Curso Básico Eagle Cadsoft Freeware

Fonte: http://www.pictronics.com.br/artigos-tecnicos/43-eletronica-e-automacao/102-curso-basico-eagle-cadsoft-freeware.html

O Eagle é um programa de criação de circuito impresso e tem ganhado a atenção de estudantes até profissionais, devido sua facilidade de uso e versão gratuita.

Em todas as versões, possui esses 3 módulos:* Editor de Layout (Board Editor)* Editor de diagramas (Schematic Editor)* Desenho automático das trilhas (Autorouter)

Foi desenvolvido pela CadSoft, uma empresa Alemã e pode ser baixado no endereço oficial www.cadsoft.de. Neste endereço você também pode encontrar a comunidade, atualizações, downloads de ferramentas de simulação, visualização, etc.

Também disponibilizamos no nosso site para download. Lembrando que possui versões para Windows, Linux e Mac e está na versão 5.11.A versão gratuita (Freeware) conhecida também por versão Light, possui algumas limitações:

Permite apenas fazer circuitos de até 100x80mm de tamanho máximo. É permitido apenas 2 camadas. O projeto deve caber em apenas uma folha (sheet), independente do

número de componentes e trilhas.

Nessas condições, para desenvolvimento de protótipos e para estudantes é suficiente.

Nas versões pagas, existe a Standard e a PRO.Com a versão Standard você pode fazer um teste de 60 dias, mas ainda sim, possui certas limitações também:

Permite fazer circuitos de 160x100mm de tamanho máximo. É permitido apenas 6 camadas. O projeto todo deve caber em até 99 folhas (sheet), independente no

número de componentes e trilhas.

Essa versão com os 3 módulos (Layout+Schematic+Autorouter) custa 747 Dólares pra um usuário.

A versão PRO não possui nenhuma limitação e com os 3 módulos custa 1494 Dólares para um usuário.

Nas versões paga é possível comprar os módulos separados, o que facilita paraquem precisa iniciar um negócio, mas não possui ainda possibilidades financeiras.

Mas enquanto isso, porque não usar a versão Free? Então faça o download e vamos começar nosso curso!

Lembrando que esse curso é de nível básico, com ele você terá conhecimento suficiente para fazer seus esquemas e layouts.

Nas opções avançadas, cabe a você explorar a partir do conhecimento deste artigo.

Caso tenha dificuldades, use nosso fórum.

01. Instalação

Clique 2 vezes no arquivo que você baixou para aparecer essa tela:Clique em Next para avançar no próximo passo.

Nesta tela, aceite os termos clicando em Yes.

Nas próximas telas, é só ir clicando em Next, até aparecer o botão Finish parafinalizar a instalação.

Terminando a instalação no seu computador, vá no menu iniciar e abra o programa, irá aparecer essa tela abaixo:

Coloque na opção Run as Freeware.

Estando tudo certo, irá aparecer uma janela chamada Control Panel, como naimagem abaixo:

Essa é a área principal, pois com ela o usuário tem acesso a todas funções do programa, não podendo ser fechada.

Um breve resumo desses principais itens:

Libraries - Essa é a biblioteca de componentes, usuários avançados, como projetistas, podem criar ou edita-los. Mas no site do desenvolvedor, essa biblioteca é atualizada constantemente, podendo ser baixada, o que facilita muito.

Design Rules - Aqui você configura todas as regras para o desenho do seu layout (Autorouter), como camadas, distância das trilhas, etc. Clique na pequena seta ao lado de Design rules para aparecer Default.dru, clique 2 vezesnele, aparecerá uma janela como essa abaixo:

Nesta caixa azul, estão as abas com os itens que você pode configurar.

User linguagem program - São arquivos com extensão .ULP, programados em linguagem para o Eagle entender, e podem ser encontradas na internet, para várias finalidades, como por exemplo, visualização 3D, importação de imagens BMP, importação de arquivo CAD, simulação, etc.

Scripts - São funções pré-definidas e sabendo usar, são poderosos. Podem tervários comandos como preenchimento de cores específicas e padrões de camadas. Podem ser encontrados na internet também para download. Sua extensão é .SCR.

CAM Jobs - Cria arquivos CAM, que é o formato de industrialização, podendo ser carregados diretamente em uma máquina (Ex. fresadoras Protomat ou LPKF) para sua fabricação por exemplo. Arquivos do tipo Gerber por exemplo, são muito pedido por empresas para fabricação de placas.

Projects - Aqui ficarão seus projetos e possui uma pasta com exemplos.

02. Começando

Abra o painel de controle (Control Panel), na barra de menus, clique em File -> New, opção Project, como nesta imagem:

Dê um nome ao seu projeto, seus projetos ficaram na pasta Eagle. Veja a imagem abaixo:

Nesta pasta de projeto que você nomeou, clique com o botão direito e escolha New -> opção Schematic.

Irá aparecer uma nova janela, essa é a área de trabalho do Eagle:

03. Um breve resumo da barra de ações:

1 - Abrir um arquivo

2 - Salvar

3 - Imprimir

4 - Exportar para CAM

5 - Passar o esquema para o editor de layout (Board editor)

6 - Número de folhas

7 - Usar bibliotecas de componentes

8 - Executar um arquivo do tipo Script

9 - Executar um arquivo do tipo Programa de linguagem de usuário - São as ULPs, como está explicado acima.

10 - Ajustar o desenho na janela

11 - Mais zoom

12 - Menos zoom

13 - Limpar desenho

14 - Ampliar área selecionada no desenho

15 - Desfazer a última ação

16 - Refazer a última ação

17 - Cancelar comando

18 - Executar comando

19 - Ajuda

20 - Não útil para quem tá com Windows em Português. Mas para informação, serve para informações de componentes.

21 - Funções para Layout. Tem que estar com o editor de layout aberto.

04. Barra de ferramentas:

05. Um breve resumo de cada botão:

Info - Mostra a propriedades dos objetos.Show - Mostra na barra de status as informações de objetos.Display - Mostra ou não os Layers (camadas) no desenho ou na impressão.Mark - Permite a escolha da origem das coordenadas, para a apresentação relativa da posição na parte superior da janela.Move - Permite mover um objeto.Copy - Permite copiar um objeto.Mirror - Gera uma imagem invertida ou objetos no eixo Y.Rotate - Permite rotacionar um objeto.Group - Permite selecionar vários objetos ao mesmo tempo.Change - Permite alterar propriedades de um objeto.Cut - Recortar. Fica guardando na memória o último objeto recortado.Paste - Colar. Coloca o último objeto recortado que está memorizado.Delete - Apaga um ou vários objetos.

Add - Insere objetos que estão na biblioteca.Pinswap - Permite trocar pinos equivalentes.Replace - Substitui o componente com um dispositivo diferente.Gateswap - Permite trocar Gates equivalentes.Name - Permite modificar um nome de um objeto.Value - Permite modificar um valor de um objeto.Smash - Permite separar o nome do valor de um objeto.Miter - Permite curvar uma linha.Split - Permite modificar aumentando uma linha.Invoke - Permite ligar os componentes em outras fontes de alimentação que não sejam Vcc ou GND.Wire - Desenha linhas ou condutores.Text - Permite escrever um texto.Circle - Desenha circulos.Arc - Desenha arcos.Rect - Desenha retângulos.Polygon - Desenha polígonos.Bus - Desenha barramentos de condutores paralelos.Net - Permite ligações elétricas nos barramentos (bus) e define o dimensionamento.Junction - Insere um nó ou define terminais dos componentes.Label - Permite colocar apenas uma etiqueta (nome de linha) nos objetos ou barramentos.ERC (Electrical Rule Check) - Serve para fazer uma verificação no seu circuito, procurando erros no esquema.Errors - Mostra os erros encontrados com a ferramenta ERC.

Agora, vamos colocar nosso primeiro componente.

Lembrando que é preciso sempre desenhar com a distância de 0,1 polegada nagrade (2,54mm), porque as bibliotecas estão definidas com esse valor.

Os componentes estão organizados e agrupados por Fabricante e/ou similaridade nas bibliotecas, então, caso queira por exemplo usar os componentes das Farnell, vá em Library, clique em Use como na imagem abaixo:

Então selecione o Fabricante e/ou modelo desejado e clique em abrir. Lembrando que não é obrigatório fazer essa escolha.

Clique no botão ADD (marquei com uma caixa azul), irá abrir a janela da biblioteca de componentes, na caixa de busca (em verde) você pode digitar o nome (no caso de nome, terá que ser em inglês) ou código do componente, caso não sabia, terá que olhar na lista um a um.

Como se vê na imagem abaixo, digitei apenas a palavra LED e fui descendo a lista até encontrar somente a palavra LED.

Clique na seta ao lado da palavra LED, irá expandir uma lista com vários Leds especificados por tamanho, tipo, etc.

Eu escolhi um Led de 5mm. Clique em OK.

Agora, ache uma posição na área de trabalho e clique com o botão esquerdo do mouse para fixá-lo.

06. Montando um esquema (Schematic Editor)

Agora vamos montar um exemplo para fixar nosso tutorial sobre esquemas. Vamos montar uma simples fonte de 12V.Da mesma forma que você fez com o exemplo acima, insira os componentes desta lista:

1 Transformador 12V 500mA - Procure por "Transformer", procure o mais parecido com o da foto caso não tenha em sua biblioteca, precisamos ligar apenas 2 fios no secundário.

4 Diodos 1N4004 - Coloque o código ou "diode".

2 Fusíveis - Procure por "Fuses"

2 Botões - Procure por "Switch"

Digite "Supply" e procure o GND e alimentações para +12V e 127V/220V, você não encontrará nesta biblioteca.

Para isso, vá em Library, clique em Use e procure por Wirepad.lbr, selecione ela.

Eu não encontrei +12V, então escolhi +14V e alterei seu valor e nome, usando os botões Name e Value. Não se esqueça de mudar a biblioteca para os componentes novamente, caso queira usar mais algum.

Se precisar movimentar, deletar ou copiar, use os botões Move, Delete, Copy. Se precisar de orientação, clique no botão Grid.

Dica: Se tiver com dificuldades de deletar algum componente no esquema, de um zoom no componente e repare que há um X no centro dele.

Com a ferramenta de deletar acionada, posicione o cursos do mouse bem em cima do X.

Até que fique como esta imagem abaixo:

08. Edições

No caso de você não encontrar certos componentes, é só você editá-los. Use osbotões Name, Value, Smash, etc...

Como por exemplo, editei o valor da ilha de +12V, pois aqui na minha biblioteca não a tinha, inicialmente era +14V.

Também editei meu transformador.

Se sentir esses problemas, você pode procurar por uma nova biblioteca para download na internet ou criar seus próprios componentes.

07. Ligações

Faça as ligações das trilhas clicando no botão Wire, ligue um componente no outro, como no esquema abaixo.

Repare que ao ligar as linhas nos componentes, ela continua funcionando, seguindo o mouse, para não usar mais é só pressionar ESC no teclado.

Não se esqueça de colocar as junções (com caixa azul em volta), usando o botão Junction.

Vá ligando tudo até que nosso esquema esteja completo, como abaixo:

Clique no botão ERP e faça correção dos erros apontados. É só clicar em cima do nome do erro na caixa que abriu, que ele te mostrará.

09. Criando o layout

Chegamos num ponto em que é aconselhável salvar nosso esquema, para evitar ter problemas com quedas de energia e para transformá-lo em Layout.

Clique no botão Salvar, na barra de menus e salve na pasta do seu projeto.

Na barra de menus, vá em File, opção Switch to board. Clique em Yes.

Irá abrir uma nova janela o Board Editor. Como nosso esquema ao lado. Já salve esse arquivo também.

10. Novos Botões

Repare que na barra de ferramentas surgiram novos botões

Lock - trava um objeto na sua posição.Route - Permite criar manualmente uma trilha.Ripup - Permite converter uma trilha em uma ligação que não seja roteada.Hole - Permite desenhar manualmente os furos.Ratsnest - Calcula a mínima distância entre pontos nas ligações.Auto - Executa o roteamento automático das trilhas.DRC (Design Rules Check) - Igual ao Erc, verefica erros no Layout.

Caso precise do seu esquema é só clicar neste botão na barra de Ações:

É só você clicar no botão Mover na barra de ferramentas e posicionar os componentes na caixa ao lado.

Ali será o local onde será desenhado o layout. Se precisar adicionar um novo componente, volte no esquema e faça a alteração, quando você voltar no Board Editor, ele estará automaticamente atualizado.

Para dar um exemplo, eu fui no esquema e coloquei Pads (em vermelho) na onde serão colocados conectores para as alimentações de entrada e saída.

Após você colocar os componentes nas posições de sua preferência, clique no botão Rastnest na barra de ferramentas para ele fazer o posicionamento dimensionado corretamente.

Após isso, veja se não há necessidade de rotacionar algum componente para facilitar a passagem de alguma trilha.

Se você sentir dificuldade de traçar as trilhas no layout por causa da cor de fundo (normalmente está branco), vá no menu Options, User Interface e na opção Background, escolha Black.

Estando tudo certo, vamos gerar as trilhas automático clicando no botão Auto,irá abrir uma janela chamada Autoroute Setup.

Veja que as opções 1 Top e 16 Bottom estão na aba General, vamos usar apenas uma face da placa, então vamos colocar | para Top e em Bottom N/A.

Lembrando que: TOP - Lado de cima da placa (lado dos componentes). BOTTOM - Lado de baixo da placa (lado da solda).

Clique em Ok e veja o resultado. Se não ficar bom, não se preocupe, esse é umresultado preliminar, então você pode alterar as trilhas ainda.

Para acertar as trilhas, clique no botão Ripup, assim você estará transformandoem seu estado inicial sem roteamento, podendo criar novas trilhas.

Depois clique no botão Move, faça as movimentações necessárias.

Pode clicar em Auto para fazer as trilhas automático novamente ou Route, para fazer manualmente.

11. Colocando Furos

Ative a função Grade clicando no botão Grid. Coloque ON em Display.

Para esta função, vá em Options, User Interface, e coloque White na opção Background.

Precisamos de fundo branco.

Agora clique no Botão Hole na barra de ferramentas.

Configure o tamanho do diâmetro do furo em uma barra que apareceu ao lado do botão Grid, chamado de Drill. Como abaixo:

Para você arrumar as trilhas em 45 graus, clique no botão Miter e configure seuângulo na barra que aparece do lado do botão Grid.

Feito isso, é só clicar em cima da trilha e arrastar.

Agora arrume a borda com o botão Move, é só clicar na borda e arrasta-la, como abaixo:

Veja o resultado com a área menor:

Eu optei por desenhar tudo a mão, pois não gosto do autoroute, sempre tem alguns errinhos nele, como você pode ver em algumas imagens que coloquei.

Corrigi tudo e ainda aumentei o tamanho da largura das trilhas.

Caso queira também, clique no botão Route e abaixo da barra de ações, aparecerá as configurações da trilha, como largura, inclinação, diâmetro de furos, etc.

13. Resultado Final:

12. Impressão

Agora vamos aprender como imprime o projeto para confecção da placa.

Antes de imprimir, vamos desativar as camadas que não vamos utilizar.

Vá no menu View, Display/hide layers...

Para impressão de fabricação da placa, vamos usar as camadas TOP, Pads e Dimension, como na imagem abaixo:

O layout ficará com os elementos para a corrosão do cobre:

Para fazer essa impressão temos que colocá-la em modo "espelhado".

Vá em File, Print e veja se a opção Mirror está habilitada.

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Adaptação para PDF por Antonio Almeida