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Projeto de circuitos eletrônicos

Vitor Yano

Ciclo de desenvolvimento de hardware

• Definição dos Requisitos
• Revisão dos requisitos
• Definição dos Blocos (arquitetura)
• Escolha de Fornecedores e Novos componentes
• Projeto e elaboração do Esquema Elétrico do circuito
• Revisão do Esquema Elétrico
• Desenho do Layout da placa de circuito impresso
• Revisão do Layout
• Geração de documentação da placa

Requisitos

• Definido através das informações obtidas do cliente ou usuário final;
• Deve conter necessidades, funcionalidades desejadas, restrições, prazos, custos, entre outros;
• Exemplos: ambiente de operação (temperatura, umidade), tensão de alimentação, normas de segurança.

Diagrama de blocos

• Traz uma visão macro das funções / módulos / etapas realizadas pelo sistema

Boas práticas para esquemas elétricos

• Utilize símbolos padronizados ou usualmente empregados na literatura técnica ou profissional.

Boas práticas para esquemas elétricos

• Criação de novos símbolos (CI, sub-circuitos, componentes não padronizados): ▫ Pinos de alimentação (VCC, GND) sempre visíveis; ▫ No caso de separação de sinais (analógicos/digitais, por exemplo), colocá-los em lados opostos; ▫ Pinos não conectados visíveis e nomeados como NC; ▫ Sinais de entrada à esquerda, saída à direita.

Boas práticas para esquemas elétricos

• Podem haver exceções;
• Deve-se usar o bom senso.

Boas práticas para esquemas elétricos

• Para CIs, usar preferencialmente os símbolos na horizontal, indicando sua referência acima e o tipo abaixo, no lugar do valor do componente

Boas práticas para esquemas elétricos

• Os valores devem ser representados através dos prefixos de grandeza: Prefixo Símbolo Valor Prefixo Símbolo Valor exa E 1018 atto A 10 - peta P 1015 femto f 10 - tera T 1012 pico p 10 - giga G 109 nano η (n) 10 - mega M 106 micro μ (u) 10 - quilo k 103 mili m 10 - hecto h 102 centi c 10 - deca da 101 deci d 10 -

Boas práticas para esquemas elétricos

• Para evitar o uso de letras gregas, os prefixos micro e nano podem ser simbolizados por u e n , respectivamente;
• A unidade de resistência (Ω) pode ser suprimida. No caso de resistência sem multiplicador, usa-se o símbolo R. Exemplos: 100R, 10k, 1M.
• Recomenda-se usar o multiplicador somente após o valor, mesmo em valores com casas decimais (4,7k e não 4k7).

Boas práticas para esquemas elétricos

• Evite o cruzamento de conexões: se possível, use net labels e barramentos ( bus )

Desenho do layout da PCI

• O desenho pode ser feito em qualquer software gráfico (CorelDraw, AutoCAD, Paint), no entanto há programas específicos que auxiliam no layout:
• KiCad (Open Source), Eagle (CadSoft), Multisim/Ultiboard (National Instruments), Proteus (Labcenter), Protel (Altium), OrCAD (Cadence), Mentor, Tango

Softwares ECAD

• Tango revolucionou os softwares ECAD ( electronic CAD ) com a introdução de bibliotecas de componentes e auto-roteamento;
• Roda em DOS, possui interface gráfica e menus interativos;
• Hoje a maioria dos softwares de ECAD incluem, além do desenho do layout da placa, a montagem do esquema elétrico e, em alguns casos, a simulação;
• Vantagens de usar softwares de ECAD: checagem de erros de projeto, erros elétricos, especificações ( design rules ), entre outros.

EAGLE

• Easily Applicable Graphical Layout Editor
• Desenvolvido pela empresa alemã CADSOFT;
• Possui versões para Windows, Linux e Mac;
• Disponível gratuitamente no endereço:
• http://www.cadsoft.de