เกี่ยวกับKiCad Tutorial 2021 สำหรับผู้เริ่มต้น หากคุณวางแผนที่จะทำแผงวงจรพิมพ์ (PCB) ขอแนะนำให้เรียนรู้วิธีใช้ KiCad คุณอาจสงสัยว่าทำไมคุณควรยึดติดกับ KiCad แต่เครื่องมือ CAD บางตัวนั้นตรงไปตรงมาและใช้งานได้จริงในการสร้าง PCB นอกเหนือจากคุณภาพและคุณสมบัติของ KiCad ที่เหมาะสำหรับการใช้งานจำนวนมากแล้ว ยังมีประวัติอันยาวนานที่ชี้ให้เห็นถึงอนาคตที่สดใส
นับตั้งแต่เปิดตัว KiCad ใน PCB CAD เมื่อเกือบสามทศวรรษที่แล้ว KiCad ได้รับการอัพเกรดที่สำคัญห้าครั้งและก้าวไปสู่ทางเลือกที่ทำงานได้สำหรับผลิตภัณฑ์ที่มุ่งเน้นผลกำไร เดิมทีเป็นซอฟต์แวร์ที่ใช้งานยากและใช้งานยาก แต่ตอนนี้เป็นแอป CAD ที่เชื่อถือได้และมีประสิทธิภาพ แม้ว่า KiCad จะล้าหลังผลิตภัณฑ์เชิงพาณิชย์อื่นๆ ในบางฟีเจอร์อย่างไม่อาจโต้แย้งได้ แต่ประโยชน์ที่คุณจะได้รับจากเวอร์ชันฟรีและเปิดกว้างนั้นไม่มีใครเทียบได้
KiCad มีชุมชนวิศวกร นักออกแบบ และผู้มีส่วนร่วมที่มีชีวิตชีวาและเติบโต มีการอุทิศให้กับนักพัฒนาที่ได้รับทุนจากบริษัทต่างๆ เช่น CERN, Arduino LLC และอื่นๆ นอกจากนี้ ชุมชน KiCad ยังมีส่วนช่วยในการพัฒนา KiCad หากคุณลองใช้ KiCad คุณจะพบกับสิทธิประโยชน์อีกมากมายโดยไม่มีปัญหาการบล็อกการแสดง
เพื่อไม่ให้เป็นการเสียเวลา เรามาเริ่มกันเลย
KiCad คืออะไร?
กวดวิชา KiCad
บทสรุป
1. KiCad Tutorial 2021 สำหรับผู้เริ่มต้น คืออะไร?
เป็นซอฟต์แวร์โอเพ่นซอร์สฟรีที่ใช้ออกแบบไดอะแกรมแผนผังอิเล็กทรอนิกส์และ PCB ประกอบด้วยชุดเครื่องมือซอฟต์แวร์แปดตัว: ผู้จัดการโครงการ KiCad, ตัวแก้ไของค์ประกอบ Eeschema, Pcbnew, Gerbview, Bitmap2Component, เครื่องคิดเลข PCB, โปรแกรมแก้ไขรอยเท้า PCB และตัวแก้ไข PI
KiCad เป็นเครื่องมือที่น่าเชื่อถือและล้ำหน้าสำหรับการสร้างและบำรุงรักษาบอร์ดอิเล็กทรอนิกส์ ไม่มีข้อจำกัดด้านขนาดกระดาน และสามารถบรรจุชั้นทองแดงได้ 32 ชั้น ชั้นเชิงเทคนิค 14 ชั้น และชั้นรอง 4 ชั้น ซอฟต์แวร์สามารถสร้างไฟล์ทั้งหมดที่จำเป็นในการสร้าง PCB ไฟล์ Gerber ที่จำเป็นสำหรับการพล็อตภาพถ่าย การเจาะลึก และไฟล์ตำแหน่งส่วนประกอบ
เนื่องจาก KiCad เป็นซอฟต์แวร์โอเพนซอร์ซ จึงเหมาะสำหรับโครงการที่เกี่ยวข้องกับการออกแบบผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์ที่มีรสนิยมโอเพนซอร์ซ เครื่องมือ Quicklib ช่วยให้ผู้ใช้สามารถสร้างส่วนประกอบ KiCad ผ่านเว็บอินเทอร์เฟซได้อย่างรวดเร็ว
แม้ว่า KiCad จะคล้ายกับเครื่องมือออกแบบ PCB อื่นๆ แต่ก็มีเวิร์กโฟลว์ที่ไม่เหมือนใครซึ่งชิ้นส่วนแผนผังและรอยเท้ามีความแตกต่างกัน คุณจะกำหนดรอยเท้าให้กับองค์ประกอบหลังจากสร้างไดอะแกรมแผนผัง
เวิร์กโฟลว์ประกอบด้วยสองกิจกรรมหลัก: การร่างแผนผังและการจัดแนวกระดาน คุณต้องมีคลังเครื่องมือและวงจรพิมพ์เพื่อดำเนินงานเหล่านี้ โชคดีที่ KiCad มีเครื่องมือและรอยเท้าที่พร้อมใช้งานมากมาย และคุณยังสามารถสร้างใหม่ได้อย่างง่ายดาย
2. KiCad Tutorial 2021 สำหรับผู้เริ่มต้น วิธีใช้
KiCad ใช้แป้นพิมพ์ลัดสองชุดเพื่อเร่งการทำงานโดยสลับจากเมาส์เป็นแป้นพิมพ์เพื่อป้อนคำสั่ง อันแรกคือปุ่มคันเร่งซึ่งสร้างเอฟเฟกต์คล้ายกับแท็บเมนู หลังจากป้อนคำสั่งแล้ว ให้คลิกเมาส์ซ้ายเพื่อกระตุ้นการดำเนินการ ใช้คีย์เหล่านี้เมื่อคุณต้องการป้อนคำสั่งซื้อที่มีการตอบกลับล่าช้า
ประเภทที่สองคือปุ่มลัด ซึ่งมีผลเหมือนกับปุ่มเร่งความเร็ว + แท็บซ้ายของเมาส์ เมื่อคุณใช้ปุ่มลัด คุณจะจุดไฟคำสั่งที่ตำแหน่งเคอร์เซอร์ทันที คุณควรใช้คีย์นี้เพื่อป้อนคำสั่งโดยไม่รบกวนเวิร์กโฟลว์ของคุณอย่างรวดเร็ว
ก่อนที่เราจะลงลึกในการตั้งค่าโครงการบน KiCad ให้เราเรียนรู้วิธีดาวน์โหลด ติดตั้ง และกำหนดค่าซอฟต์แวร์ KiCad
2.1 ดาวน์โหลด KiCad
บนอินเทอร์เน็ตเบราว์เซอร์ของคุณ ไปที่เว็บไซต์ทางการของ KiCad กดแท็บดาวน์โหลดบนเว็บไซต์ KiCad
คุณจะเห็นระบบปฏิบัติการ (OS) ที่หลากหลายในหน้าใหม่ เช่น Ubuntu, macOS, Windows, Debian, Arch Linux, Fedora, OpenSUSE, Linux Mint, Flatpak, Gentoo, Sabayon, FreeBSD และซอร์สโค้ด สำหรับภาพประกอบ เราจะใช้เวอร์ชัน windows
https://kicad-pcb.org/download/
ขณะนี้ คุณสามารถดาวน์โหลดเวอร์ชัน 64 หรือ 32 บิตจากปุ่ม CERN – Switzerland โดยอิงตามกำลังในการคำนวณของอุปกรณ์ของคุณ บันทึกการดาวน์โหลดของคุณในตำแหน่งที่คุณต้องการ ความเร็วในการดาวน์โหลดขึ้นอยู่กับความเสถียรของอินเทอร์เน็ตของคุณ แต่การดาวน์โหลดจะใช้เวลาสองสามนาที
ดาวน์โหลดการตรวจสอบ
ไบนารีของตัวติดตั้ง KiCad แต่ละตัวมีเครื่องหมายที่มีรหัสกำกับ หากคุณใช้ระบบปฏิบัติการ Windows (OS) คุณจะได้รับการตรวจสอบรหัสอัตโนมัติ แต่คุณสามารถตรวจสอบคู่มือนี้ได้หากต้องการตรวจสอบลายเซ็นด้วยตนเอง
นี่คือรายละเอียดของการดาวน์โหลดที่ถูกต้องจาก KiCad:
ชื่อผู้ลงนามควรเป็น Simon Richter
ผู้ออกควรเป็น DigiCert SHA2 Assured ID Code Signing CA
หมายเลขซีเรียลคือ 08d72a8ce400d3b9384a263511bac45d
2.2 ติดตั้ง KiCad
คุณต้องติดตั้งไฟล์ที่ดาวน์โหลดเพื่อให้ KiCad ทำงาน
ไปที่โฟลเดอร์ที่คุณบันทึกการดาวน์โหลดและดับเบิลคลิกที่ไฟล์ KiCad เพื่อเริ่มกระบวนการติดตั้ง กล่องโต้ตอบจะปรากฏขึ้นเพื่อถามว่าคุณต้องการอนุญาตให้โปรแกรมแนะนำการเปลี่ยนแปลงอุปกรณ์ของคุณหรือไม่ แท็บปุ่มใช่
หลังจากนั้น คลิกถัดไปในป๊อปอัปถัดไป ป๊อปอัป “เลือกส่วนประกอบ” จะเลือกตัวเลือกทั้งหมดโดยอัตโนมัติ ดังนั้น คุณสามารถสำรองตัวเลือกทั้งหมดที่เลือกไว้ได้โดยคลิก ถัดไป อย่างไรก็ตาม คุณสามารถลบตัวเลือกที่ไม่ต้องการทั้งหมดได้โดยยกเลิกการเลือกช่องที่อยู่ติดกับภาษา
กล่องโต้ตอบถัดไปจะช่วยให้คุณเปลี่ยนโฟลเดอร์ที่คุณจะติดตั้งซอฟต์แวร์ อย่างไรก็ตาม เราไม่แนะนำให้แก้ไขตำแหน่งไฟล์เริ่มต้นโดยเพียงแค่คลิกแท็บติดตั้ง
ซอฟต์แวร์ KiCad ของคุณจะเริ่มติดตั้ง และความเร็วในการติดตั้งจะขึ้นอยู่กับความสามารถในการประมวลผลของเครื่องของคุณ
เมื่อกระบวนการติดตั้งสิ้นสุดลง คุณจะเห็นกล่องโต้ตอบอื่นขอให้คุณติดตั้งหรือปฏิเสธ Wings 3D เนื่องจากคุณต้องการมันเพื่อสร้างและแก้ไขภาพ 3 มิติ ให้คลิกปุ่มติดตั้ง
ในป๊อปอัปสุดท้าย ให้แตะปุ่ม Wings 3D เพื่อยืนยันก่อนที่จะคลิกส่วน Finish
เราหวังว่าคุณจะไม่พบปัญหาใด ๆ ในการติดตั้ง KiCad ใน Windows ตรวจสอบให้แน่ใจว่าอินเทอร์เน็ตของคุณเสถียรเพื่อการติดตั้งที่รวดเร็วและประสบความสำเร็จ
2.3 กำหนดค่า KiCad
ไฟล์การกำหนดค่าเริ่มต้นชื่อ kicad.pro มีอยู่ใน KiCad คุณจะใช้เป็นเทมเพลตสำหรับโครงการใหม่และจัดแนวไฟล์ไลบรารีที่สร้างโดย Eeschema นอกจากนี้ยังมีคุณสมบัติอื่น ๆ สำหรับ Pcbnew เช่นขนาดตัวอักษรและความหนาของเส้น
คุณอาจพบไฟล์การกำหนดค่าเริ่มต้นที่สองที่เรียกว่า fp-lib-table คุณควรทำให้เป็นห้องสมุดรอยเท้า
วิธีแก้ไขการตั้งค่าเริ่มต้น
โปรดทราบว่าคุณสามารถเปลี่ยนการตั้งค่า kicad.pro เริ่มต้นได้หากต้องการ
ขั้นแรก เปิดการเข้าถึงการเขียนของคุณบน kicad.pro
จากนั้นเรียกใช้ KiCad และอย่าลืมโหลดโครงการ ou ควร kicad.pro
ประการที่สาม เรียกใช้ Eeschema ผ่าน KiCad Manager และเปลี่ยนการตั้งค่า Eeschema เพื่อแก้ไขไลบรารีที่คุณวางแผนจะใช้ในการสร้างโครงการใหม่
หลังจากนั้น คุณควรเรียกใช้ Pcbnew ผ่าน KiCad Manager เปลี่ยนการตั้งค่า Pcbnew และ Pcbnew จะสร้างตารางไลบรารีขึ้นมาโดยอัตโนมัติ
การกำหนดค่าเส้นทาง
ใน KiCad คุณแสดงเส้นทางผ่านตัวแปรสภาพแวดล้อม นี่เป็นสิ่งสำคัญในกรณีที่ไม่ทราบเส้นทางบางเส้นทาง เช่น เมื่อคุณย้ายโปรเจ็กต์ไปยังอุปกรณ์อื่น และเมื่อรายการที่เกี่ยวข้องหลายรายการใช้เส้นทางฐานเดียว
2.4 การจัดตั้งโครงการ
ในการจัดการโปรเจ็กต์ KiCad ให้สำเร็จ คุณต้องตั้งค่าโปรเจ็กต์ตามที่อธิบายไว้ด้านล่าง:
สร้างไดเร็กทอรีการทำงานสำหรับโครงการของคุณ
จ้าง KiCad เพื่อสร้างไฟล์สำหรับโครงการของคุณ
KiCad สร้างไฟล์ที่ลงท้ายด้วย .pro; ตัวอย่างเช่น welcome.pro และส่วนขยายยังคงรักษาปัจจัยต่างๆ สำหรับการจัดการโครงการ คุณจะได้รับป้ายกำกับต้นฉบับของไฟล์แผนผังและ PCB หลักจากชื่อโปรเจ็กต์ ตัวอย่างเช่น หากคุณสร้างโปรเจ็กต์ชื่อ welcome.pro ภายในไดเร็กทอรีที่เรียกว่า welcome เทมเพลตแรกจะถูกสร้างขึ้น ดังที่แสดงในตารางด้านล่าง
เซ็นเซอร์ UV ZOPT2201 ที่สร้างขึ้นครั้งแรกโดย SparkX เป็นเครื่องมือที่มีประโยชน์ และจะทำหน้าที่เป็นตัวอย่างแรกของเราในคู่มือนี้ คุณต้องดาวน์โหลดและติดตั้ง ZOPT220x UV Sensor Breakout และเปิดเครื่องรูดแม่แบบทั้งหมด
ไปที่ส่วนไฟล์และเปิดเทมเพลต Brea.pro
https://docs.kicad-pcb.org/5.1/en/kicad/kicad.html
คุณจะใช้ไฟล์ ** *.cmp**, ** *.kicad_pcb** และ ** *.sch** เพื่อแชร์โครงการ KiCad ของคุณกับเพื่อนร่วมงาน
ลิงก์ด้านล่างมีภาพประกอบเกี่ยวกับวิธีตั้งค่าโครงการบน KiCad
https://www.youtube.com/watch?v=xsHTz-ONFw0
2.5 การตั้งค่าไลบรารีคอมโพเนนต์แผนผัง
ก่อนที่คุณจะเริ่มสร้างส่วนประกอบ คุณต้องตั้งค่าไลบรารีแผนผังเพื่อเก็บไว้ สร้างโดยอิสระเพื่ออ้างอิงโมเดลในเทมเพลตที่แตกต่างกัน อีกทางหนึ่ง คุณสามารถประกอบไลบรารีแผนผังและสำเนาที่อ้างอิงในแพ็คเกจไลบรารีร่วมกัน อย่างไรก็ตาม คุณต้องสร้างแพ็คเกจก่อนตั้งค่าไลบรารี โดยทั่วไปแล้ว แพ็คเกจไลบรารีจะลงท้ายด้วย LibPkg และเป็นพื้นฐานของไลบรารีแบบรวม ซึ่งจะมีส่วนประกอบของเทมเพลตไลบรารีร่วมกันทั้งหมด
ทำตามขั้นตอนต่อไปนี้เพื่อสร้างแพ็คเกจไลบรารีร่วมกันและไลบรารีแผนผัง
ไปที่ส่วน ไฟล์ เลื่อนลงไปที่ ใหม่ เลือกไลบรารี แล้วคลิก ไลบรารีแบบรวม คุณจะพบแพ็คเกจไลบรารีชื่อ Integrated_Library1.LibPkg ในส่วนโครงการของคุณ
หลังจากนั้น คุณควรคลิกขวาที่แท็กแพ็คเกจไลบรารีของคุณก่อนที่จะคลิกบันทึกโปรเจ็กต์เป็น จากนั้นไปยังโฟลเดอร์ที่คุณต้องการ ป้อนชื่อไฟล์ที่เหมาะสมแล้วกดปุ่มบันทึก KiCad จะเพิ่มส่วนขยายโดยอัตโนมัติเมื่อคุณไม่ดำเนินการดังกล่าว
ตอนนี้คุณต้องสร้างไลบรารีแผนผังเปล่า อีกครั้ง ไปที่ส่วน ไฟล์ เขียนข้อความไปที่ ใหม่ เลือก ไลบรารี แล้วคลิกแท็บ ไลบรารี Schematic เพื่อเพิ่มไลบรารีใหม่ (Schlib1.SchLib)
ไปที่ส่วนไฟล์แล้วกดปุ่มบันทึกเป็นเพื่อบันทึกไลบรารีแผนผังของคุณ
เมื่อคุณสร้างแพ็คเกจไลบรารีเสร็จแล้ว คุณสามารถตั้งค่าส่วนประกอบแผนผังของคุณได้ ในการตั้งค่าส่วนแผนผังภายในไลบรารีของคุณ ให้ไปที่ส่วนเครื่องมือ แล้วเลือกส่วนประกอบใหม่ แต่เนื่องจากไลบรารีใหม่มาพร้อมกับแผ่นส่วนประกอบเปล่า คุณจึงควรเปลี่ยนชื่อ Component_1 เพื่อเริ่มตั้งค่าส่วนประกอบเริ่มต้นของคุณ นั่นคือ ทรานซิสเตอร์ NPN
เลือกส่วนประกอบ
จาก Design Item ID ที่อยู่ในส่วนไลบรารี SCH แล้วกดที่ Edit หรือคุณสามารถดับเบิลคลิก Component_1 เพื่อดูส่วนคุณสมบัติ ป้อนแท็กส่วนประกอบใหม่ในแผงรหัสรายการออกแบบก่อนคลิก Enter
คุณสามารถย้ายแผ่นงานไปไว้ตรงกลางหน้าต่างการออกแบบของคุณได้โดยไปที่แผงแก้ไข เลือกตัวเลือกข้าม แล้วคลิกต้นทาง ไปที่ส่วนสถานะซึ่งอยู่ที่ด้านซ้ายล่างเพื่อวางเคอร์เซอร์ไว้ที่ตำแหน่งที่ถูกต้อง คุณจะสร้างส่วนประกอบทั้งหมดของคุณ ณ จุดนี้ เมื่อคุณตั้งค่าคุณสมบัติแผนผัง ปลายหมุดที่อยู่ติดกับ Origin ควรยึดไว้
คุณสามารถออกแบบหน่วยและกริดภายในคุณสมบัติ หากจำเป็น ให้เปิดเครื่อง Designator เพื่อแสดงสตริงของส่วนประกอบของคุณ แทนที่จะไปที่ส่วน Properties ทุกครั้งที่คุณต้องการแก้ไขตาราง ให้คลิกตัวอักษร G บนแป้นพิมพ์เพื่อเปลี่ยน Snap Grid เป็นหน่วยหนึ่ง ห้า หรือสิบหน่วย
https://docs.kicad-pcb.org/5.1/en/kicad/kicad.html
ในการสร้างทรานซิสเตอร์ NPN คุณต้องกำหนดส่วนประกอบของคุณ คลิกตัวเลือก Line ในแผง Place หรือกดแท็บ Place line ที่อยู่บน Active Bar หรือ Utility
แท็บ Place Line บนหน้าต่าง Place
ปุ่ม Place Line ตามที่แสดงบนแถบเครื่องมือดรอปดาวน์
ด้วยความช่วยเหลือของรูปภาพด้านล่างและเส้นตารางของคุณเป็นตัวอย่าง ให้สร้างเส้นแนวตั้ง คุณต้องคลิกเพียงครั้งเดียวเพื่อตั้งค่าส่วนท้ายเริ่มต้นของบรรทัด หลังจากนั้น ให้ย้ายเมาส์ของคุณไปยังจุดสิ้นสุดที่เหลือ และกดหนึ่งครั้งเพื่อตั้งค่า กด Esc เพื่อสิ้นสุดการสร้างบรรทัด
สำหรับทรานซิสเตอร์ NPN นี้ คุณควรตั้งค่าเส้นพิเศษเป็นมุม ใช้ Shift+Spacebar ในขณะที่สร้างจุดเพื่อวนโดยใช้วิธีการจัดวางต่างๆ และสร้างมุมที่เหมาะสมเพื่อกำหนดเส้นอย่างเหมาะสม หลังจากที่คุณพบเส้นที่ทำมุมแล้ว ให้ใช้ Esc เพื่อออกจากโหมดการจัดวาง
ตอนนี้คุณต้องสร้างหัวลูกศร ในแผงสถานที่ ให้เลื่อนลงมาที่ตัวเลือกรูปหลายเหลี่ยม แล้วกดวางรูปหลายเหลี่ยม
นี่คือรูปภาพของแท็บรูปหลายเหลี่ยมบนหน้าต่างสถานที่
แท็บรูปหลายเหลี่ยมในรายการแบบเลื่อนลงของยูทิลิตี้
ก่อนที่คุณจะวางรูปหลายเหลี่ยม ให้คลิกปุ่ม Tab เพื่อดูส่วน Properties Change the Border to
คลิกเพื่อแทรกจุดยอดทั้งหมดของหัวลูกศร และคลิกขวาเมาส์เพื่อสิ้นสุดกระบวนการ คลิก Esc เพื่อสิ้นสุดการจัดวางรูปหลายเหลี่ยม
ยินดีด้วย! คุณตั้งค่าองค์ประกอบแผนผังเสร็จเรียบร้อยแล้ว ไปที่ส่วนไฟล์และกดปุ่มบันทึกเพื่อบันทึกคุณสมบัติของคุณ
ตรวจสอบวิดีโอนี้เพื่อเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับวิธีตั้งค่าไลบรารีส่วนประกอบแผนผังและแก้ไขแผนผัง
https://www.youtube.com/watch?v=oPzepWgheH0&t=27s
2.6 KiCad- การแก้ไขแผนผัง
ด้านล่างนี้คือแป้นพิมพ์ลัดหลักที่จะช่วยเพิ่มความเร็วและประสิทธิภาพในการแก้ไขแผนผัง
‘a’ เพื่อรวมส่วนประกอบ
‘c’ เพื่อคัดลอกส่วนประกอบ แต่คุณต้องวางเคอร์เซอร์ไว้บนองค์ประกอบอื่น
ใช้ตัวอักษร ‘w’ เพื่อต่อส่วนประกอบที่คุณต้องการ
‘v’ เพื่อแก้ไขค่าส่วนประกอบของคุณ
Esc เมื่อคุณต้องการออกจากโหมดคำสั่งเฉพาะและกลับสู่โหมดตัวชี้มาตรฐาน
‘ ctrl และ z’ เพื่อเลิกทำกิจกรรม
‘ ctrl และ s’ เพื่อบันทึกงานของคุณ
ตอนนี้ ให้เราดำดิ่งลงไปในกระบวนการเพิ่มส่วนประกอบในแผนผัง
คลิก ‘a’ เพื่อแนะนำส่วนประกอบให้กับแผนผังของคุณ KiCad จะตอบสนองโดยการเปิดหน้าต่างอุปกรณ์
https://docs.kicad-pcb.org/5.1/en/kicad/kicad.html
หน้าต่างประกอบด้วยองค์ประกอบหลายอย่าง ดังนั้น หากต้องการค้นหาสิ่งที่คุณต้องการอย่างรวดเร็ว ให้พิมพ์ ‘cap’ ในแถบตัวกรอง เลือกคุณสมบัติ c_small แล้วกด ‘ตกลง’
https://docs.kicad-pcb.org/5.1/en/eeschema/eeschema.html
ย้ายไปยังแผนผังที่อยู่ติดกับตัวเก็บประจุ 0.1uF ใช้ปุ่ม Esc เพื่อใช้การตั้งค่าตัวชี้มาตรฐาน
คัดลอกส่วนประกอบ
เมื่อคุณยังคงอยู่ในโหมดเริ่มต้น ให้วางเมาส์เหนือเครื่องหมาย 3.3V ที่อยู่บนตัวเก็บประจุ 0.01uF กด ‘c’ เพื่อคัดลอกส่วนประกอบและวางไว้บนตัวเก็บประจุ
https://docs.kicad-pcb.org/5.1/en/eeschema/eeschema.html
กระบวนการเดียวกันนี้ใช้กับเครื่องหมายกราวด์ ใช้ ‘ctrl และ s’ เพื่อบันทึกสิ่งที่คุณสร้าง
ส่วนประกอบสายไฟ
หลังจากคัดลอกส่วนประกอบแล้ว คุณต้องต่อสาย ตรวจสอบให้แน่ใจว่าเมาส์ของคุณอยู่บนหนึ่งในฟองอากาศ จากนั้นกด ‘w’
วางเมาส์เหนือฟองอากาศที่เหลือและคลิกซ้ายเพื่อสิ้นสุดการเดินสาย GND
หากคุณทำผิดพลาด เพียงใช้ปุ่ม ‘Esc’ เพื่อกลับสู่สถานะเริ่มต้น เริ่มต้นอีกครั้งโดยวางตัวชี้ไว้บนฟองอากาศที่คุณวางแผนจะต่อสายและใช้ ‘w’ เพื่อเชื่อมต่อ 3.3V หากคุณยังคงประสบปัญหาเพิ่มเติม ให้กด ‘ctrl และ z’ เพื่อเลิกทำ และเริ่มแก้ไขแผนผังอีกครั้ง
ว้าว! จนถึงตอนนี้ดีมาก คุณสามารถจัดการทั้งกำลังและกราวด์กับตัวเก็บประจุของคุณ
วิธีการเปลี่ยนค่าส่วนประกอบ
หากต้องการแก้ไขส่วนประกอบ c_small เป็น 4.7uF ให้เลื่อนเมาส์ไปด้านบนและใช้ ‘v’ เพื่อทำการเปลี่ยนแปลง เสร็จสิ้นขั้นตอนนี้โดยกด ‘ตกลง’
ในขั้นตอนนี้ คุณจะเสร็จสิ้นการเดินสายอุปกรณ์แผนผังเริ่มต้น ใช้ ‘ctrl และ s’ เพื่อบันทึกความคืบหน้าของคุณอย่างรวดเร็ว
วิธีการใส่คำอธิบายประกอบส่วนประกอบแผนผังของคุณ
แท็บปุ่มคำอธิบายประกอบอุปกรณ์แผนผัง
ตรวจสอบให้แน่ใจว่าคุณอยู่ในโหมดเริ่มต้นก่อนที่จะกด ‘ตกลง’
https://docs.kicad-pcb.org/5.1/en/eeschema/eeschema.html
คุณจะได้ตัวเก็บประจุที่มีค่าและตัวกำหนดที่เหมาะสม
อย่างนั้นแหละ! การแก้ไขแผนผังไม่ได้ยากอย่างที่คิด!
แล้วไงต่อ?
2.7 KiCad- การแก้ไขเค้าโครง PCB
ก่อนที่เราจะเรียนรู้วิธีแก้ไขเค้าโครง PCB ด้านล่างนี้คือแป้นพิมพ์ลัดที่สำคัญซึ่งจะช่วยเพิ่มความเร็วและประสิทธิภาพของคุณในขณะที่ทำงานกับ KiCad
ใช้ + เพื่อเปลี่ยนเป็นเลเยอร์ถัดไป
ใช้ – เพื่อกลับไปยังเลเยอร์ก่อนหน้า
กด ‘m’ เพื่อย้ายรายการ
กด ‘b’ เพื่อเปลี่ยนรูปหลายเหลี่ยมเท
ใช้แท็บลบเพื่อกำจัดร่องรอย
กด ‘x’ เมื่อคุณต้องการกำหนดเส้นทางใหม่
ใช้ ‘v’ เพื่อวางส่วนประกอบ
คลิก ‘n’ เพื่อรับขนาดกริดถัดไป
ใช้แท็บ Page Up เพื่อนำทางไปยังเลเยอร์ทองแดงด้านบน
ใช้ Esc เพื่อออกจากโหมดคำสั่งแบบสัมบูรณ์
กด ‘ctrl และ z’ เพื่อเลิกทำกิจกรรม
ใช้ ‘ctrl และ s’ เพื่อบันทึกงานของคุณ
วิธีสร้าง Netlist
หลังจากแก้ไขแผนผังของคุณแล้ว คุณต้องวาง 4.7uF ของคุณบน PCB
ขั้นตอนแรกคือการกดแท็บ ‘สร้างรายการเน็ต’
https://docs.kicad-pcb.org/5.1/en/eeschema/eeschema.html
หลังจากเห็นหน้าต่างด้านบนแล้ว ให้บันทึก netlist ของคุณโดยคลิกปุ่ม ‘บันทึก’
วิธีกำหนดค่าสีเลเยอร์
ไปที่หน้าต่างหลักของคุณและคลิกเทมเพลต ‘kicad_pcb’
ซูมเข้าและออก จากนั้นเลื่อนด้วยการคลิก คุณชอบสีเลเยอร์เหล่านั้นหรือไม่? ใช่ไม่ใช่. โชคดีที่คุณปรับเปลี่ยนได้! ใช้ล้อเลื่อนของเมาส์ คลิกกล่องสีเขียวที่อยู่ติดกับ B.Cu
หากคุณต้องการเข้าถึงเลเยอร์ทองแดงเพิ่มเติม ให้ใช้ ‘+’ และ ‘-‘ เพื่อสลับจากชั้นบนเป็นชั้นล่าง
แม้ว่าสีจะดูสวยงามกว่า แต่สีของเลเยอร์จะช่วยให้คุณดูความคืบหน้าได้อย่างง่ายดาย
ตอนนี้ ให้อ่านผ่านปุ่ม Render (ซึ่งอยู่ติดกับปุ่ม Layer) การทิ้งค่านิยมและการอ้างอิงอาจทำให้ขั้นตอนต่อไปของคุณเสียสมาธิ ดังนั้นจึงเป็นการดีที่จะปิดเครื่องโดยยกเลิกการเลือกช่องที่ตรงกัน
วิธีเพิ่มรอยเท้า
เข้าถึงแผนผังของคุณแล้วกดแท็บ ‘เรียกใช้ CvPcb’ เพื่อเชื่อมโยงส่วนประกอบของคุณกับรอยเท้า คลิก ‘ตกลง’ ในคำเตือนที่ปรากฏขึ้น
ใช้แท็บ “ดูรอยเท้า” เพื่ออ่านรอยเท้า
กดแท็บของหน้าต่างค้างไว้แล้วกดลูกศรซ้ายเพื่อยึดแผง CvPcb ไว้บางส่วน จากนั้นเลือกและแนบพาเนล Footprint Preview ไปทางด้านขวามือของคุณเพื่อพลิกผ่านรอยเท้าทางด้านซ้ายของคุณในขณะที่ดูตัวอย่างทางด้านขวา
เลือก C2 ที่กึ่งกลางของคอลัมน์ แล้วกด Capacitors_SMD: C_0603 ที่ด้านขวาและกำหนดรอยเท้าให้กับ C2
วิธีสร้าง Netlist ใหม่
ปิดแผง CvPcb โดยกดปุ่ม ‘บันทึกและออก’ หากต้องการส่งออกอีกครั้ง netlist ของคุณ ใช้แท็บ ‘สร้าง netlist’ อีกครั้งแล้วคลิกปุ่ม Enter สองครั้ง
ใช้ปุ่ม ‘อ่าน netlist’ เพื่อนำเข้า netlist ของคุณ
กด ‘อ่าน Netlist ปัจจุบัน’ และกดปุ่ม ‘ใช่’ เพื่อสร้างตัวเก็บประจุใหม่ถัดจากบอร์ด
วางไว้ใกล้กับตัวเก็บประจุ 0.1uF เนื่องจากอยู่ในตัวเก็บประจุแบบแยกส่วน วางตัวชี้ของคุณไว้เหนือตัวเก็บประจุใหม่และย้ายโดยคลิกที่
คลิกซ้ายที่เมาส์เพื่อใส่ฝาครอบ เลื่อนตัวชี้ของคุณไปไว้เหนือตัวเก็บประจุ 0.1uF และใช้’ เพื่อย้ายตำแหน่งไปทางซ้าย
ใช้ ‘b’ เพื่อเปลี่ยนรูปหลายเหลี่ยม GND ของคุณ
โปรดจำไว้ว่า หากกระดานของคุณมีร่องรอย คุณจำเป็นต้องลบออก เลื่อนตัวชี้ของคุณไปด้านบนและใช้แท็บ ‘ลบ’ เพื่อลบออก
อีกครั้ง หากคุณพบปัญหา ให้ใช้ ‘Esc’ เพื่อไปที่การตั้งค่าเริ่มต้น ในกรณีที่คุณลบรายการผิด คุณสามารถดึงข้อมูลผ่านคำสั่ง ‘ctrl and z’
หลังจากที่คุณลบการติดตามที่ไม่ต้องการแล้ว ให้เริ่มกระบวนการกำหนดเส้นทางโดยคลิก ‘x’ คลิกครั้งเดียวที่จุดเชื่อมต่ออากาศสีเทาแล้วย้ายไปยังตำแหน่งที่ถูกต้อง ถัดไป คลิกเมาส์เพียงครั้งเดียวเพื่อรักษาการเชื่อมต่อ และใช้ ‘b’ เพื่อแก้ไขรูปหลายเหลี่ยมของคุณ
https://docs.kicad-pcb.org/5.1/en/pcbnew/pcbnew.html
ในแผนภาพต่อไปนี้
ซอฟต์แวร์กำลังกำหนดเส้นทางการติดตามอย่างไม่ถูกต้อง หากคุณแทรกรอยที่จุดนั้น คุณจะได้มุมแหลมที่ไม่ต้องการ คุณควรแก้ไขกริดเพื่อให้ได้รอยรูปตัว T
https://docs.kicad-pcb.org/5.1/en/pcbnew/pcbnew.html
คลิกครั้งเดียว ‘n’ เพื่อเข้าถึงขนาดกริด 0.25mil หรือคุณสามารถเข้าถึงมิตินี้ในแถบเมนูเป็นตาราง 0.0635 มม.
คุณต้องมีสายอากาศสองเส้น ในการสร้างพวกมัน ให้กด ‘x’ ค้างไว้แล้วกดที่จุดเริ่มต้นของสายอากาศของฝาครอบ แล้วแกะรอยออก
https://docs.kicad-pcb.org/5.1/en/pcbnew/pcbnew.html
เมื่อคุณอยู่ในพื้นที่เปิดโล่ง คลิก ‘v’ เพื่อสร้าง Via อย่าลืมคลิกเมาส์หนึ่งครั้งเพื่อจัดตำแหน่ง แล้วซอฟต์แวร์จะกำหนดเส้นทางทันที ใช้ ‘Esc’ เพื่อหลีกเลี่ยงการสร้างการติดตาม
https://docs.kicad-pcb.org/5.1/en/pcbnew/pcbnew.html
ในการสร้างสายอากาศขั้นสุดท้าย ให้ใช้แผ่น GND ที่อยู่ในตัวเก็บประจุ 0.1uF ฉีกเส้น SCL และ SDA เนื่องจากคุณต้องการพื้นที่มากขึ้น
https://docs.kicad-pcb.org/5.1/en/pcbnew/pcbnew.html
ถือขั้ว GND ของหมวก ใช้ ‘x’ เพื่อตัดรอย และ ‘v’ เพื่อวาง Via ณ จุดนี้ กด ‘Esc’ เพื่อหยุดการกำหนดเส้นทางและ ‘Page Up’ เพื่อเข้าถึงชั้นบน
https://docs.kicad-pcb.org/5.1/en/pcbnew/pcbnew.html
ด้วยความช่วยเหลือของแท็บ ‘ลบ’ และ ‘x’ ให้เปลี่ยนเส้นทางบรรทัด SDA และ SCL ของคุณ และใช้ ‘b’ เพื่อแก้ไขรูปหลายเหลี่ยมของคุณ
https://docs.kicad-pcb.org/5.1/en/pcbnew/pcbnew.html
ยินดีด้วย! คุณได้กำหนดเส้นทางรอยเท้าของคุณเรียบร้อยแล้ว
คุณยังสามารถดูวิดีโอ YouTube นี้เกี่ยวกับวิธีสร้าง netlist ใหม่และกำหนดโมดูลได้
https://www.youtube.com/watch?v=WmeURnYbeJY
2.8 KiCad- เรียกใช้การตรวจสอบกฎการออกแบบ
ตีเต่าทองด้วยเครื่องหมายถูกสีเขียวเพื่อเข้าถึงหน้าต่างกฎการออกแบบแพลตฟอร์ม กฎทั่วไปคือการสร้าง PCB ด้วย: ความกว้าง 10mil, ระยะห่าง 10mil และ Vias 20mil
https://docs.kicad-pcb.org/5.1/en/pcbnew/pcbnew.html
คุณสามารถใช้การวัดที่เล็กกว่านี้ได้ แต่บอร์ดแรกของคุณจะไม่เล็ก นั่นเป็นเพราะว่า ทุกครั้งที่มีการถอดความอดทนที่เพิ่มขึ้น คุณจะเพิ่มความน่าจะเป็นที่จะเกิดข้อผิดพลาด
คลิกแท็บ Enter เพื่อใช้การตั้งค่ามาตรฐาน
KiCad- Errtype: Via ใกล้ Track
เหล่านี้คือ Vias ที่มีป้ายสีแดงและร่องรอยอยู่รอบๆ คุณสามารถแก้ไขข้อผิดพลาดดังกล่าวได้โดยลบการติดตามที่อยู่ใกล้เคียงทั้งหมดผ่านแท็บ ‘ลบ’ และ ‘x’
https://docs.kicad-pcb.org/5.1/en/pcbnew/pcbnew.html
หลังจากลบการสืบค้นกลับแล้ว ให้เรียกใช้ DRC ของคุณอีกครั้งเพื่อกำจัดสามแฟล็ก
KiCad- Errtype: Pad ใกล้ Pad
ข้อผิดพลาดนี้บ่งชี้ว่าแผ่นอิเล็กโทรดบนจัมเปอร์บัดกรีของคุณติดขัด
คลิกที่กฎการออกแบบจากแถบกฎการออกแบบของคุณเพื่อสร้างคำแนะนำแต่ละรายการสำหรับการติดตาม
https://docs.kicad-pcb.org/5.1/en/pcbnew/pcbnew.html
ย่อ Default Clearance ให้เหลือ 7mil แล้วกด ‘OK’ จากนั้นอย่าลืมเรียกใช้ DRC ของคุณอีกครั้งเพื่อแก้ไขข้อผิดพลาด
https://docs.kicad-pcb.org/5.1/en/pcbnew/pcbnew.html
สำหรับภาพประกอบเกี่ยวกับวิธีการเรียกใช้การตรวจสอบกฎการออกแบบ โปรดดูวิดีโอ YouTube นี้
https://www.youtube.com/watch?v=oPzepWgheH0&t=27s
2.9 KiCad- การส่งออก Gerbers
เทมเพลต Gerber ทำหน้าที่เป็นรากฐานของการทำแผงวงจร ใช้แท็บ ‘แปลง’ ใกล้กับไอคอนเครื่องพิมพ์เพื่อเข้าถึงแผง ‘แปลง’
https://docs.kicad-pcb.org/5.1/en/pcbnew/pcbnew.html
หลังจากเปิดแผงแล้ว ให้ทำเครื่องหมายที่เลเยอร์เหล่านี้: F.Cu, B.Cu, B.Silks, B.Mask, F.Mask และ Edge.Cuts นอกจากนี้ ให้กดแท็บ ‘สร้างเทมเพลตการเจาะลึก’ และใช้คำสั่ง ‘Enter’ เพื่อสร้างเทมเพลตการเจาะลึก
กด ‘Plot’ เพื่อสร้างเทมเพลต Gerber และ ‘ปิด’ แผงการสร้างไฟล์ของคุณ
ไปที่แผง KiCad หลักของคุณและเข้าถึง Gerview โดยกดปุ่ม
ในส่วน ‘ไฟล์’ คลิกแท็บ ‘โหลด Gerber’ เลือกทุกเทมเพลตที่แสดง และกด ‘เปิด’
https://docs.kicad-pcb.org/5.1/en/pcbnew/pcbnew.html
อีกครั้ง ไปที่ส่วน ‘ไฟล์’ และคลิกแท็บ ‘โหลดไฟล์การเจาะที่ยอดเยี่ยม’ วางเทมเพลตการเจาะของคุณโดยทำเครื่องหมายที่หน้าจอแล้วกด ‘เปิด’
https://docs.kicad-pcb.org/5.1/en/pcbnew/pcbnew.html
เลย์เอาต์ของคุณอาจดูแปลก แต่นั่นไม่ควรทำให้คุณเครียด เนื่องจากคุณทำงานมาหลายชั่วโมงแล้ว จึงเป็นเรื่องยากที่จะตรวจพบข้อผิดพลาดได้อย่างรวดเร็ว คุณสามารถแก้ไขสีเลเยอร์ของคุณหรือปล่อยไว้ตามเดิม ทำให้รีวิว Gerber ที่สั่นสะเทือนแตกต่างจากเลย์เอาต์ของคุณเพื่อตรวจจับข้อผิดพลาดในทันที
ปิดทุกเลเยอร์ยกเว้นเลเยอร์ 5 อีกครั้ง ผ่านส่วน ‘การแสดงผล’ ปิด Grid และ DCCode ของคุณเพื่อให้มีการตรวจสอบที่ไม่เป็นระเบียบน้อยลง
เปิดและปิดเลเยอร์ของคุณหลายๆ ชั้นเพื่อตรวจจับความผิดปกติและสิ่งใดๆ ที่ดูไม่เป็นระเบียบ
สั่งซื้อ PCB
หากคุณพอใจกับเลย์เอาต์ ให้ดำเนินการสั่งซื้อบอร์ด ไปที่ไดเร็กทอรีอุปกรณ์ของคุณที่มีโครงการ KiCad
เลือกและซิปไฟล์ทั้งแปดไฟล์: ‘ .drl, ‘ .gbl, ‘ .gbs, ‘ .gbo, ‘ .Edge.Cuts.gm1, ‘ .gtl, ‘ .gts และ ‘ .gto
ขั้นตอนสุดท้ายคือการสั่งซื้อ PCB ของคุณ โปรดจำไว้ว่า Gerbers เป็นวิธีมาตรฐานในการโต้ตอบกับผู้ขาย PCB นอกเหนือจาก Gerbers ของคุณแล้ว ให้ใช้อีเมลหรือเว็บไซต์ของผู้ขายเพื่อชี้แจงคุณสมบัติของบอร์ดของคุณ
หากคุณต้องการเนื้อหาวิดีโอมากกว่าเนื้อหาที่เขียน เราพร้อมช่วยคุณแล้ว! ตามลิงค์นี้เพื่อชมภาพประกอบวิดีโอของขั้นตอนทั้งหมดของบทช่วยสอน KiCad นี้
https://www.youtube.com/watch?v=oPzepWgheH0&t=27s
บทสรุปเกี่ยวกับ KiCad Tutorial 2020 สำหรับผู้เริ่มต้น
ในบทช่วยสอน KiCad นี้ เราได้เรียนรู้ว่า KiCad คืออะไร และขั้นตอนต่างๆ ของการใช้ KiCad เช่น ดาวน์โหลด KiCad, การติดตั้ง KiCad, การกำหนดค่า KiCad, การตั้งค่าโครงการ, การตั้งค่าไลบรารีส่วนประกอบแผนผัง, การแก้ไขเค้าโครง PCB, การเรียกใช้กฎการออกแบบ ตรวจสอบและส่งออก gerbers นอกจากคำแนะนำทีละขั้นตอนแล้ว บทช่วยสอนยังมีวิดีโอที่ครอบคลุมเพื่อแสดงแนวคิดให้เห็นภาพได้ดีขึ้น
ว้าวเราจะพูดอะไรได้! ยินดีด้วยที่ทำได้จนถึงที่สุด! คุณเป็นสายพันธุ์หลัง ในกรณีที่มีคำแนะนำ เพิ่มเติม หรือลบ โปรดติดต่อเราผ่านส่วนความคิดเห็น โปรดทราบว่านักพัฒนาซอฟต์แวร์กำลังอัปเกรด KiCad อยู่เป็นประจำ
ดังนั้น ภาพหน้าจอ ชื่อไฟล์ และป้ายกำกับอื่นๆ จากบทแนะนำด้านบนอาจเปลี่ยนแปลงได้ตามเวลา
