozpocząć od kliknięcia na pad (Place Pad) albo, co jest nieco wygodniejsze, należy dwa razy kliknąć klawisz P. Pierwsze kliknięcie spowoduje wejście w menu Place, następne wybierze element, którym w tym przypadku jest pad.
Rys. 6. Pad
Jeśli pojawi się on na ekranie, to aby zmienić jego parametry należy kliknąć klawisz tab.
Rys. 7. Zmiana ustawień pada
Ważnym elementem jest zmiana wartości mil na mm. Aby tego dokonać wystarczy kliknąć klawisz Q. Powoduje on automatyczną zmianę jednostki z jednej w drugą. Drugim skrótem jest kliknięcie V(View) a następnie U(Toggle Units).
Rys. 8 Zmienione jednostki
Wracając do ustawień pada, pierwszym elementem jaki należy zmienić jest Hole Size. Osobiście preferuję operować na milsach, wobec tego na nich będę ustawiał wszystkie parametry. Zgodnie z dokumentacją wartość ta mieści się w przedziale od 0,381mm do 0,533mm. Wprowadzam wartość 30mil (czyli 0.762mm). Należy pamiętać aby nie stosować przecinka tylko kropkę. Kolejnym elementem jest wartość opisana w tabeli jako B1 czyli wielkość całego pinu, co będzie potrzebne do określenia wielkości całego pada. Powinna ona być ciut większa od wartości maksymalnej zdeklarowanej (czyli 1,397mm lub 55mil). 60 milsów powinno być odpowiednim wyborem co po przeliczeniu daje 1,524mm. Po wprowadzeniu danych ustawienia wyglądają tak jak na rysunku 9.
Dodatkowo numerację (pole Designator) rozpocznę od pinu 1.
Rys. 9 Ustawienie pada
Pole Layer informuje do jakich warstw będzie ten pin należał. W tym przypadku jest to Multi Layer bo jest to pin przewlekany i będzie przechodził przez całą płytkę. Następnie jest opcja Net czyli do pinu można przyporządkować czy będzie to określony pin sygnałowy, czy zasilania. Ta część zostanie wprowadzona przy tworzeniu elementu schematu.
W momencie umieszczenia pinu dobrze jest ustawić offset na 0, dzięki temu łatwiej będzie obliczać przesunięcie. Następnie pin należy umieścić na planszy, po czym go skopiować. Następnie należy kliknąć w jego środek lewym przyciskiem myszy, potem klawisz ESC i usunąć go z planszy.
Kolejnym krokiem jest wklejenie całej linii odpowiednio ustawionych pól, tak aby nie robić tego pojedynczo. Wobec tego wybieramy zakładkę Edit po czym Paste Special. Należy odznaczyć opcję Paste on current layer, po czym kliknąć przycisk Paste Array. Następnie wyświetli się okno Setup Paste Array w którym należy zdefiniować ilość pinów w rzędzie, w tym przypadku 14, o ile będzie zwiększana numeracja (o 1), odstęp należy wybrać jako 100 mil.
Rys. 10. Wklejenie rzędu padów
Po wklejeniu w wybrane miejsce powinien się wyświetlić następująca ilość padów.
Rys. 11. Wklejony rząd padów
Dalej należy określić jaki jest odstęp pomiędzy tym rzędem pinów a kolejnym. Zgodnie z dokumentacją wymiar ten jest opisany jako E1 i znajduje się w przedziale od 7,112 mm (280 mil) do 7,493 mm (295 mil). Najlepiej wybrać wartość wyśrodkowaną czyli około 285 mil będzie w porządku.
Cały proces wprowadzania drugiego rzędu pinów dobrze rozpocząć od ustawienia wartości 0 na środku pinu 14. Następnie znowu należy przejść do Paste Special. Ustawienia będą podobne z tym, że teraz liczenie będzie do pinu 28, natomiast pinów będzie 14 czyli ustawień nie należy zmienić, i ich rozmieszczenie będzie z znakiem minus, ponieważ będą one umieszczane od prawej strony do lewej.
Po wklejeniu drugiego rzędu z odpowiednim odstępem otrzymuje się następujące ustawienie padów.
Ostatnim elementem w części modelu PCB zostało narysowanie obudowy. Nie musi być bardzo dokładne tylko żeby stanowiło pewien zarys jak całość się prezentuje. Warto także oznaczyć początek układu, czyli w którym miejscu znajduje się pierwszy pin. Aby narysować linię należy wybrać na klawiaturze P(Place) potem L(Line). Całość rysujemy na wartwie Top Overlay(Tej żółtej). Należy ją wybrać przed rysowaniem linii z zakładki na samym dole ekranu. Całość może się prezentować jak na rysunku 14. Po czym należy zapisać model i przejść do tworzenia elementu dla schematu.
Cały proces wprowadzania drugiego rzędu pinów dobrze rozpocząć od ustawienia wartości 0 na środku pinu 14. Następnie znowu należy przejść do Paste Special. Ustawienia będą podobne z tym, że teraz liczenie będzie do pinu 28, natomiast pinów będzie 14 czyli ustawień nie należy zmienić, i ich rozmieszczenie będzie z znakiem minus, ponieważ będą one umieszczane od prawej strony do lewej.
Rys. 12. Umieszczenie drugiej linii padów
Po wklejeniu drugiego rzędu z odpowiednim odstępem otrzymuje się następujące ustawienie padów.
Rys. 13. Rozmieszczenie padów
Rys. 14. Widok wykonanego elementu
Kolejnym krokiem jest wykonanie modelu układu dla schematu. W tym celu jedynym elementem z dokumentacji jaki jest potrzebny będzie opis poszczególnych pinów, który został prze zemnie umieszczony na rysunku 15.
Rys. 15. Opis wyprowadzeń Atmegi
Po zapisaniu elementu PCB, należy kliknąć na zakładkę File->New->Library->Schematic Library. Skrótem będzie to F(File), N(New). L(Library), L(Schematic Library).
Rys. 16. Tworzenie nowego elementu dla Schematu
Powinno się otworzyć następujące okno.
Rys. 17. Okno nowego elementu schematu
Następnie zmieniamy zakładkę na SCH Library (w lewym dolnym rogu), po czym należy dwa razy kliknąć na nazwie komponentu. W polu Default Designator należy wpisać nazwę jaka się wyświetli na ekranie po przeciągnięciu komponentu, ja wybrałem U?. W miejsce pytajnika pojawi się konkretny numer układu. W polu description wprowadza się opis danego układu.
Po tym operacjach należy klikną w pole Add i połączyć element schematu z modelem PCB.
Rys. 18. Opis układu
Po kliknięciu przycisku Add wyskoczy okno z pytaniem co chcemy dodać, wybieramy Footprint, po czym należy klikamy na przycisk OK. Powinno wyświetlić się okno PCB Model. W nim klikamy na Browse i pierwszy model który się pojawi będzie elementem PCB stworzonym wcześniej.
Rys. 19. Połączenie elementu PCB z schematem
Teraz zostało już tylko w zasadzie narysować element i przyporządkować piny. Pierwszą czynność wykonuje się poprzez kliknięcie klawisza P(Place), gdzie można wybrać różne opcje rysowania. Ja dodam prostokąt (Rectangle), do którego doczepie 28 pinów.
Rysowanie prostokąta skrót P(Place), R(Rectangle).
Dodanie pinów P(Place), P(Pin).
Piny zmienia się podczas ich dodawania. W tym celu należy wcisnąć Tab, lub gdy został już umieszczony na planszy to dwa razy lewym przyciskiem myszy.
Dla wyprowadzeń innych niż VCC i GND wybrałem długość 30, dla zasilających długość 15, tak aby rzucały się one w oczy podczas budowania schematu.
Aby dodać jaki podpis należy wybrać P(Place), T(Text String).
Rys, 20. Ustawienie dla pinu
Całość po narysowaniu prezentuje się następująco.
Rys. 21. Schemat układu elementu biblioteki
Po tych operacjach całość należy zapisać. Po tym etapie elementy można dodawać w standardowy sposób.
Na koniec należy pamiętać o dodawaniu elementów bibliotek z jakich korzystamy bezpośrednio do schematu. Dzięki temu będzie można otworzyć plik z projektem u kogoś kto takich bibliotek nie ma.
