Apostila Pratica EAGLE4.14, Notas de estudo de Engenharia Elétrica

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INDICE

• UtUtiilliizzaaççããoo pprrááttiiccaa ddoo pprrooggrraammaa EEAAGGLLEE 44..1
• Introdução Pág.
• Instalar o programa Pág.
• Executar o programa Pág.
• Barra de ferramentas e bibliotecas Pág.
• Adicionar componentes à área de trabalho Pág.
• Inserir os componentes Pág.
• Ligar os componentes Pág.
• Criar o layout Pág.
• Furos de fixação Pág.
• Impressão Pág.
• Anexo 1 – Library Pág.
• Anexo 2 – Layers Pág.
• Anexo 3 – Criar bibliotecas de componentes Pág.
• Anexo 4 – Design Rule Check (DRC) Pág.
• Anexo 5 – Personalizar o dimensionamento das pistas Pág.
• Anexo 6 – Inserir uma frame no esquemático Pág.
• Anexo 7 – Obter uma listagem dos componentes Pág.
• Anexo 8 – Exportar o esquema ou a board para o formato bmp Pág.
• Bibliografia Pág.

In Inssttaallaarr oo PPrrooggrraammaa

Localize no seu computador o diretório onde está guardado o programa “eagle- 4.14.exe”. Execute-o para iniciar a instalação e clique sobre a opção “Setup”.

Será apresentada a janela de boas vindas e de aviso de proteção do programa. Clique sobre “Next”.

Em seguida será apresentada a janela de concordância com a licença e termos de utilização. Este software é de uso livre para fins educativos apresentando, no entanto, algumas limitações 2.

(^2) A área da placa (board) é limitada a 100 x 80 mm, o esquema elétrico fica limitado a uma só folha e só pode ser usado, no máximo, para placas de dupla face.

Clique sobre “Yes”.

Será apresentada uma nova janela para a escolha do diretório de destino da instalação do programa. Caso seja necessário, altere para a localização pretendida. Clique sobre “Next”.

Quando executar o software pela primeira vez aparecerá uma caixa de diálogo a pergunta se tem uma licença pessoal. Seleccione " Run as Freeware ".

Ex Exeeccuuttaarr oo PPrrooggrraammaa

Executando-se o programa, surge a janela principal onde estão localizados os comandos básicos para criação e abertura de projetos. Entre estes, destacamos o diretório “Projects”, onde originalmente são armazenados os projetos em elaboração ou já concluídos.

Como vamos realizar a aprendizagem através de um exemplo prático, devemos criar inicialmente um novo projeto para guardarmos os nossos trabalhos. Para esse

efeito siga a seguinte sequência de comandos: ( File> New> Project ).

Vamos acrescentar um novo projeto ao qual vamos atribuir o nome “Dimmer”. Observe que à direita do nome, surge a frase “Empty Project”, indicando que ainda não tem nenhum conteúdo, ou seja, apenas a pasta foi criada.

Devemos então criar um novo esquema elétrico ( New Schematic ), pressionando

com o botão direito do mouse sobre a pasta Dimmer, seguindo a sequência mostrada na figura a seguir.

Surge então a janela com os comandos e funções específicas para o desenho do esquema elétrico.

13 - Redesenhar/limpar o desenho.

14 - Ampliar uma área seleccionada do desenho.

15 - Anular a última alteração.

16 - Refazer a alteração anterior.

17 - Cancelar comando.

18 - Executar comando.

19 - Ajuda do programa.

Ba Barrrraa ddee FFeerrrraammeennttaass ee BBiibblliiootteeccaass

INFO : Mostra as propriedades dos objetos selecionados. SHOW : Mostra, na barra de status, os nomes e outros detalhes do objeto selecionado. DISPLAY : Permite mostrar ou esconder as camadas (layers) que pretendemos que apareçam ou não no desenho ou impressão. MARK : Permite selecionar a origem das coordenadas para a apresentação da posição relativa indicada na parte superior esquerda da janela (display de coordenadas). MOVE : Permite mover um objeto selecionado. COPY : Permite copiar um objeto. MIRROR : Gera uma imagem invertida dos objetos e grupos relativamente ao eixo dos Y. ROTATE : Permite rotacionar um objecto. GROUP : Ativando esta função pode-se selecionar um conjunto de objetos. CHANGE : Permite alterar as propriedades dos objetos. CUT e PASTE : Com CUT pode-se guardar na memória um componente ou grupo e PASTE permite recuperá-lo e colocá-lo na área de trabalho DELETE : Permite apagar um objeto selecionado. ADD : Com esta função podem-se inserir no esquema os componentes que estão disponíveis nas bibliotecas. NAME : Permite modificar o nome que o programa deu aos componentes e condutores utilizados. VALUE : Permite definir ou modificar o valor de um objeto. SMASH : Permite separar o nome do objeto do seu valor. PINSWAP : Permite trocar pinos equivalentes. GATESWAP : Permite trocar gates equivalentes. SPLIT : Permite curvar uma linha já desenhada. INVOKE : Pode ser utilizado para permitir a ligação do componente ativo a uma fonte de tensão diferente de V (^) CC e GND. WIRE : Permite desenhar linhas/condutores. TEXT : Permite acrescentar etiquetas de texto a um elemento ou desenho.

CIRCLE : Permite desenhar círculos. ARC : Permite desenhar arcos. RECTANGLE : Permite desenhar retângulos. POLYGON : Permite desenhar um polígono. BUS : Permite desenhar barramentos de condutores paralelos. NET : Permite fazer ligações elétricas ao bus e definir o dimensionamento das trilhas. JUNCTION : Serve para inserir um nó (numa derivação) ou para definir os terminais dos componentes. LABEL : Permite colocar uma etiqueta com o nome dado a uma linha simples ou barramento. ERC : ( E lectrical R ule C heck) Esta é uma ferramenta que realiza uma verificação elétrica do circuito, detectando erros nos esquemas elétricos.

Se necessitar de ajuda suplementar sobre alguma ferramenta, clique no seu ícone e seguidamente no ícone de Help ou escreva na linha de comando a palavra Help seguida do nome da ferramenta.

Os esquemas elétricos devem ser sempre desenhados com a grade de 0,1 polegada (2,54 mm), porque as bibliotecas estão definidas para este valor. Os símbolos deverão ser colocados nesta grade ou num múltiplo da mesma, uma vez que em caso contrário é possível que as trilhas não possam ser ligadas aos pinos (terminais). Vamos iniciar o desenho do esquema elétrico partindo da seleção e posicionamento dos componentes. Os componentes eletrônicos disponíveis estão agrupados por similaridade e/ou fabricante e organizados por ordem alfabética, em arquivos

independentes denominados bibliotecas (ver anexo 1).

Se selecionarmos o menu Library e a opção Use podemos verificar que o Eagle já

carregou todas as bibliotecas disponíveis.

Além disso, uma vez localizado, devemos decidir sobre qual entre as variações apresentadas é o mais adequado, para tal devemos utilizar as informações mostradas na janela à direita quando selecionamos uma biblioteca qualquer ou um componente.

Como podemos observar, em função da quantidade de bibliotecas, componentes e combinações entre os grupos, inicialmente haverá uma certa dificuldade em localizar o componente desejado.

Nas janelas do lado direito pode ser vista a representação do componente (símbolo), a sua configuração física (ilhas, serigrafia) e o seu encapsulamento. Para localizar nas bibliotecas um componente com um dado código alfanumérico

específico deverá escrever esse código no campo “ Search ” da janela “ ADD ” e

pressionar OK.

Símbolo a ser utilizado no esquema.

Representação do componente a ser utilizado na placa (board)

Surgirá a seguinte janela

Se pressionar em OK poderá colocar esse componente na área de trabalho.

Nota : Se alguns dos componentes da listagem inicial parecem ter desaparecido quando usa a pesquisa dentro da janela do comando “Add” o que deverá fazer é dentro dessa janela apagar o que estiver no campo “Search” e pressionar OK.

Um Um eexxeemmpplloo:: DDiimmmmeerr lliigghhtt –– IInnsseerriirr ooss ccoommppoonneenntteess

Para facilitar a aprendizagem vamos utilizar como exemplo o projeto de um regulador de intensidade luminosa.

Com base no esquema, devemos começar por dimensionar o tipo de componentes que serão utilizados e quais efetivamente serão montados na PCI.

A tensão de 220 V liga entre os pontos 1 e 4. A lâmpada liga entre os pontos 2 e 3.

Ainda na biblioteca “ rcl ” selecione o capacitor C-EU150-054 x 183 e clique em OK. Coloque os dois capacitores no esquema.

Feche a biblioteca “rcl”, abra a biblioteca “ triac ” e selecione o diac GT32. Coloque o componente no esquema. Na mesma biblioteca selecione o triac TIC225S e coloque-o no esquema.

Ainda necessitamos de colocar as ilhas para a soldagem dos fios do potenciômetro, alimentação da rede e receptor.

Se pretender mover um componente use o comando “ Move ”.

Deve-se utilizar o comando “ Rotate ” se pretender rodar um componente e o comando “ Delete ” se pretender apagá-lo.

Feche a biblioteca “triac”, abra a biblioteca “ wirepad ” e escolha a ilha desejada conforme o seu diâmetro externo e o diâmetro do furo de solda. Neste exemplo utilizaremos a ilha de 2,54/1,0.

Pressione a tecla ESC para finalizar a colocação das ilhas e feche a biblioteca “wirepad”.

Um Um eexxeemmpplloo:: DDiimmmmeerr lliigghhtt –– LLiiggaarr ooss ccoommppoonneenntteess

Selecione primeiro

o comando “ Wire ”

(ver o anexo 5) na

barra de ferramentas e conforme o nosso esquema inicial comece a interligar os componentes. Com um clique do mouse num dos terminais inicia-se a linha e com dois cliques no outro terminal (ou Esc) conclui-se a ligação. Observe que ao selecionar o comando “Wire” surgem algumas opções de configuração na parte superior da janela do Eagle. Com estas opções podemos ajustar os parâmetros das linhas que iremos desenhar. Podemos alterar os “formatos” das linhas (ângulo reto, 45 graus, curvas e espessura da linha).

Para

acrescentar

texto ao

esquema

(potenciômetro,

receptor…)

utilize o

comando

“ Text ”.

Grave o arquivo desta placa (“ File ”>> “ Save ”).

Antes de se iniciar a criação da PCI, observe que algumas novas funções (sublinhadas a vermelho) foram acrescentadas na barra de ferramentas.

REPLACE : Permite trocar o encapsulamento a um

componente, por outro da mesma biblioteca. SPLIT : Permite quebrar uma trilha. OPTIMIZE : Unir segmentos de fio. ROUTE : Permite criar manualmente uma trilha a partir de uma ligação já estabelecida RIPUP : Permite converter uma trilha numa ligação não “routeada”. VIA : Permite desenhar os furos quando é necessário passar uma trilha de uma camada para outra. SIGNAL : Permite gerar ligações entre ilhas de componentes (pads). Estas ligações devem ser logo “routeadas” manualmente (ROUTE) ou de forma automática (AUTO). HOLE : Permite desenhar a marcação dos furos para a fixação da placa.

Copy

Componentes utilizados no Placa de circuito impresso. esquema elétrico.

RATSNEST : Calcula a mínima distância entre os pontos de ligação elétrica. AUTO : Permite efetuar a traçagem das trilhas automaticamente.

DRC ( D esign R ule C heck): Faz a verificação das regras de desenho.(Ver anexo 4)

ERRORS : Apresenta os erros encontrados pela análise das regras de desenho

(DRC) -(Ver anexo 4)

Semelhante ao que se fez no esquema elétrico, também aqui é conveniente termos um rascunho da distribuição desejada, principalmente em função das dimensões mecânicas gerais da placa (tamanho da caixa, pontos de fixação, dissipação térmica, etc.).

A seguir deveremos mover os componentes para dentro da área da placa, para isso

use o comando Move da barra de ferramentas

Posicione os componentes conforme a sua preferência e conveniência com o projeto. Durante a movimentação do componente, é possível girá-lo utilizando o botão direito do mouse, de modo a encontrar uma posição mais favorável à passagem das trilhas. NOTA : Quando se inicia o desenho do circuito impresso a partir do esquema, o programa não permite a inclusão de novos componentes nem de ligações elétricas que não estão no esquemático, para desta forma se manter a consistência entre eles.

Clicando no seguinte ícone poderá, se necessário, aceder ao esquemático correspondente. Uma primeira apresentação seria a seguinte (pode tentar outras possibilidades).