Kicad?! O que podemos fazer com ele?
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Kicad?! O que podemos fazer com ele?
P3R3 - Robô na Escola - UFPA – 2015 Autor: Alisson Ricardo da Silva Souza Kicad?! O que podemos fazer com ele? Nesse tutorial você conhecerá de maneira fácil e rápida o Software Kicad que é de distribuição livre e é utilizado em nível acadêmico e profissional. Kicad é uma plataforma de código aberto para projetos de circuitos integrados, com o objetivo de facilitar a concepção de layouts e suas conversões para a placa de circuito impresso (PCB). [1] Existem maneiras artesanais de se fazer uma placa de circuito, mas se você quer dar um toque profissional em seu trabalho e\ou compartilhar seu projeto com outros amigos, utilizar o software é sem duvida sua melhor opção. Então sem mais delongas... Como estamos utilizando um software livre podemos fazer downloads e distribuir sem preocupações com autorizações e processos criminais, mas caímos em um problema típico desse tipo de software, encontrar um link confiável, sem suspeita de vírus ou arquivos corrompidos, para fazer o download para sua máquina. O site www.kicadpcb.org/ disponibiliza de forma confiável o link para fazer o download do software compatível com vários sistemas operacionais. Como minha máquina é Windows, basta escolher entre a versão de 32 ou 64 bits www.downloads.kicad-pcb.org/windows/ e seguir com o processo de instalação abaixo. Figura 1 – Iniciando instalação Kicad Execute o instalador e clique em Next até a opção install. P3R3 - Robô na Escola - UFPA – 2015 Autor: Alisson Ricardo da Silva Souza Figura 2 – Final da instalação Deixe o caminho padrão de instalação do software e clique em Install. Terminando a instalação, vamos abrir nosso programa e conhece-lo um pouco mais. Figura 3 – Tela Inicial Kicad Na janela principal vemos a Barra de Aplicativos, onde estão os botões das etapas necessárias para criarmos nossa placa. E na lateral temos o controle dos arquivos de nosso projeto. P3R3 - Robô na Escola - UFPA – 2015 Autor: Alisson Ricardo da Silva Souza Para iniciar temos que criar um novo projeto, clique em Arquivo → Novo. Figura 4 – Criando Novo Projeto. Escolha um nome e diretório para o projeto. Figura 5 – Nome e Diretório do Projeto Logo apos nosso projeto será criado, e aparecerá em nossa janela lateral da tela principal, sem nenhum arquivo inicialmente. Para fazer nossa placa temos que desenhar o seu esquemático elétrico no software, para isso basta clicar no botão Esquemático da Barra de Aplicativos. P3R3 - Robô na Escola - UFPA – 2015 Autor: Alisson Ricardo da Silva Souza Figura 6 – Criando Esquemático Dê “Ok” em qualquer mensagem estranha que possa aparecer. Figura 7 – Janela do Esquemático P3R3 - Robô na Escola - UFPA – 2015 Autor: Alisson Ricardo da Silva Souza Diferente da janela acima, nosso novo projeto começa em branco. É sempre bom você já ter o desenho em algum papel antes de passar para o software, facilita o processo. Nosso novo projeto já vem com legenda, utilizado para identificação de seu projeto com nome, data, autor entre outros. Figura 8 – Legenda do Esquemático Para editar o conteúdo da legenda basta clicar em Arquivo → Page Settings. Feito isso, vamos desenhar nosso circuito. Para adicionar componente acione a ferramenta correspondente na barra de ferramentas vertical direita. P3R3 - Robô na Escola - UFPA – 2015 Autor: Alisson Ricardo da Silva Souza Figura 9 – Adicionando Componentes Algo curioso que acontece, quando você clica na ferramenta a janela não abre automaticamente, você tem que da um clique em qualquer área do projeto, para então a janela se abrir. Figura 10 – Seleção do Componente Caso o nome do componente seja conhecido, é possível colocá-lo no campo “Nome” e confirmar em “OK”. Caso não se saiba o nome, a melhor opção seria o botão “Selecionar por pesquisa”. P3R3 - Robô na Escola - UFPA – 2015 Autor: Alisson Ricardo da Silva Souza Figura 11 – Selecionar por Pesquisa Uma vez inserido, posicione o cursor do mouse sobre o componente para: Mover: pressione 'm' Rotacionar: pressione 'r' Espelhar em X: 'x' Espelhar em Y: 'y' Apagar: 'del' O mesmo vale para manipular mais de um componente ou um bloco, basta selecionar arrastando o mouse, em seguida aperte o botão direito do mouse para acessar o menu instantâneo e escolha a função que deseja fazer, copiar bloco, deletar bloco, espelhar bloco. P3R3 - Robô na Escola - UFPA – 2015 Autor: Alisson Ricardo da Silva Souza Figura 12 – Manipulando Blocos Ao terminar de inserir todos os componentes necessários no projeto, basta clicar na ferramenta Inserir Cabo, na barra de ferramentas vertical direita, para conecta-los. Figura 13 – Conectando os Componentes Outra etapa importante em nosso projeto é fazer o renomeamento dos componentes inseridos, isso serve para caso tivermos dois ou mais componentes iguais o software poder diferencia-los. Basta clicar na ferramenta com desenho abaixo e clicar em Anotação. P3R3 - Robô na Escola - UFPA – 2015 Autor: Alisson Ricardo da Silva Souza Figura 14 – Anotação de Esquemático Logo após a anotação, devemos fazer a Checagem Elétrica de nosso projeto, para saber se todos os componentes estão conectados. Figura 15 – Checagem Elétrica do Esquemático P3R3 - Robô na Escola - UFPA – 2015 Autor: Alisson Ricardo da Silva Souza Clique em “Testar Erc”. Se alguma mensagem aparecer aqui, então o seu projeto tem problemas, verifica as mensagens e corrija os erros para então fazer o teste novamente. Caso todos os componentes estejam conectados, mas mesmo assim aparece uma mensagem de erro verifique se já inseriu o componente virtual PWR_FLAG. Ele serve para “ligar” o terra do seu circuito. Basta ligar esse componente em um terra. Figura 16 – Pesquisando Nome Figura 17 – Pesquisando por Lista Gere a Netlist de seu circuito. Escolha um nome para o arquivo de netlist na janela “Save Netlist File” e salve. P3R3 - Robô na Escola - UFPA – 2015 Autor: Alisson Ricardo da Silva Souza Figura 18 – Gerando Netlist Execute o CvPcb, ele serve para associar seu desenho as medidas e tamanhos reais dos componentes. Você deve associar todos os componentes e caso não encontre o componente desejado, pode associar a outro semelhante, mas tome cuidado. Caso não encontre nem semelhante, busque na internet e instale por conta própria. Figura 19 – Executando CvPcb Basta seguir a figura abaixo para fazer a associação de todos os componentes. P3R3 - Robô na Escola - UFPA – 2015 Autor: Alisson Ricardo da Silva Souza Figura 20 – Associando Componente Execute o Pcbnew, aqui vamos de fato desenhar nossa placa. É nessa etapa em que definiremos o posicionamento dos componentes e o caminho das trilhas para conectalos. P3R3 - Robô na Escola - UFPA – 2015 Autor: Alisson Ricardo da Silva Souza Figura 21 – Executando Pcbnew Qualquer mensagem inicial clique em “Ok”. Esta janela estará em branco, então devemos inserir nossos componentes primeiramente, para isso q serve a Netlist salva no passo anterior. Então, basta carrega-la. Figura 22 – Carregando Netlist Feito isso, basta posicionar da maneira desejada os componentes, utilizando os comandos de manipulação já descritos anteriormente. P3R3 - Robô na Escola - UFPA – 2015 Autor: Alisson Ricardo da Silva Souza Figura 23 – Movendo Componentes Após terminar o posicionamento dos componentes, devemos definir as Regras de Designer de nosso projeto. Figura 24 – Regras de Design Nesta etapa definimos a espessura das trilhas, o diâmetro dos furos e outras coisas. P3R3 - Robô na Escola - UFPA – 2015 Autor: Alisson Ricardo da Silva Souza Para projetos simples, com baixa corrente podemos utilizar uma espessura de linha de 1mm/A, mas com o aumentar da corrente devemos aumentar também nossa linha. Agora já podemos começar a conectar de fato nossos componentes, utilizando as definições feitas na regra de design. Figura 25 – Desenhando Trilhas Caso você precise alternar entre a camada de sua placa, ou seja, fazer um jumper basta utilizar a letra “v” quando estiver fazendo a conecção do componente. Figura 26 – Alternando entre Camada P3R3 - Robô na Escola - UFPA – 2015 Autor: Alisson Ricardo da Silva Souza Ao terminar de tudo, basta imprimir o arquivo Pcbnew Arquivo → Imprimir. Obs.: Não utilizamos qualquer tipo de impressora e papel A4 para esse tipo de projeto, pois como nosso método de transposição é à prensadora e aquecimento, o papel iria queimar e perderíamos nosso projeto. Por isso que utilizamos impressora a laser de tinta e papel “chanfrado”. Mas isso é assunto para outro tutorial. Aqui terminamos nosso trabalho com o software Kicad, como nosso objetivo é passar o básico e essencial para o desenho de uma placa, deixamos de explicar muitas outras funcionalidades do software, mas você pode conhecê-las sozinho. E qualquer duvida nos reporte. Bibliografias [1] Wikpedia Kicad Site Kicad - www.kicad-pcb.org/ Fotos – Tutorial Kicad, Prof. Marco José de Sousa