När PCB inte upptäcktes anslöt ingenjörerna alla komponenter på en krets med hjälp av externa ledningar som liknar hur det görs på en bräda i dag. Men när kretsarna blev större och mer komplexa blev det mycket svårt att bygga pålitliga anslutningar med hjälp av externa ledningar. För att lösa problemet introducerades kretskort redan 1936. Idag finns det många verktyg och programvara tillgängliga online och offline för kretskortsdesign som kan hjälpa dig att designa och tillverka kretskort med lätthet. Vi har redan lärt oss om grunderna för PCB i vår tidigare artikel, i den här artikeln kommer vi att diskutera och jämföra några populära PCB-designprogramvara för deras pris, användbarhet och andra funktioner. Här diskuterar vi de vanligaste EDA-programvarorna somEAGLE, Multisim, EasyEDA, Altium design, OrCAD och KiCAD. Denna programvara används ofta för PCB-design och simulering av elektronikkretsen.
Örn:
Den mest populära och vanliga CAD-programvaran för PCB-design är EAGLE. EAGLE står för Easily Applicable Graphical Layout Editor. Denna programvara utvecklades av CADSoft Computer 2016, idag köps och underhålls EAGLE av AUTODESK.
EAGLE har ett mycket enkelt, effektivt och enkelt gränssnitt och tillhandahåller ett bibliotek som innehåller ett stort antal elektriska och elektroniska komponenter. Det är den främsta anledningen till att EAGLE är den mest populära PCB-designprogramvaran bland utbildare, hobbyister och yrkesverksamma. EAGLE kan installeras på Windows-, Linux- och MAC-plattformar. Utöver allt detta är den fria versionen av denna programvara tillgänglig för nedladdning på AUTODESK-webbplatsen.
Eagle har två redaktörer; Schematisk redaktör och PCB-layoutredigerare. Den schematiska redigeraren används för att lägga till alla komponenter och ansluta enligt kretskravet. Den här schematiska filen har unika funktioner som modulärt designblock, schemat för flera ark, elektronisk regelkontroll och synkronisering i realtid. Efter detta omvandlas schemat direkt till PCB-layoutredigerare, där vi kan ställa in komponenter enligt mindre komplexitet. Denna PCB-layoutredigerare har också några bra funktioner som inriktningsverktyg, undvikande av hinder, dirigeringsmotor. Dessa funktioner finns i gratisversion.
För professionellt bruk tillhandahåller EAGLE betalversion som är tillgänglig för 1000 $ / år. I den här betalda versionen tillhandahåller AUTODESK teknisk support som inkluderar support för samtal, e-post och onlinechatt och ger också tillgång till den senaste programversionen. Men för utbildning och självanvändning kommer den fria versionen av denna programvara bara att göra mer än bra.
När du installerar den fria versionen av EAGLE och öppnar den är den första sidan en kontrollpanel som visas i bilden nedan.
Som visas i figuren ovan ges mappnamnet och beskrivningen för den mappen eller filen. Först är dokumentation som innehåller några handledningsdokument följt av att vi har bibliotek (.lbr), som innehåller en stor lista med elektriska komponenter. Om du någonsin behöver fler komponenter kan de laddas ner snabbt från en snabb Google-sökning och läggas till i biblioteksmappen. Nästa är designen blocket (.dbl), där du kan hitta några inbyggda design för de flesta vanliga kretsar som du direkt kan lägga till ditt projekt. Konstruktionsregler (.dru) innehåller regler för spår, borr och slut koppar med viktiga anteckningar och information. Nästa är användarspråkprogram(.ulp) som används för att komma åt datastruktur och för att skapa en utdatafil kan användaren också bygga sin egen ULP-fil om det behövs. Nästa är Scripts (.scr), som innehåller textfiler med örnkommandon och det är mycket användbart för att automatisera en uppgift som att rita ett mönster, ändra spårbredd etc. CAM-jobb (datorstödd tillverkning) (.cam) innehåller en del standard CAM-filer och den sista är Projects som innehåller en lista över projektet med schematisk och PCB-layoutfil gjord av användaren.
Du kan också skapa en Gerber-fil med hjälp av örn. Gerber-filen är ett universellt språk för PCB-design och detta är det sista steget i PCB-design.
Multisim:
Multisim är känt bland studenter och forskare eftersom det innehåller kraftfull programvara för kretsdesign med bra simuleringsfunktioner som kan vara användbara för forsknings- och undervisningsapplikationer. Multisim har en avancerad, kraftfull och industristandard SPICE-simuleringsmiljö som är populär för sina unika funktioner och lättanvänd design. Om du jämför Multisim med eagle är den största fördelen med Multisim att den har en simuleringsmiljö som inte är tillgänglig i eagle men om du jämför för endast PCB-design, kan eagle betraktas som en bättre plattform jämfört med Multisim.
Multisim utvecklades av elektronikbänk och interaktiv bildteknik. Under de första dagarna användes denna programvara bara för att lära ut elektronikprogram på högskolor, den användes inte mycket för industriella applikationer. Men efter en tid när National Instruments lade till några nya funktioner, blev det allmänt accepterat av proffs och lärare. Multisim finns i två varianter; en är gjord för studenter och lärare och den andra är gjord för yrkesverksamma och industriella ändamål.
Multisim förbättrar kraftfull simuleringsteknik med förmågan att analysera analoga, digitala och kraftelektroniska kretsar för utbildning, forskning och design. Denna programvara har en del unika funktioner som parameteranalys, integration med nya inbäddade mål och förenklade mallar för användardesign. Med Multisim Standard Service Program (SSP) kan kunder också ha tillgång till online-utbildningsmoduler. Du kan ladda ner Multisim-testversionen härifrån för att komma igång.
EasyEDA:
EasyEDA är ett webbaserat EDA-verktyg (Electronic Design Automation). Det är ett webbaserat verktyg, så det finns inget krav på att ladda ner eller installera någon programvara. För att använda EasyEDA måste du öppna easyeda.com från vilken HTML5-kompatibel webbläsare som helst. Det spelar ingen roll vilket operativsystem du använder, eftersom det kan stödja Windows, Linux och MAC. Allt du behöver är en webbläsare som Chrome, Firefox, Safari, Internet Explorer eller Opera men det rekommenderas att använda detta i krom eller Firefox för bättre prestanda. Att vara ett online open source-verktyg är den största fördelen med EasyEDA.
EasyEDA är enkelt, användarvänligt och är en mycket bra plattform om du inte har mycket kunskap om PCB-design.Den kan användas var som helst, när som helst och från vilken enhet som helst, allt du behöver är att logga in på ditt konto och börja designa. En fördel med den här webbplatsen är att den har ett stort antal projekt med öppen källkod, som är lätt tillgängliga från internet och mycket bra handledning finns också på EasyEDA officiella webbplats. Vi har också utvecklat många PCB-projekt med EasyEDA här på CircuitDigest. Den har mer än 500000 bibliotek med symboler och fotavtryck av komponenter och du kommer någonsin att behöva, det finns också en funktion för att skapa din egen komponentsymbol och fotavtryck om det behövs. En ytterligare fördel är att den kan stödja andra programbibliotek och schemat som inkluderar Altium, EAGLE, LTspice och DXF.
När du öppnar https://easyeda.com/editor den här länken ser det ut som nedanstående skärmdump. I den här redigeraren kan du hitta navigeringspanelen, verktygsfältet, arbetsytan, ritverktyg, skrivverktyg och många fler funktioner. Låt oss börja med navigationspanelen som innehåller EELib, design, Parts, Shared, LCSC.
EELib är EasyEDA-biblioteken som innehåller många komponenter.
Design är en designchef som används för att enkelt kontrollera varje komponent på nätet.
Delarna innehåller schematiska symboler och PCB-fotavtryck.
Delas om någon skickar sitt projekt till dig än detta kommer att visas på den delade fliken.
LCSC: Om du vill köpa komponenter för att avsluta ditt PCB-projekt bör du prova en annan webbplats LCSC.com
Ritverktygsfält: Arkinställning, linje, bild, Bezier, båge, text, frihandsteckning, pilspets, rektangel, polygon, ellips, paj, drag och duk.
Ledningsverktygsfält: tråd, buss, bussinmatning, nätetikett, nätflagga VCC, nätflagga + 5V, nätport, nätflaggmark, spänningssond, stift, grupp- / avgränsningssymbol
Altium:
Altium Designer är ett kommersiellt elektronikdesignpaket för Windows. Altium Designer UI följer moderna designstandarder som gör det möjligt för ingenjörer att utföra komplexa uppgifter snabbt och effektivt. Och en större uppdatering av programvaran är tillgänglig varje år, vilket ger utökade funktioner, förutom vanliga bug fix-utgivningar under hela året.
Altium Designer innehåller schematiska och PCB-layoutverktyg som du någonsin kommer att behöva i en applikation. Denna förening gör det möjligt för en användare eller ett team av användare att utveckla ett projekt från idé till tillverkning i ett paket. Altium har många avancerade funktioner inriktade på samarbetsarbete av ingenjörsteam som också inkluderar en omfattande integration med populära mekaniska CAD-verktyg på marknaden. Denna integration gör att hela produktutvecklingsteamet kan arbeta tillsammans med produkten.
Programvaran har full 3D-kapacitet under PCB-design och ger förbättrad synlighet för design och routing med högkvalitativa skärmdumpar av pågående brädedesigner. 3D-funktionerna hjälper också till vid kontroll av designregler för att säkerställa korrekta avstånd mellan 3D-modeller av komponenter på kortet och mellan 3D-modellerade delar och importerade höljen vilket minskar risken för överraskningar under tillverkningen. Den hårdvaruaccelererade 3D-motorn möjliggör också sömlös designintegration av projekt med flera kort, såväl som kort som integrerar styva flexelement.
Schematisk inspelning i Altium är så snabb och smärtfri, vilket gör programvaran mycket tidsbesparande genom att komplettera sofistikerade mönster. Ingenjörer kan interaktivt dirigera hela bussar samtidigt, vilket möjliggör manuell kontroll med intelligent vägledning från programvaran. Designregler tillämpas i realtid när du dirigerar spåren på ett PCB, vilket förhindrar kortslutning av spår eller på annat sätt skapar överträdelser av designregler. Ett av de interaktiva routningslägena i Altium Designer som heter 'Hug and Push' kommer att flytta spår på ett intelligent sättnär du försöker gå igenom luckor, samtidigt som du bibehåller ett minimiavstånd till andra närliggande spår. När du dirigerar höghastighetsdesigner, till exempel USB3.0 eller DDR, har Altium Designer fullt stöd för differentiella par och interaktiv inställning av nätlängder.
När det gäller att få din bräda tillverkad har Altium Designer förmågan att snabbt bygga en brädpanel för produktion. Draftsman-verktyget möjliggör snabb produktion av mekaniska ritningar och monteringsritningar av brädet för montörer. Altium Designer integreras fullt ut med Octopart vilket gör det möjligt att skapa en levande materiallista som förknippar komponenter i designen med verkliga leverantörsdelar. Denna anslutning gör det möjligt för dig att snabbt skaffa delar från den billigaste leverantören - vilket tar timmar från komponentupphandlingsstadiet, samtidigt som du ser till att det inte finns några föråldrade eller dåligt lager komponenter i designen.
För hobbyister och mycket små företag erbjuder Altium också lägre kostnad och gratis programvara med en reducerad funktionsuppsättning, mestadels avlägsnande av funktioner riktade mot sofistikerade eller mycket invecklade mönster. Dessa är:
- CircuitStudio, ett mycket billigare PCB-designpaket som har många av Altium Designer-funktionerna.
- CircuitMaker, en gratis version för projekt med öppen källkod.
- Altium Upverter, ett gratis webbaserat verktyg riktat mot tillverkare / hobbyister.
KiCAD
KiCAD är en populär programvara för elektrisk designautomation och det kräver ingen licens, därför är det helt gratis att använda PCB Design Software. Dokumentationen av denna programvara distribueras under två val; GNU General Pubic License och Creative Common Attribut. KiCAD är fritt tillgänglig programvara, men för ny utveckling accepterar de pengar som en donation om någon vill donera, annars är det gratis för alla användare. Installationen av denna programvara och bibliotek är lätt tillgängliga från webbplatsen. Du kan ladda ner KiCAD och dess bibliotek från dess officiella webbplats.
KiCAD är utvecklat av jean-pierre charras. Denna programvara kan också användas för att skapa en BoM-fil (Bill of Materials), Gerber och den ger också 3D-layout för PCB. KiCAD har också ett eget bibliotek som innehåller de flesta elektriska komponenter. Denna programvara finns också på 19 olika språk och den kan köras i Windows, Linux och MAC.
KiCAD är uppdelat i fem delar;
KiCAD som är projektledare; Eeschema är den schematiska redigeraren; pcbnew som visar layouten på PCB i både 2D och 3D; gerbfile används för att generera Gerber-fil; bitmap2component kan konvertera bilder till fotavtryck.
Av dessa delar är Eeschema och pcbnew de mest använda alternativen. Eeschema har funktioner som anpassad symbolskapande, elektrisk regelkontroll och hierarkiska schematiska ark. I PcbNew ger det ett mycket enkelt sätt att dirigera komponenterna och gör det enkelt för felsökning av PCB-design. om du vill ändra vias, hål, spår eller andra komponenter på PCB är det enkelt i KiCAD jämfört med annan programvara. När du har designat din PCB kan du kontrollera din design i interaktiv 3D-vy. Eeschema och pcbnew stöder också EAGLE-filer. Om du är ny med KiCAD ges tutorials också i PDF-format på många språk och video tutorials finns också på deras webbplats.
Övergripande programvara är bra för nybörjare och den största fördelen är att denna programvara är fritt tillgänglig. Så man behöver inte köpa någon licens. Du kan ladda ner KiCAD härifrån.
OrCAD
Namnet på denna programvara kom från namnet på företaget Oregon. Eller CAD = Oregon + CAD. Denna programvara är inte fritt tillgänglig, priset på dess licensversion börjar 2300 USD. OrCAD är utvecklat av John Durbetaki, Ken och Keith Seymour.
OrCAD är uppdelad i två delar; OrCAD Capture och PSpice. OrCAD Capture används för att designa kretsar och den här delen kallas PCB-svit. OrCAD erbjuder tre typer av PCB-sviter; OrCAD Standard, OrCAD Professional och Allegro PCB. OrCAD-standarden är ett koncept för produktionsdesignmiljön och priset på detta börjar från 1300 USD. OrCAD Professional har professionella PCB-designfunktioner. Denna version är kostsam jämfört med standardversionen och kostar cirka 2300 USD. Allegro PCB används för PCB-design på expertisnivå.
OrCAD PSpice används för simulering och verifiering för krets. PSpice står för Personal Simulation Program with Integrated Circuit Emphasis. Capture och PSpice är ett komplett verktyg för simulator och PCB-design. PSpice finns också i två versioner; PSpice Designer och PCB Designer plus. PSpice Designer är för branschstandardsimulering och innehåller 33000 delar i biblioteket. Denna version börjar från 1980 USD. PSpice designer plus är att analysera med avseende på tillförlitlighet, kostnad och avkastning. Denna version har alla funktioner hos PCB-designer och andra unika funktioner som kostnadsanalys, avkastningsanalys, designoptimering, system C / C ++ modellering och simulering, tillförlitlighetsanalys och HW / SW co-simulering.
OrCAD PSpice kan simulera en krets som är utformad för att fånga och den kan också simulera design från MATLAB / Simulink. Denna funktion gör OrCAD unik från all annan programvara. Du kan ladda ner testversionen av OrCAD härifrån.
Slutsats:
Av all denna programvara ger Eagle de bästa resultaten för PCB-design. Om du är en professionell PCB-designer och din applikation är mycket stor och komplex, gå till Altium-designer. Om du är nybörjare och precis börjar med PCB-design än att gå till EAGLE eller EasyEDA, för du hittar mycket bra resurser och handledning från internet vilket är till stor hjälp om du är nybörjare. Om du behöver det i ett företag och inte vill köpa någon licens, använd KiCAD.