Après une longue gestation, j’ai enfin migré mon outil de calcul de résistance vers WordPress.

Voir la page ici

Cet article Code couleur résistance est apparu en premier sur Electronique et Informatique.

Du coup, la version 8 marque un tournant dans l’évolution d’Eagle, notamment avec l’arrivée de nouvelles fonctionnalités et une certaine évolution de l’ergonomie générale. Le routage des pistes simplifie le contournement des pastilles, il y a un router spécifique pour les composants en boitier BGA, ou encore il est possible de faire des Design Blocks.

Mais qu’est-ce qu’un Design Block ?

L’une des nouveautés qui m’apparait bien utile est la gestion de Design Blocks. Il s’agit ni plus ni moins de la possibilité de créer des sous-schémas élémentaires avec le routage du PCB (Printed Circuit Board) associé, afin de construire un schéma plus évolué en assemblant ces briques de base.

Les intérêts sont multiples:

1. Prototyper les Design Blocks et les tester unitairement
2. Faciliter la réplication en limitant au maximum les erreurs
3. Partager plus facilement ses réalisations

Mise en pratique

Dans la fenêtre principale d’Eagle, on notera l’apparition d’une nouvelle catégorie dans l’explorateur de projet. Cette section est nommé Design Blocks…

Voici les grandes étapes de la mise en œuvre des Design Blocks.

Création d’un Design Block

Pour créer un nouveau Design Block, il faut passer par la barre d’Outils File -> New -> Designblock.

La fenêtre qui s’ouvre alors est identique à celle d’édition de schéma habituelle. On saisi le schéma dans l’éditeur habituel, et on route le PCB dans l’autre partie. Le passage d’une fenêtre à l’autre est assuré par le bouton  « Switch to board » (respectivement  « Switch to Schematic »).

Voici par exemple un régulateur linéaire 5V à base de 7805:

Ainsi que le routage associé:

On remarque que l’anode de la diode D1 n’est pas reliée, de même que la sortie régulée du 7805. C’est tout à fait normal, du fait que le 12V sera amené par une tierce partie d’un schéma plus complexe et que le 5V va aller alimenter d’autres composants.

Sauvegarder le Design Block

Quand le Design Block est terminé, on peut l’enregistrer dans un fichier .dbl. Un assistant permet de saisir des informations de documentation adjointes au fichier.

NB: la documentation du Design Block est au format HTML. Il est tout à fait possible de structurer celle-ci avec des balises <h1>, <ul> ou autres.

Intégration du Design Block dans un schéma plus complexe

Pour tirer pleinement parti des Design Block, il est intéressant les ajouter au schéma à partir de la carte. Dans l’éditeur de carte, cliquer sur le bouton « Add Design Block » :

Dès que le Design Block est positionné sur la carte, Eagle ouvre automatiquement l’éditeur de schéma pour faire de même:

Une fois l’ajout du Design Block effectué sur la carte et le schéma, un popup apparait permettant d’assigner les signaux du Design Block aux signaux du schéma en cours d’édition:

Si les signaux sont cohérents avec ceux du schéma, ils apparaissent en jaune. Sinon, il est possible de les réaffecter à la volée. Il se peut également que des signaux ne soient pas pertinents (par exemple N$2 et N$4). Dans ce cas, il convient de les laisser tranquilles.

NB: le nommage des signaux, soit en utilisant les composants des bibliothèques Supply1 et Supply2, soit en nommant manuellement les fils, permet de s’y retrouver beaucoup plus facilement.

Une fois ce popup validé, les liens électriques sont automatiquement rétablis:

Le reste de l’édition du schéma et de la carte se fait de manière conventionnelle. Vous trouverez dans un précédent article quelques concepts de base sur l’utilisation d’Eagle: Conception d’un circuit imprimé avec Eagle

Bien que rédigé pour la version 7, ce tutoriel reste parfaitement applicable sur la version 8.

Conclusion

Les Design Blocks peuvent offrir une meilleure expérience de conception avec Eagle, tout en limitant les risques liés à la duplication manuelle. Il est en effet facile d’imaginer des Design Blocks pour les fonctions récurrentes telles que:

• les alimentations régulées
• les circuits d’horloge à quartz
• les conditionneurs de capteurs
• un microcontrôleur tout prêt alimenté et cadencé, avec le RESET en prime
• …

Pour la curiosité, je joins le DBL de mon régulateur 5V linéaire: 7805.dbl

Cet article Création de Design Blocks avec Eagle 8 est apparu en premier sur Electronique et Informatique.

Astuces d’utilisation:

• Pendant le traçage d’une piste, un clic central permet de changer de couche en plaçant automatique un via.
• Éviter de tracer des pistes avec des angles droits. Préférer les angles à 45°: minimise les risques de microcoupures.
• Pour envoyer un typon à quelqu’un, préférer le format PDF: il permet de conserver l’échelle du typon.
• Pour créer un fichier PDF, passer par File -> Print
• Pour maximiser l’opacité de vos typons, vous pouvez l’imprimer en double et superposer les deux typons.

Icônes	Nom de la fonction	Descriptif
	Ajouter un composant	Ouvre la bibliothèque de composants d’Eagle. Permet d’ajouter des composants au schéma
	Ligne brisée	Permet de briser une ligne.
	Arc de cercle	Ajoute un arc de cercle.
	Auto routeur	Lance l’algorithme d’autoroutage de la carte.
	Bus	Ajoute un bus de liaison. Nommer le bus comme ceci: MONBUS[1..N], avec N la taille du bus. Ainsi, pour chaque liaison simple créée à partir du bus, il est possible de la nommer MonBus1, MonBus2, …
	Cadre de sélection	Permets de sélectionner plusieurs objets. Pour dessiner un cadre rectangulaire: clic gauche maintenu en étirant le cadre; pour dessiner une zone de sélection polygonale, tracer des lignes en cliquant à chaque angle du polygone. Pour manipuler des groupes, utiliser les outils en faisant ctrl + clic droit.
	Cercle	Ajoute un cercle.
	Choisir les couches à afficher	Permets d’afficher/masquer différents calques (pistes soudure, pistes composants, noms, valeurs, …). Très utile pour imprimer les typons.
	Coller	Colle le contenu du presse-papier.
	Congé	Remplace un angle par un arc de cercle.
	Copier	Copie la sélection dans le presse-papier.
	Couper	Place la sélection dans le presse-papier.
	Ajouter des liens	Ajoute une liaison électrique entre deux pattes de composants. Permets de modifier le schéma électrique de la carte directement dans l’éditeur de carte.
	Déplacer	Permets de déplacer/tourner un composant. Pour attraper/déposer un composant: clic gauche, pour tourner un composant attrapé: clic droit.
	DRC: Design Rule Check	Vérifie si les contraintes de conception sont vérifiées: distance minimale entre pistes, chevauchement de composants…
	Modifier des attributs	Modifie les paramètres d’un objet existant: largeur de piste, diamètre de pistes…
	Fil	Ajoute un fil. Peut remplacer la commande Net
	Intervertir	Permets d’intervertir deux composants équivalent tout en conservant les liaisons électriques existantes.
	Invoquer	Permets d’ajouter des modules d’un composant, comme l’alimentation.
	Label	Permets de nommer un fil.
	Net	Ajoute une liaison électrique entre deux composants. Peut remplacer la commande Fil.
	Miroir	Permets de symétriser un composant sur le schéma.
	Nœud	Créé une liaison électrique entre deux fils sécants.
	Nom	Permets de modifier le nom d’un composant.
	Plan	Ajoute un plan sur la carte. Les différences avec la fonction rectangle sont qu’un plan peut contourner des pistes (en fixant une distance d’isolation), ne pas être rectangulaire, être fragmenté…
	Ratsnet	Permets d’optimiser les liaisons virtuelles. « Nettoie » la carte en raccourcissant au maximum les liaisons. Cette commande ne modifie pas le schéma, elle modifie uniquement sa représentation.
	Rectangle	Ajoute un rectangle. Peut servir pour dessiner des plans conducteurs (masse, …).
	Remplacer	Remplace un composant du schéma ou de la carte par un composant choisi dans la bibliothèque.
	Routage	Permets de router une carte à la main. Cliquer sur un lien virtuel (en jaune) pour créer la piste associée.
	Supprimer	Supprime un objet. La touche « suppr » du clavier ne marche pas, cet outil est le seul permettant de supprimer un objet.
	Switch to Board	Permet de passer de la fenêtre schéma à la fenêtre carte et vice versa.
	Texte	Ajoute du texte sur le schéma ou sur la carte. Peut servir à ajouter des commentaires, du texte à graver sur la carte….
	Tourner	Permets de tourner un composant.
	Trou	Ajoute un trou sur la carte. Peut servir pour ajouter des trous de fixation.
	Dérouter	Permets de supprimer une piste. Conserve la liaison électrique virtuelle
	Valeur	Permets de fixer la valeur d’un composant.
	Via	Ajoute un via.

Cet article Liste des commandes Eagle est apparu en premier sur Electronique et Informatique.

La conception d’un circuit imprimé, au-delà des théories régissant le comportement des composants électroniques, est assez simple: une fois que la théorie nous a aidé à dimensionner les composants d’un montage, il ne reste plus à dessiner le schéma et le circuit imprimé. Nous allons donc nous attacher à ces deux derniers points. Nous allons utiliser pour saisir le schéma un logiciel gratuit pour les petits circuits imprimés: Eagle Layout Editor. Ce logiciel développé par CadSoft fournit de nombreuses librairies de composants, ainsi que la possibilité de créer ses propres composants.

Un descriptif up peu plus exhaustif des commandes d’Eagle est disponible ici: Liste des commandes Eagle

Commencez donc par vous procurer Eagle: il est disponible pour les trois plateformes informatiques les plus répandues: Mac OS, Windows et bien sur Linux. Pour ce dernier, je vous conseille de passer par les dépôts logiciels de votre distribution plutôt que d’utiliser le script fournis par CadSoft.

Une fois Eagle installé, vous êtes prêt à dessiner votre premier circuit imprimé: pour ce tutoriel, j’ai choisi de concevoir une version plus professionnelle de ma Sensor Bar. Cette dernière s’articule autour d’un ampli op monté en source de courant et de 4 LED infrarouges.
Voici les étapes de conception, tout d’abord la saisie du schéma:

1. 1. Choisir les librairies accessibles pour la conception. Pour ne pas s’embêter, il suffit d’inclure toutes les librairies:

1. 1. Créer un nouveau projet:

1. 1. Ajouter un schéma au projet:

La fenêtre d’édition de schéma est divisée en trois grandes parties:

1. 1. • La barre d’outils de conception
      • La barre d’outils généraux
      • La zone de dessin
   2. Le dessin d’un schéma fait principalement appel à 3 commandes:
      1. Ajouter un composant 
      2. Ajouter une liaison électrique 
      3. Affecter une valeur à un composant 

Ajoutons donc un composant: l’ampli op de type LM324. Il vous faudra surement un peu de temps pour vous repérer dans les librairies Eagle. Sachez donc que les amplis op sont dans la librairie Linear. Le LM324 est un quadruple ampli op et nous allons avoir besoin des quatre amplis du boitier. Pour ajouter les amplis, il suffit de poser quatre fois le composant et Eagle utilise le plus possible les modules d’un même boitier: vous remarquerez que les amplis sont respectivement nommés IC1A, IC1B, IC1C et IC1D, signe de l’appartenance au même composant IC1.

1. 1. Il manque cependant un élément important du LM324: l’alimentation!

Pour ajouter cette dernière, nous allons utiliser l’outil invoquer: . Après avoir choisi l’outil, cliquez sur des amplis. Vous voyez apparaître une fenêtre affichant le contenu du composant; on y retrouve les quatre amplis déjà posés (en grisé) et l’alimentation (en noir, signe qu’elle n’apparaît pas sur le schéma). Sélectionnez l’alimentation et placez-la sur le schéma.

1. 1. Continuer à placer les composants de votre montage. Pour nous: un potentiomètre, 4 transistors 2n2222 , un bornier et les LED.

Vous devriez arriver à ceci:

1. 1. Nous allons maintenant réaliser les connexions électriques avec l’outil Liaisons: 

Et voilà:

Ça y est, le schéma est saisi, il ne reste plus qu’à dessiner le circuit imprimé. Pour passer du schéma au circuit imprimé, utilisez le bouton Switch To Board: . La première fois, un message vous indique que le circuit imprimé n’existe pas. Cliquez sur OK et Eagle va la créer pour vous. Voici la fenêtre d’édition du circuit imprimé:

La disposition des commandes est similaire à celle de l’éditeur de schéma. Vous voyez qu’Eagle a automatiquement inséré les composants du schéma et les liens électriques à réaliser (symbolisés par les traits jaunes). La zone délimitée par un cadre blanc correspond à la plaque d’époxy sur laquelle on peu disposer les composants. La version gratuite d’Eagle ne permet pas de placer des composants en dehors de la zone. Il est à noter qu’un lien jaune est symbolique: ils ne réalisent aucune connexion physique entre les composants et servent uniquement à aider le designer.

1. 1. La première étape consiste à disposer les composants sur la carte. Il est crucial d’éviter au maximum les croisements de pistes.

L’une des commandes les plus utiles de l’éditeur de carte est surement Ratsnest: . Elle permet de nettoyer le schéma en raccourcissant au maximum les liens jaunes. Voici le genre de typon que vous devriez obtenir:

1. 1. Ensuite, il faut tracer les pistes. Deux options s’offrent à vous: l’autoroute ou la bonne vieille méthode, à la main.

Je ne vous cacherais pas que la dernière méthode donne de bien meilleurs résultats. Pour obtenir un circuit réalisable, il faut respecter quelques règles:

1. 1. • Éviter les angles droit, préférer des angles à 45° afin de limiter les risques de microcoupures
      • Avoir des pistes et des pastilles suffisamment larges: j’utilise des pistes larges de 0,05 avec des via de 0,07 de diamètre.
      • Penser à réserver des espaces pour d’éventuels trous de fixation.
      • Privilégier des circuits simple face, plus facile à réaliser. En outre, cela libère la couche du dessus pour le dessin des straps.

Pour router la carte, on utilise l’outil « Routage »  . Cliquez sur un lien symbolique, le logiciel propose automatiquement de le remplacer par une piste. Un clic avec la molette de la souris permet de changer de couche de dessin (côté soudure / côté composants).
Voici ce que peut donner le circuit qui nous occupe:

1. 1. Il est encore possible de faire mieux, en agrandissant la taille des pastilles par exemple.

Pour ce faire, ouvrir le menu DRC: . Aller dans l’onglet Restring:

Vous pouvez ajuster la taille des pastilles couche par couche: Top, Inner et Bottom. Voici votre typon près à imprimer:

Pour imprimer le typon, il faut d’abord choisir les couches à imprimer: côté composants, côté soudure, pastilles… Pour choisir les couches, utilisez cet outil: . Vous obtenez alors cette fenêtre:

Voici donc votre typon imprimable:

Ajouter un plan de masse

Pour améliorer l’immunité de vos circuit au bruit électromagnétique, il est recommandé d’ajouter un plan de masse. Ce dernier agit comme le blindage d’un câble coaxial. Toutes les pistes entourées par le plan de masse seront protégées. En revanche, si votre piste est une antenne, elle ne marchera pas… Cette dernière remarque peut sembler évidente, mais si votre montage utilise un module radio (Bluetooth, wifi, …) n’oubliez pas d’interrompre le plan de masse autour de lui.

Voici la marche à suivre pour ajouter un plan de masse sur un circuit:

1. 1. Choisir l’outil Plan 

Cet outil propose différentes options. Il est possible de choisir la couche sur laquelle s’applique le plan, la forme des contours, le types de raccords avec les pastilles ou encore l’espace entre les pistes et le plan.

1. 1. Dessiner les contours du plan

1. 1. Une fois le plan bouclé, il apparait en pointillés

1. 1. Il ne reste plus qu’à indiquer à Eagle à quoi relier le plan: il suffit de lui donner le nom  de votre masse (AGND ou DGND) ou d’une autre alimentation, par exemple +5V.

1. 1. Pour voir le résultat, un petit coup de ratsnest :

Bonne conception à vous !

Cet article Conception d’un circuit imprimé avec Eagle est apparu en premier sur Electronique et Informatique.