Démarrer avec Kicad - Schéma de principe : 9 étapes

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:08

Kicad est une alternative gratuite et open source aux systèmes de CAO pour les circuits imprimés commerciaux, ne vous méprenez pas, EAGLE et autres sont très bons, mais la version gratuite d'EAGLE est parfois insuffisante et la version étudiante ne dure que 3 ans, donc Kicad est un excellent choix pour ces cas.

Un peu d'histoire sur Kicad

"KiCad est une suite logicielle open source pour l'automatisation de la conception électronique (EDA). Les programmes gèrent la capture schématique et la disposition des circuits imprimés avec une sortie Gerber. La suite fonctionne sous Windows, Linux et macOS et est sous licence GNU GPL v3"

Certaines des institutions qui soutiennent le développement de Kicad sont:

• Université de Grenoble et GIPSA-lab
• SoftPLC
• CERN
• La Fondation Raspberry Pi
• Arduino LLC
• GleSYS
• Électronique Digi-Key
• AISLER

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Kicad es una alternativa libre y de código abierto a los sistemas de CAD para PCB comerciales, no me malinterpretar EAGLE y similares son muy buenos pero la versión gratis de EAGLE a veces queda corta y la versión para estudiante dura solo 3 años, por lo que Kicad es una excelente opción para estos casos.

Algunas de las instituciones que apoyan el desarollo de Kicad fils:

• Université de Grenoble et GIPSA-lab
• SoftPLC
• CERN
• La Fondation Raspberry Pi
• Arduino LLC
• GleSYS
• Électronique Digi-Key
• AISLER

Étape 1: Obtenez Kicad

J'espère que ce sera une série de 3 instructables où il sera montré de la conception du schéma de principe à la réalisation de la conception du PCB.

Vous devez d'abord le télécharger depuis son site officiel

La version utilisée pour ce tutoriel est la 5.0.2, de sorte qu'après un certain temps l'emplacement de certains éléments peut changer.

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Espero este sea una serie de 3 instructables en donde se muestre desde el diseño del diagrama esquemático hasta la realización del diseño de PCB

Primero hay que descargarlo desde su página oficial

kicad-pcb.org/download/

La versión utilizada para este tutorial es la 5.0.2, por lo que pasado algún tiempo la ubicación de ciertos elementos pueda cambiar.

Étape 2: Nouveau projet

C'est la fenêtre que vous trouverez au démarrage de Kicad, dans mon cas elle a cette apparence car j'utilise le KDE Plasma Spin de Fedora 29 et j'ai installé un thème différent.

Pour démarrer un nouveau projet, allez dans Fichier>Nouveau>Projet ou Ctrl+N, qui demandera un nom et un emplacement pour enregistrer le projet, une fois terminé, cela aura une image similaire à l'image.

Les fichiers sont classés comme suit:

• Ceux avec l'extension.kicad_pcb sont les conceptions de cartes PCB
• Ceux qui ont l'extension.sch sont les fichiers des diagrammes schématiques.

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Esta es la ventana con la que se encontrarán al iniciar Kicad, en mi caso tiene esta apariencia por que estoy usando la Spin KDE Plasma de Fedora 29 y tengo instalado un tema distinto.

Para iniciar un nouveau proyecto se va a Archivo>Nuevo>Proyecto o en su defecto Ctrl+N, con lo cual nos pedirá un nombre y una ubicación para guardar el proyecto, una vez terminado esto tendremos una imagen parecida a la imagen.

Los archivos se clasifican de la siguiente forma:

• Los que tienen extensión.kicad_pcb son los diseños de la placa PCB
• Los que tienen extensión.sch son los archivos de los diagramas esquemáticos.

Étape 3: Créer un diagramme schématique

On commence par double-cliquer sur le fichier.sch, ce qui ouvrira l'eschema pour l'éditer.

Certaines choses importantes, sur le côté gauche de l'écran, il y a deux boutons un avec "in" pour travailler en pouces et un autre "mm" pour travailler en millimètres, car le schéma n'est pas si important que cela, mais est de le prendre en compte compte lors du travail de la conception du PCB.

Le circuit à travailler est un 555 astable.

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Empezamos haciendo doble clic en el archivo.sch, lo cual nos abrirá eeschema para editarlo.

Algunas cosas importantes, en la parte izquierda de la pantalla existen dos botones uno con “in” para trabajar en pulgadas y otro “mm” para trabajar en milímetros, para el diagrama esquemático no es tan important esto, pero es para que lo tomen en cuenta al trabajar el diseño del pcb.

El circuito que se trabajará es un 555 astable.

Étape 4: Raccourcis Kicad

Pour travailler dans Kicad, vous pouvez utiliser des raccourcis clavier, que je recommande fortement, certains de ceux que nous utiliserons sont ceux montrés dans l'image.

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Para trabajar en Kicad se pueden utilizar atajos de teclado, los cuales recomiendo encarecidamente, algunos de los que usaremos son los que se muestran en la imagen.

Étape 5: ajouter des composants

Pour ajouter des composants utilisez simplement le raccourci "A" qui affichera la fenêtre suivante où vous devez écrire dans la zone de recherche le nom du composant que vous souhaitez utiliser, dans le cas des diodes, résistances, condensateurs et inductances il suffit de placer les lettres D, R, C et L et le composant générique apparaîtra auquel vous pouvez attribuer la valeur que vous voulez.

Pour réaliser ce circuit nous aurons besoin de:

• 3R 330
• 1R 10K
• 2 DEL
• 1 C 10n
• 1 C 100u
• 1 IC 555
• 1 prise 8 broches
• 1 bornier 2 broches

Les images montreront comment les composants ont été recherchés pour les ajouter. Dans le cas des terminaux VCC et GND, nous en ajouterons autant que nécessaire

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Para agregar componentes simplemente se utiliza el atajo "A" el cual mostrará la siguiente ventana en dónde se deberá escribir en la caja de búsqueda el nombre del componente que se desee utilizar, en el caso de los diodos, resistances, condensateures e inductores basta con colocar las letras D, R, C e L y aparecerá el componente genérico al cual se le puede asignar cualquier valor que queramos.

Para realizar este circuito necesitaremos:

• 3R 330
• 1R 10K
• 2 DEL
• 1 C 10n
• 1 C 100u
• 1 IC 555
• 1 prise 8 broches
• 1 bornier 2 broches

En las imágenes se mostrará como es que se buscaron los componentes para agregarlos. En el caso de los teminales VCC y GND agregaremos tantos como necesitemos.

Étape 6: Réorganiser les composants et commencer à les connecter

Ensuite, nous déplacerons les pièces avec "M" pour les placer de la même manière que l'image, si nous en avons besoin, nous pouvons faire pivoter l'élément avec "R" pendant que nous le déplaçons.

Pour changer la valeur de l'étiquette du composant, placez simplement le pointeur sur le composant et appuyez sur "L" qui ouvrira une fenêtre où nous pourrons changer la valeur de l'étiquette du composant.

Pour commencer à connecter les composants, utilisez le raccourci "W".

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Luego moveremos las piezas con "M" para colocarlas de forma similaire a la imagen, en cas de necesitarlo podemos rotar el elemento con "R" mientras lo estamos moviendo.

Para cambiar el valor de la etiqueta del componente basta con colocar el puntero sobre el componente y presionar "L" el cual abrirá una ventana donde podremos cambiar el valor de la etiqueta del componente.

Para empezar a conectar los componentes se utiliza el atajo "W", si por alguna razon inicia el cable de una vez se puede cancelar presionando ESC, con esto se procedez a replicar el diagrama mostrado anteriormente.

Étape 7: Erreurs de connexion

Une erreur courante est la mauvaise connexion des composants, comme vous pouvez le voir dans les broches des appareils dans lesquels il peut y avoir une connexion sont marquées d'un petit cercle, lorsque la connexion est effectuée correctement, cela disparaît.

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Une erreur común es la mala conexión de los componentes, como pueden observar en los pines de los dispositivos en los que pueden existir conexión alguna están marcados con un pequeño círculo, cuando la conexión se realiza correctamente este desaparece.

Étape 8: épingles cachées

Comme vous pouvez le voir, le 555 intégré n'a pas de bornes pour connecter VCC et GND, c'est parce que ces bornes sont cachées, pour les afficher, cliquez simplement sur le bouton dans la barre latérale gauche qui affiche un composant avec une bordure rouge et deux lignes blanches ou dans Affichage>Afficher les épingles cachées.

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Como se puede observar el integrado 555 no posee terminaux para conectar VCC y GND esto es por que dichas terminales estan ocultas, para mostrarlas basta con hacer clic en el botón situado en la barra lateral izquierda que muestra un componente con borde rojo y dos lineas blancas o en Ver>Mostrar pins ocultos.

Étape 9: Vérifiez que tout est OK

Pour vérifier que les connexions ont été effectuées de manière satisfaisante, procédez à la vérification des règles électriques du schéma, ce qui se fait en appuyant sur le bouton rouge d'insecte sur la barre supérieure du programme ou sur Inspecter>Electrical Rules Checker (ERC), qui montre le fenêtre dans la première image. Pour l'exécuter, cliquez simplement sur "exécuter" et en cas d'erreurs, il les indiquera avec une flèche (verte dans mon cas) et elles apparaîtront répertoriées dans cette fenêtre.

L'erreur la plus courante qui apparaît est la suivante:

• ErrType (3): broche connectée à d'autres broches mais pas de broche pour la conduire

  @ (73,66 mm, 54,61 mm): La broche 1 (entrée d'alimentation) du composant #PWR01 n'est pas entraînée (Net 4)

• ErrType (3): broche connectée à d'autres broches mais pas de broche pour la conduire

  @ (73,66 mm, 95,25 mm): la broche 1 (entrée d'alimentation) du composant #PWR07 n'est pas entraînée (Net 8)

Ce qui signifie que le programme en tant que tel ne sait pas quelle est la source d'alimentation du circuit et que les drapeaux VCC et GND ne fournissent aucune information autre que de joindre les points qui sont connectés en un seul réseau, de corriger cela et de dire au programmer ce qui nécessite que nous ajoutions deux PWR_Flag ceux-ci sont ajoutés comme tout autre composant et se connectent à VCC, puis il est à nouveau pressé "run" dans l'ERC et ces avertissements devraient avoir disparu.

Et avec cela, nous pouvons déjà enregistrer notre schéma de principe, il nous suffit d'associer les composants du schéma aux composants physiques qui seront utilisés dans le PCB pour commencer la conception de celui-ci.

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Para revisar que las conexiones se han realizado de forma satisfactoria se procede a realizar un chequeo de las reglas eléctricas del diagrama, el cual se realizar presionando en el botón del insecto rojo en la barra superior del programa o en Inspecléctricar>Analizador de ERC), el cual nos muestra la siguiente ventana.

Para ejecutarlo basta con hacer clic en « run » y en caso de encontrar errores los señalará con una flecha (verde en mi caso) y aparecerán listados en esa ventana.

El error más común que aparece es el siguiente:

• ErrType(3): broche connectée à d'autres broches mais pas de broche pour la conduire

  @ (73,66 mm, 54,61 mm): la broche 1 (entrée d'alimentation) du composant #PWR01 n'est pas entraînée (Net 4)

• ErrType (3): broche connectée à d'autres broches mais pas de broche pour la conduire

  @ (73,66 mm, 95,25 mm): la broche 1 (entrée d'alimentation) du composant #PWR07 n'est pas entraînée (Net 8)

El cual significa que el programa como tal no sabe cual es la fuente de energía del circuito ya que las banderas VCC y GND no aportan información alguna mas que unir los puntos a los que son conectados como una sola red, para corregir eso e indicar al programa lo que requiere necesitamos agregar dos PWR_Flag estas se agregan como cualquier otro coponente y conectarlas a VCC, luego de esto se vuelve a presionar “run” en el ERC y estas advertencias deberían de haber desaparecido.

Y con esto podemos guardar ya nuestro diagrama esquemático, ya solo falta asociar los componentes en el diagrama a los componentes fisicos que se utilizarán en el PCB para empezar con el diseño de este.