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elektronik_labor:3_entwickeln_des_schaltplans [2024/06/20 00:34]
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elektronik_labor:3_entwickeln_des_schaltplans [2024/09/17 23:31] (aktuell)
mexleadmin [Beschriftung und erste Struktur] |
| aneinnder====== 3 Entwickeln des Schaltplans====== | ====== 3 Entwickeln des Schaltplans====== |
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| ===== Prozess 3: Schaltplan erstellen ===== | ===== Prozess 3: Schaltplan erstellen ===== |
| * Der Name (unter Eigenschaften) von Bauteilen sollte möglichst kurz sein. Die Bezeichnung von Anschlüsse (z.B. Motor, RXD, ADC) und Bauteile (z.B. ATmega88) sollte sinnvoll und aussagekräftig sein. Hinweise für die Benennung der Komponenten finden Sie in [[https://en.wikipedia.org/wiki/Reference_designator#Designators|Wikipedia]]. | * Der Name (unter Eigenschaften) von Bauteilen sollte möglichst kurz sein. Die Bezeichnung von Anschlüsse (z.B. Motor, RXD, ADC) und Bauteile (z.B. ATmega88) sollte sinnvoll und aussagekräftig sein. Hinweise für die Benennung der Komponenten finden Sie in [[https://en.wikipedia.org/wiki/Reference_designator#Designators|Wikipedia]]. |
| * Name und Bezeichnung sollten möglichst nahe am Bauteil positioniert sein. Vermeiden Sie Überlagerungen von Text bzw. von Text und Komponenten. Ebenso ist zu vermeiden, dass Referenz und Wert zu nahe beieinander stehen, um zweideutige Werte zu vermeiden. | * Name und Bezeichnung sollten möglichst nahe am Bauteil positioniert sein. Vermeiden Sie Überlagerungen von Text bzw. von Text und Komponenten. Ebenso ist zu vermeiden, dass Referenz und Wert zu nahe beieinander stehen, um zweideutige Werte zu vermeiden. |
| * Falls Sie bei den Bezeichnern eine negierte Benennung benötigen (Z.B. Out Nicht Reset), so erhalten Sie einen Überstrich mittels Ausrufezeichen: OUT_~{Reset} = OUT_$\overline{\textrm{Reset}}$ | * Falls Sie bei den Bezeichnern eine negierte Benennung benötigen (Z.B. Out Nicht Reset), so erhalten Sie einen Überstrich mittels Ausrufezeichen: OUT_~{Reset} = $\textrm{OUT}$_$\overline{\textrm{Reset}}$ |
| * Nutzen Sie aussagekräftige Darstellungen für Bauteile, also z.B. Transistoren statt Blackboxen. | * Nutzen Sie aussagekräftige Darstellungen für Bauteile, also z.B. Transistoren statt Blackboxen. |
| * Falls Sie eine Komponente neu anlegen: Der Ursprung ("Origin") soll mittig positioniert werden; die neue Komponente sollte möglichst kompakt gestaltet sein. | * Falls Sie eine Komponente neu anlegen: Der Ursprung ("Origin") soll mittig positioniert werden; die neue Komponente sollte möglichst kompakt gestaltet sein. |
| * **EP** / **PPAD** - Exposed Pad oder Power Pad: Entwärmungsfläche unterhalb des IC. In der Regel ist dieser Pin auf $\rm GND$ zu legen - dies ist aber im Datenblatt zu recherchieren. | * **EP** / **PPAD** - Exposed Pad oder Power Pad: Entwärmungsfläche unterhalb des IC. In der Regel ist dieser Pin auf $\rm GND$ zu legen - dies ist aber im Datenblatt zu recherchieren. |
| * **NC** - No Connection: Pins mit der Bezeichnung NC dürfen nicht auf ein Potential gelegt werden, d.h. diese müssen offen bleiben. Schließen Sie diese mit einer "Keine-Verbindung-Kennzeichnung" ab. | * **NC** - No Connection: Pins mit der Bezeichnung NC dürfen nicht auf ein Potential gelegt werden, d.h. diese müssen offen bleiben. Schließen Sie diese mit einer "Keine-Verbindung-Kennzeichnung" ab. |
| * **MP** / **MTP** - Mounting Pad: Lötpads, welche nur für eine mechanische Verbindung von Komponenten vorhanden ist. | * **MP** / **MTP** / **MH** - Mounting Pad, Mounting Hole: Lötpads, welche nur für eine mechanische Verbindung von Komponenten vorhanden ist. |
| * **SH** - Shield: Anschluss der Abschirmung | * **SH** - Shield: Anschluss der Abschirmung |
| * Symbole und Footprints können selbst erstellt werden. Die schnelle Alternative ist die Suche in größeren Libraries. Dazu bietet sich an: | * Symbole und Footprints können selbst erstellt werden. Die schnelle Alternative ist die Suche in größeren Libraries. Dazu bietet sich an: |
| * ''Error: Für das Symbol X wurde keine Definition eines Simulationsmodells gefunden.'': \\ Ich empfehle die SPICE Simulation in kiCAD in Version 8 nicht zu nutzen. Leider ist diese Simulation nicht so amgenehm zu steuern, wie TINA TI. Nur bei diesem Fehler sollte mit Rechtsklick ''Ignoriere alle 'SPICE-Modell-Problem'-Verstöße'' komplett ausgeblendet werden. \\ \\ | * ''Error: Für das Symbol X wurde keine Definition eines Simulationsmodells gefunden.'': \\ Ich empfehle die SPICE Simulation in kiCAD in Version 8 nicht zu nutzen. Leider ist diese Simulation nicht so amgenehm zu steuern, wie TINA TI. Nur bei diesem Fehler sollte mit Rechtsklick ''Ignoriere alle 'SPICE-Modell-Problem'-Verstöße'' komplett ausgeblendet werden. \\ \\ |
| * ''Error: Element nicht annotiert: X?'' \\ Die Referenz der Komponente endet nicht auf eine aufsteigende Zahl (z.B. //Ausgang// oder //Takt//). Nutzen Sie hier typische Referenzen - z.B. Widerstand $\rm R1$, Mikrofon $\rm MK1$, Sicherung $\rm F1$, Motor $\rm M1$ (siehe Liste in [[https://en.wikipedia.org/wiki/Reference_designator#Designators|Wikipedia]]) \\ \\ | * ''Error: Element nicht annotiert: X?'' \\ Die Referenz der Komponente endet nicht auf eine aufsteigende Zahl (z.B. //Ausgang// oder //Takt//). Nutzen Sie hier typische Referenzen - z.B. Widerstand $\rm R1$, Mikrofon $\rm MK1$, Sicherung $\rm F1$, Motor $\rm M1$ (siehe Liste in [[https://en.wikipedia.org/wiki/Reference_designator#Designators|Wikipedia]]) \\ \\ |
| * ''Warning: Pins vom Typ X und **Unbestimmt** sind verbunden'': \\ Falls einer der Pins als 'unbestimmt' angegeben ist, so sollte hier zunächst deren Funktion z.B. über das Datenblatt geprüft werden. \\Danach sollte der korrekte Typ wiefolgt eingestellt werden: Rechtsklick auf entsprechendes Symbol >> ''Mit Symboleditor bearbeiten...'', Rechtsklick auf den ensprechenden Pin >> ''Eigenschaften'' >> ''Elektrischer Typ'' auswählen (( Eine gute Übersicht der verschiedenen Pintypen ist [[https://forum.kicad.info/t/please-explain-electrical-type-when-create-new-ic-pin/742/3|hier]] zu finden)) \\ {{drawio>elektronik_labor:pinEigenschaftenklein.svg}} \\ | * ''Warnung: Pins vom Typ X und **Unbestimmt** sind verbunden'': \\ Falls einer der Pins als 'unbestimmt' angegeben ist, so sollte hier zunächst deren Funktion z.B. über das Datenblatt geprüft werden. \\Danach sollte der korrekte Typ wiefolgt eingestellt werden: Rechtsklick auf entsprechendes Symbol >> ''Mit Symboleditor bearbeiten...'', Rechtsklick auf den ensprechenden Pin >> ''Eigenschaften'' >> ''Elektrischer Typ'' auswählen (( Eine gute Übersicht der verschiedenen Pintypen ist [[https://forum.kicad.info/t/please-explain-electrical-type-when-create-new-ic-pin/742/3|hier]] zu finden)) \\ {{drawio>elektronik_labor:pinEigenschaftenklein.svg}} \\ |
| * ''Warning: Pins vom Typ Stromausgang und Stromausgang sind verbunden'': \\ Bei der betreffenden Versorgungsleitung gibt es mehr als eine Quelle für die Spannung, es ist z.B. zwei Ausgänge von Spannungsquellen kurzgeschlossen. Damit kann potentiell eine von beiden kaputt gehen. Hier ist zu prüfen, welche Quelle welche Komponenten versorgen muss. \\ \\ | * ''Warnung: Pins vom Typ Stromausgang und Stromausgang sind verbunden'': \\ Bei der betreffenden Versorgungsleitung gibt es mehr als eine Quelle für die Spannung, es ist z.B. zwei Ausgänge von Spannungsquellen kurzgeschlossen. Damit kann potentiell eine von beiden kaputt gehen. Hier ist zu prüfen, welche Quelle welche Komponenten versorgen muss. \\ \\ |
| * ''Warning: Symbol X wurde in Bibliothek Y verändert'': \\ Rechtsklick auf entsprechendes Symbol >> ''Symbol aktualisieren'' >> ''Symbole aktualisieren, die mit Wert übereinstimmen'' >> Aktualisieren \\ {{drawio>elektronik_labor:Symbolaktualisierenklein.svg}} \\ | * ''Warnung: Symbol X wurde in Bibliothek Y verändert'': \\ Rechtsklick auf entsprechendes Symbol >> ''Symbol aktualisieren'' >> ''Symbole aktualisieren, die mit Wert übereinstimmen'' >> Aktualisieren \\ {{drawio>elektronik_labor:Symbolaktualisierenklein.svg}} \\ |
| * ''Warning: Ein globaler Bezeichner ist nirgendwo sonst im Schaltplan verbunden'': \\ nutzen Sie bitte globale Bezeichner nur, wenn diese auf einem anderen Blatt benötigt werden. Es sind immer Netzbezeichner zu bevorzugen. \\ {{drawio>elektronik_labor:Netzbezeichnerklein.svg}} | * ''Warnung: Ein globaler Bezeichner ist nirgendwo sonst im Schaltplan verbunden'': \\ nutzen Sie bitte globale Bezeichner nur, wenn diese auf einem anderen Blatt benötigt werden. Es sind immer Netzbezeichner zu bevorzugen. \\ {{drawio>elektronik_labor:Netzbezeichnerklein.svg}} |
| * ''Warning: X und Y sind jeweils mit dem gleichen Teil verbunden. X wird in der Netzliste benutzt'': \\ Bitte nutzen Sie bitte nur einen einzigen Bezeichner. Falls Sie dennoch mehrere Netzbezeichner benötigen, so nutzen Sie die Komponente ''net tie''. \\ {{drawio>elektronik_labor:NetTieklein.svg}} | * ''Warnung: X und Y sind jeweils mit dem gleichen Teil verbunden. X wird in der Netzliste benutzt'': \\ Bitte nutzen Sie bitte nur einen einzigen Bezeichner. Falls Sie dennoch mehrere Netzbezeichner benötigen, so nutzen Sie die Komponente ''net tie''. \\ {{drawio>elektronik_labor:NetTieklein.svg}} |
| * ''Warning: Symbolpin oder Verbindungsende liegt nicht auf Verbindungsraster'': \\ markieren Sie alles (bzw. falls es nur einzelne Komponenten betrieft nur diese), Rechtsklick und wählen Sie ''Elemente am Raster ausrichten'' \\ {{drawio>elektronik_labor:ElementeamRasterAusrichtenKlein.svg}} | * ''Warnung: Symbolpin oder Verbindungsende liegt nicht auf Verbindungsraster'': \\ markieren Sie alles (bzw. falls es nur einzelne Komponenten betrieft nur diese), Rechtsklick und wählen Sie ''Elemente am Raster ausrichten'' \\ {{drawio>elektronik_labor:ElementeamRasterAusrichtenKlein.svg}} |
| * ''Warning: Die aktuelle Konfiguration enthält nicht die Bibliothek X'': \\ Fügen Sie die entsprechende Bibliothek ein. ''Menü Einstellungen'' >> ''Symbolbibliothek verwalten...'' >> ''Projektspezifische Bibliotheken'' >> ''Ordnersymbol'' {{fa>folder}} \\ {{drawio>elektronik_labor:Bibeinfuegenklein.svg}} \\ Falls es sich um die MEXLE Komponenten handelt, ist die Datei unter folgendem Pfad zu finden: ''C:\ [user] \Dokumente\KiCad\ [version] \template\MEXLE 2020 - THT HookUp Template\MEXLE2020_Logo**.kicad_sym**''\\ \\ | * ''Warnung: Die aktuelle Konfiguration enthält nicht die Bibliothek X'': \\ Fügen Sie die entsprechende Bibliothek ein. ''Menü Einstellungen'' >> ''Symbolbibliothek verwalten...'' >> ''Projektspezifische Bibliotheken'' >> ''Ordnersymbol'' {{fa>folder}} \\ {{drawio>elektronik_labor:Bibeinfuegenklein.svg}} \\ Falls es sich um die MEXLE Komponenten handelt, ist die Datei unter folgendem Pfad zu finden: ''C:\ [user] \Dokumente\KiCad\ [version] \template\MEXLE 2020 - THT HookUp Template\MEXLE2020_Logo**.kicad_sym**''\\ \\ |
| * ''Warning: Symbol X hat unplatzierte Einheiten [ Einheit Y ]'' und ''Warning: Symbol X hat in den Einheiten [ Einheit Y ] unplatzierte Eingangs-Pins'': \\ ungenutzte Einheiten sollten dennoch eingefügt werden - dies gilt insbesondere für Operationsverstärker und Komponenten mit digitalen Eingängen. In diesen beiden Fällen würde ohne geeigneten Abschluss des Eingangs ansonsten eine erhöhre Stromzufuhr auftreten. Operationsverstärker sollten als Spannungsfolger zu einer festen Spannung verschalten werden (z.B. GND), digitale Eingänge zu einer definierten digitalen Spannung (z.B. GND) \\ Kopieren Sie dazu eine vorhandene Komponente der Einheit (''<Ctrl>+C'', ''<Ctrl>+V'') und korrigieren Sie die Eigenschaften \\ {{drawio>elektronik_labor:Eigenschaftenaendernklein.svg}}\\ | * ''Warnung: Symbol X hat unplatzierte Einheiten [ Einheit Y ]'' und ''Warnung: Symbol X hat in den Einheiten [ Einheit Y ] unplatzierte Eingangs-Pins'': \\ ungenutzte Einheiten sollten dennoch eingefügt werden - dies gilt insbesondere für Operationsverstärker und Komponenten mit digitalen Eingängen. In diesen beiden Fällen würde ohne geeigneten Abschluss des Eingangs ansonsten eine erhöhre Stromzufuhr auftreten. Operationsverstärker sollten als Spannungsfolger zu einer festen Spannung verschalten werden (z.B. GND), digitale Eingänge zu einer definierten digitalen Spannung (z.B. GND) \\ Kopieren Sie dazu eine vorhandene Komponente der Einheit (''<Ctrl>+C'', ''<Ctrl>+V'') und korrigieren Sie die Eigenschaften \\ {{drawio>elektronik_labor:Eigenschaftenaendernklein.svg}}\\ |
| * **Footprints überprüfen**: ''Werkzeuge'' >> ''Symbolfelder bearbeiten'' \\ {{drawio>elektronik_labor:Symbolfelderklein.svg}} \\ Folgendes sind häufige Findings: | * **Footprints überprüfen**: ''Werkzeuge'' >> ''Symbolfelder bearbeiten'' \\ {{drawio>elektronik_labor:Symbolfelderklein.svg}} \\ Folgendes sind häufige Findings: |
| * kein Footprint angegeben | * kein Footprint angegeben |