Simulation de conception de circuits + PCB sur Proteus : 10 étapes

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

Il s'agit d'une étape par étape instructable pour les ingénieurs et les amateurs. Dans ce instructable, je discuterai des simulations de circuits et de la conception de circuits imprimés sur Proteus 8, à la fin, je discuterai également de la gravure de circuits électriques dans les 5 minutes.

Avec l'aide de cette instructable, vous pouvez faire un routage automatique et manuel de PCB à double couche à une seule couche. Vous seriez en mesure de fabriquer des circuits imprimés de très petite taille à partir de grands circuits.

Étape 1: Installation de Proteus 8.0

Vous pouvez installer à partir de labcentre ou vous pouvez visiter le lien suivant dans ce lien et vous pouvez regarder un didacticiel vidéo sur la façon de télécharger Proteus 8 ou toute autre version de Proteus.

RELIER

Étape 2: Commencer

Lorsque vous lancez Prteus, cliquez sur Nouveau projet ou appuyez sur CTRL+N. Une nouvelle fenêtre appelée Assistant Nouveau projet apparaît

Début

Là, vous pouvez modifier le nom et le chemin du projet après avoir défini, cliquez sur Suivant

Conception schématique

Maintenant, vous devez marquer Créer un schéma à partir du modèle sélectionné, puis vous pouvez sélectionner Par défaut ou vous pouvez sélectionner n'importe quelle taille de modèle normalement, nous sélectionnons le paysage A4, en sélectionnant le paysage A4, vous aurez une fenêtre schématique comme indiqué dans l'image 4

Disposition PCB

Si vous ne voulez pas de conception de circuits imprimés, cliquez simplement sur Suivant. Sinon, cochez la case Créer un schéma à partir du modèle sélectionné. le logiciel ne fera que le routage à une seule couche (en bas) si vous sélectionnez par défaut, puis lors de la sélection du routage automatique, le logiciel doublera la couche (routage des couches supérieure et inférieure).

Micrologiciel

Normalement, nous sélectionnons Aucun projet de micrologiciel, mais si nous devons travailler avec des microcontrôleurs tels que 8051, Arduino, nous sélectionnons Créer un projet de micrologiciel et sélectionnons les options en conséquence

Sommaire

Ici, vous pouvez vérifier les options sélectionnées et cliquer sur Terminer.

Étape 3: Placement des composants

Une fenêtre de couleur noire apparaîtrait qui est l'onglet de disposition de PCB, vous pouvez basculer l'onglet sur la capture schématique

Cliquez sur le bouton P, il signifie place, une nouvelle fenêtre apparaîtra. Dans cette fenêtre, vous pouvez rechercher les composants en tapant des noms exacts comme 1n4007 (diode) ou simplement taper diode, mais si vous voulez faire un PCB, vous devez vérifier que votre le composant sélectionné a une conception PCB qui est affichée dans l'aperçu PCB. Double-cliquez sur le composant requis et il apparaîtra dans vos appareils et recherchez d'autres composants et placez-les tous dans la section de vos appareils, certains des composants peuvent ne pas avoir les aperçus de PCB mais nous pouvons en ajouter la disposition PCB (mentionné plus tard).

Des astuces:

• pour les condensateurs électrolytiques juste tzpe cap-elec
• pour capuchon de type condensateur en céramique
• pour le type de résistance res
• pour source AC type VSINE

Parfois, vous pouvez avoir un package différent mais vous sélectionnez un autre composant dont vous avez besoin pour sélectionner le PCB approprié comme décrit ici pour le potentiomètre (résistance variable) il existe de nombreux types de potentiomètres disponibles sur le marché, vous devez donc d'abord vérifier ce qui est disponible pour votre puis vous pouvez sélectionnez la conception appropriée, j'ai mentionné ici certains des potentiomètres.

Étape 4: Faire le schéma

pour ce tutoriel j'ai conçu une alimentation variable

1. Assurez-vous d'avoir sélectionné le petit bouton à diode
2. sélectionnez n'importe quel composant lorsque j'ai cliqué sur 1n4007 dans la section des appareils en cliquant dessus une fois, puis cliquez dans la zone prévue pour dessiner le circuit. Le composant est maintenant disponible pour être placé n'importe où, pour placer un nouveau clic. Si vous voulez un autre 1N4007, cliquez à nouveau autant de fois que vous le souhaitez. placer de la même manière tous les composants
3. pour joindre les composants les uns aux autres, cliquez sur une extrémité d'un composant, une ligne commencerait, vous pouvez cliquer sur les autres composants où vous voulez qu'il se joigne comme dans l'image. complétez de la même manière votre schéma de circuit.
4. Pour modifier les valeurs des composants (résistances, condensateurs) double cliquez sur le composant et modifiez-le.
5. De même, modifiez la valeur de VSINE en double-cliquant dessus. Comme il s'agit de courant alternatif, vous devez ajouter la fréquence et la valeur de tension comme indiqué aux bornes de sortie du transformateur.
6. Pour ajouter un voltmètre cliquez sur l'icône du compteur et sélectionnez DC VOLTMETER puis cliquez où vous voulez le placer connectez-le par des fils (lignes) si nécessaire
7. Pour vérifier le circuit, cliquez sur l'icône de lecture en bas à gauche du proteus.
8. J'ai joint les deux dernières photos en changeant la valeur de la résistance variable, vérifiez la tension de sortie.
9. À cette étape, nous avons simulé notre circuit et l'avons vérifié sur Proteus, vous devez enregistrer ce fichier à des fins ultérieures

Étape 5: Préparation pour la conception de PCB

Comme vous le savez, nous ne pouvons pas placer de VSINE ou de transformateur sur la carte PCB, nous devons ajouter un bloc appelé TBLOCK-I2 c'est un connecteur à deux bornes auquel nous connecterons nos bornes de sortie du transformateur de la même manière pour le voltmètre que nous sommes va mettre le même bornier.

A cet effet, nous remplacerons VSINE et voltmètre par bornier (TBLOCK)

Maintenant, le seul composant restant est la LED dont l'empreinte PCB est manquante, nous devons donc ajouter l'empreinte PCB de la LED à cette fin double-cliquez sur la LED cliquez sur le point d'interrogation une nouvelle fenêtre nommée packages apparaîtrait tapez LED et double-cliquez sur LED maintenant et le Le paquet PCB, vous pouvez voir qu'il y aurait une LED écrite à la fin.

Vous pouvez renommer les borniers par entrée et sortie ou ce que vous voulez

Le schéma est prêt pour la conception de PCB

Étape 6: Conception de PCB

Bord de la planche (bordure ou taille)

1. Cliquez sur l'onglet de mise en page PCB puis zoomez dans le coin supérieur gauche comme indiqué sur les images, ce bloc a une superficie de 1x1 cm
2. Maintenant, dans la barre d'outils de gauche, cliquez sur le bouton Carré et dans la barre d'outils du bas, sélectionnez Bord de la planche.
3. Dessinez un rectangle de n'importe quelle taille en cliquant n'importe où dans la zone bleue de la fenêtre PCB, comme vous pouvez le voir, j'ai dessiné un bloc de 2 x 2 cm². C'est la taille de votre PCB que vous pouvez changer en passant le pointeur de votre souris à n'importe quel coin de ce bloc. Comme je l'ai également changé après avoir terminé la conception.
4. Cliquez maintenant sur la petite icône de diode qui indique cette liste de composants. Sélectionnez le composant puis cliquez à l'intérieur du carré jaune pour le placer
5. Lorsque vous placerez un composant, vous verrez des lignes vertes qui indiquent la connexion d'un point à l'autre et la pointe de flèche jaune qui indique que ce composant doit se joindre à cette borne de l'autre composant. Placez les composants où vous le souhaitez, gardez à l'esprit que vous choisissez un chemin simple et facile qui est indiqué par les lignes vertes. Après avoir placé tous les composants, vous pouvez ajuster le rectangle jaune
6. Assurez-vous qu'il n'y a pas d'erreurs DRC dans la barre d'état inférieure, une erreur DRC apparaît lorsqu'il y a un chevauchement d'un terminal avec d'autres terminaux ou avec le bord de la carte.

Routage automatique

1. Cliquez sur le bouton de routage dans la barre d'outils de gauche comme décrit dans l'image, puis double-cliquez sur par défaut, modifiez la largeur par défaut en 20e ou 25e (c'est l'épaisseur de votre routage PCB) et cliquez sur OK
2. Maintenant, cliquez sur l'avant-dernière icône (Auto-Router) et vérifiez le Wire-Grid et le Via-Grid, il devrait y avoir plus de 15, sinon la soudure serait difficile dans les connexions étroites. puis cliquez sur Commencer le routage
3. Après le routage, assurez-vous qu'il n'y a pas d'erreurs CRC, en cas d'erreur, il y aurait une connexion manquante, appuyez sur CTRL + Z et réorganisez ce composant et recommencez le routage.

Routage manuel

1. Cliquez sur le bouton de routage dans la barre d'outils de gauche comme décrit dans l'image, puis double-cliquez par défaut, changez la largeur par défaut en 20e ou 25e (c'est l'épaisseur de votre routage PCB) et cliquez sur OK
2. Cliquez sur n'importe quel terminal, le point que le terminal veut se connecter serait mis en surbrillance, cliquez simplement sur ce terminal en surbrillance comme nous l'avons fait lors de la création du schéma. Faites toutes les connexions que vous remarquerez que chaque fois que vous effectuez la connexion, les erreurs CRC seraient réduites après toutes les connexions, il n'y aurait pas d'erreur CRC.

Remarque: après le routage (auto ou manuel), assurez-vous simplement qu'il n'y a pas d'erreurs

Étape supplémentaire

Si vous souhaitez rendre votre conception de circuits imprimés plus professionnelle, cliquez sur les outils, puis sur l'avant-dernier nom du générateur de plan d'alimentation. Cliquez simplement sur ok et voyez ce qui se passe avec votre conception de circuits imprimés.

Étape 7: Vue 3D

Proteus propose aux étudiants un outil de visualisation 3D vous permettant de visualiser votre circuit en 3D ce qui est assez génial

Étape 8: Impression du PCB pour la gravure (méthode de transfert de toner)

Pour la gravure, vous devez imprimer la disposition du PCB sur une feuille brillante à partir d'une imprimante laser

Pour imprimer la disposition du PCB, il existe deux méthodes

1. Allez à la sortie, cliquez sur exporter les graphiques, puis cliquez sur exporter le fichier Adobe PDF. Dans cette méthode, vous enregistrerez la disposition du PCB sous forme de fichier PDF et la boîte de dialogue s'ouvrira à partir de cette boîte, sélectionnez uniquement le cuivre inférieur et le bord de la carte et décochez tout le reste. et cliquez sur OK. Vous devez vérifier l'option d'impression en taille réelle lors de l'impression à partir d'un Adobe ou de tout autre lecteur PDF.
2. Allez à la sortie, cliquez sur la mise en page d'impression, une boîte de dialogue apparaîtra uniquement pour vérifier le cuivre inférieur et le bord de la carte ajustez le PCB comme indiqué dans l'aperçu avant impression, vous pouvez l'imprimer n'importe où sur la page et cliquez sur OK.

Étape 9: Méthode de transfert de toner

1. Coupez la feuille de PCB avec une échelle et un coupe-papier, vous pouvez regarder une vidéo YouTube sur la façon de couper la feuille acrylique de la même manière que vous pouvez couper la feuille de PCB
2. Prenez le papier glacé qui a une impression de votre mise en page PCB placez la zone imprimée sur le côté cuivre de la feuille de PCB il est recommandé d'utiliser un scotch pour le maintenir correctement
3. Utilisez un fer électrique pour transférer l'encre de la feuille brillante à votre carte de circuit imprimé, il faudra moins de 5 minutes pour transférer la feuille brillante, elle doit coller correctement sur la carte de circuit imprimé comme un autocollant après 5 à 7 minutes, vérifiez doucement d'un coin si le de l'encre a été collée sur la carte PCB. Sinon repassez plus pendant un certain temps doucement.
4. Retirez la feuille brillante de votre carte PCB sous l'eau tiède vérifiez s'il y a des particules de papier collées sur la nouvelle carte PCB s'il y a des particules retirez-les en les grattant avec un papier de verre
5. Séchez la carte PCB avec un papier de soie et vérifiez s'il s'agit de marquages appropriés. Vous pouvez le vérifier en regardant sur votre ordinateur. La conception de la carte PCB doit être imprimée sur la carte PCB. marqueur noir

Étape 10: Gravure

1. Prenez un pot ou un bol à fond plat de la taille un peu plus grand que votre carte PCB
2. Placez le PCB me dans un bol et ajoutez 1 à 2 cuillères à soupe de chlorure ferrique en poudre sur la surface supérieure du PCB
3. Faire bouillir un verre d'eau et verser une petite quantité d'eau sur le PCB contenant du chlorure ferrique la solution doit être concentrée ne pas diluer la solution de chlorure ferrique.
4. Secouez doucement le bol si la solution est concentrée et que l'eau est super chaude, la gravure ne prendrait pas plus de 3 minutes, je l'ai même fait en une minute.
5. Vous remarquerez que tout le cuivre est retiré, à l'exception de la zone marquée/imprimée en noir.
6. nettoyez la planche avec de l'eau et du dissolvant pour vernis à ongles pour enlever les impressions.
7. votre PCB est enfin gravé.
8. prenez des précautions supplémentaires lors de la gravure à l'eau chaude, le chlorure ferrique laisse des taches très sales sur les vêtements.

Je tiens à m'excuser de ne pas avoir pu vous montrer le processus de gravure étape par étape. Mais si vous ressentez des problèmes, laissez un commentaire.