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elektronik_labor:3_entwickeln_des_schaltplans [2023/09/19 23:28]
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elektronik_labor:3_entwickeln_des_schaltplans [2024/05/12 23:04] (aktuell)
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| ^Input Products^Work^Output Products| | ^Input Products^Work^Output Products| |
| |IP1: Projekidee \\ IP2: Projekt-Definition|W1. Durchsicht der benötigten Datenblätter \\ W2. Erstellen der Schaltung (*.sch) in eagle (Ändern eines vorandenen Boards) \\ W3. Regelmäßige Durchsprache mit dem Betreuer \\ W4. Ablegen der genutzten Datenblätter \\ W5. Informieren des Betreuers|OP1: Schematic-files \\ OP2: Datenblätter| | |IP1: Projekidee \\ IP2: Projekt-Definition|W1. Durchsicht der benötigten Datenblätter \\ W2. Erstellen der Schaltung (*.kicad_sch) in kiCad (Ändern eines vorandenen Boards) \\ W3. Regelmäßige Durchsprache mit dem Betreuer \\ W4. Ablegen der genutzten Datenblätter \\ W5. Informieren des Betreuers|OP1: Schematic-files \\ OP2: Datenblätter| |
| ^Input Condition| ::: ^Output Condition| | ^Input Condition| ::: ^Output Condition| |
| |IC1: Projektidee vom Betreuer abgenommen| ::: |OC1: Files abgelegt| | |IC1: Projektidee vom Betreuer abgenommen| ::: |OC1: Files abgelegt| |
| |[[elektronik_labor:checkliste_fuer_die_schaltungserstellung]] \\ Anleitung für die [[elektronik_labor:weitergabe_der_bom]] \\ eine kurze Liste von [[elektronik_labor:eagle_tipps|Eagle Tipps]] ||| | |[[elektronik_labor:checkliste_fuer_die_schaltungserstellung]] \\ Anleitung für die [[elektronik_labor:weitergabe_der_bom]] ||| |
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| ====== 101 - Schaltplan zeichnen ====== | ====== 101 - Schaltplan zeichnen ====== |
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| ===== Anlegen der Dateien ===== | ===== Anlegen der Dateien ===== |
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| <WRAP right> | |
| <imgcaption pic01|fertige MMC 1x1 328PB Platine> | |
| {{elektronik_labor:enlargemexleboard4.gif}} | |
| </imgcaption> | |
| </WRAP> | |
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| Eine neue Platine des Mexle-Systems sollte auf Basis einer vorhandenen Module erstellt werden, z.B. | Eine neue Platine des Mexle-Systems sollte auf Basis einer vorhandenen Module erstellt werden, z.B. |
| - Hookup-Module auf Grundlage der [[mexle2020:mcb_1x1_basis_hookup|MCB 1x1 Basis Hookup]] Platine | - Hookup-Module auf Grundlage der [[mexle2020:mcb_1x1_basis_hookup|MCB 1x1 Basis Hookup]] Platine |
| - Mehrzollmodule auf Grundlage der [[mexle2020:mcb_1x1_basis_hookup|MCB 1x1 Basis Platine]] | - Mehrzollmodule auf Grundlage der [[mexle2020:mcb_1x1_basis_hookup|MCB 1x1 Basis Platine]] |
| Nachdem die *.brd und *.sch Dateien heruntergeladen wurden, sollte wie folgt vorgegangen werden: | Zum Anlegen einer neuen Datei ist auf die Templates ({{elektronik_labor:template_28-03-2024_1_.zip|hier}} oder im ILIAS Kurs). |
| - Zunächst sollten *.brd und *.sch Datei im gleichen Ordner vorliegen. | Nachdem die *.zip Datei heruntergeladen wurde, sollte wie folgt vorgegangen werden: |
| | - Die zip Datei muss im Ordner ''\Dokumente\KiCAD\7.0\template'' geschoben und entpackt werden. |
| - Anpassen der Schematic: | - Anpassen der Schematic: |
| - Die *.sch Datei kann durch einen Doppelklick im Browser geöffnet werden | - Die Vorlage kann in KiCAD durch ''Datei >> Neues Projekt aus einer Vorlage ...'' geöffnet werden |
| - Die nicht notwendigen Komponenten können durch Markieren (z.B. Ziehen einer Auswahl mit der Maus) und Löschen (z.B. drücken der %%<Entf>%%-Taste) entfernt werden | - Die nicht notwendigen Komponenten können durch Markieren (z.B. Ziehen einer Auswahl mit der Maus) und Löschen (z.B. drücken der %%<Entf>%%-Taste) entfernt werden |
| - Anpassen des Boards | |
| - Für größere Boardabmaße müssen die Abstände zwischen den Modulen auf dem Modulträger berücksichtigt werden. Die Maße eines neuen Boards $l$ und $b$ sollten nach folgender Rechnung gebildet werden: $l = 1000mil+ (n-1) \cdot (1100mil)$ \\ Das bedeutet, dass ein 2x3 großes Modul die Maße $2100mil$ x $3200mil$ besitzt. | |
| - Das Board ist leicht über ein Markieren der Seite und Abrundungen, sowie ein Verschieben des markierten Bereichs möglich (siehe <imgref pic01>). | |
| - Es sollte beachtet werden, dass die Buchsen für Hookups stets die vorgegebenen Abstand (800 mil) haben müssen. Dies kann z.B. dadurch gelöst werden, dass beim Vergrößern des Boards die markierte Buchse unmarkiert wird (%%<Strg> + linksklick%%). | |
| - Gleiches gilt für die Pinheader an den Ecken und den 6-poligen Anschluss zum Modulträger. Diese müssen in das durch den Modulträger vorgegebenen Raster passen. | |
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| ===== Beschriftung und erste Struktur ===== | ===== Beschriftung und erste Struktur ===== |
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| <WRAP right column 15%> <fs 70%> {{ laborausstattung:schlechtebeschriftung1.jpg?150|schlechtebeschriftung1.jpg}} \\ schlechte Beschriftung: übereinander und über Komponente \\ {{ laborausstattung:schlechtebeschriftung2.jpg?100|schlechtebeschriftung2.jpg}} \\ \\ \\ \\ \\ \\ schlechte Beschriftung: doppelte Beschriftung </fs> | <WRAP right column 15%> <fs 70%> {{drawio>elektronik_labor:schlechteBeschr.svg}} \\ schlechte Beschriftung: übereinander, über Komponente bzw. zu nahe beieinander</fs> |
| </WRAP> | </WRAP> |
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| * Legen Sie zunächst das grobe Layout auf Basis der Funktion fest. Eingänge sollten links, Ausgänge rechts zu positioniert sein. Bei kleineren Boards bietet sich die Struktur an, wie sie zukünftig auf der Platine wiederzufinden sein wird. | * Legen Sie zunächst das grobe Layout auf Basis der Funktion fest. Eingänge sollten links, Ausgänge rechts zu positioniert sein. Bei kleineren Boards bietet sich die Struktur an, wie sie zukünftig auf der Platine wiederzufinden sein wird. |
| * 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. Falls Sie eine doppelte Beschriftung haben, entfernen Sie eine davon. | * 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} = 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. |
| * Bibliotheken können über %%Datei > Exportieren > Libraries > In eine Bibliothek integrieren%% exportiert werden. | |
| * 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. |
| * Zeichnen Sie nur Bauteile ein, welche auch auf der Platine zu finden sein werden. Also keine externen Sensoren, Motoren etc. die keinen Platz auf der Platinen benötigen. | * Zeichnen Sie nur Bauteile ein, welche auch auf der Platine zu finden sein werden. Also keine externen Sensoren, Motoren etc. die keinen Platz auf der Platinen benötigen. |
| * Versuchen Sie Verbindungen möglichst kurz und kreuzungsfrei zu zeichnen. | * Versuchen Sie Verbindungen möglichst kurz und kreuzungsfrei zu zeichnen. |
| * Gegen zuviel Spaghetti auf der Schaltung, hilft die Verwendung von: | * Gegen zuviel Spaghetti auf der Schaltung, hilft die Verwendung von: |
| * **Linien-Stummel**: an den beiden Komponenten wird jeweils nur eine kurze, gerade Verbindung gesetzt. Durch die "Name"-Funktion (rechtsklick auf die Verbindung) können beide kurze Enden gleich benamt werden. Bei der zweiten Verbindung fragt eagle, ob beide Verbindungen verknüpft werden sollen. Dies sollte mit ja bestätigt werden. | * **Linien-Stummel**: an den beiden Komponenten wird jeweils nur eine kurze, gerade Verbindung gesetzt. Durch die "Netzbezeichner"-Funktion (Shortcut ''L'' und Klick auf die Verbindung) können beide kurze Enden gleich benamt werden. |
| * **vorgegebene Potentialbauteile** wie GND, -5V oder +5V (weitere in den libs supply1 und supply2) | * **vorgegebene Potentialbauteile** wie GND, -5V oder +5V häufiger nutzen (Shortcut ''P'' für power connector) |
| * Als Bezeichnungen für die verschiedenen Versorgungsspannungen von IC werden in der Industrie i.d.R. entweder VDD5, VDD33, VDD18 oder VDD5V, VDD3V3, VDD1V8 geschrieben. Bei älteren Schaltungen wurde VCC (Common Collector Voltage) statt VDD verwendet. | * Als Bezeichnungen für die verschiedenen Versorgungsspannungen von IC werden in der Industrie i.d.R. entweder 3V3, +3.3V, VDD geschrieben. Bei älteren Schaltungen wurde VCC (Common Collector Voltage) statt VDD verwendet. |
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| ^Symbol^Anwendung^Empfehlung| | ^ Symbol ^ Anwendung ^ Empfehlung ^ |
| |{{ laborausstattung:gnd.jpg?400|gnd.jpg}}|**AGND**: Analog Ground: ungestörte Masse für Analogsignale \\ **GND**: Ground: Masse für digitale und schaltende ICs \\ **GNDINT**: Masse für Bauteil-interne Logiken \\ **GNDIO**: Masse für (hochspannungs)abgeschirmte Datenübertragung, Bezug für IO-Pins \\ **GNDI** eingangsseitige Masse (Alternative für AGND falls belegt) \\ **GNDA** eingangsseitige Masse (Alternative für AGND falls belegt)|Verwendung von GND \\ und AGND| | | {{drawio>elektronik_labor:GndSymbols.svg}} | **GNDA**: Analog Ground: ungestörte Masse für Analogsignale, sollte für alle analoge Signale genutzt werden\\ **GND**: Ground: allgemeines Masse-Symbol\\ **GNDD**: Digital Ground: Masse für Bauteil-interne Logiken, hat meist hochfrequente Spannungswechsel \\ **GNDPWR**: Power Ground: Masse für leistungsführende Potentiale, z.b. Motorspannung, hat meist hochfrequente Spannungswechsel und kann durch den geführten Strom einen Spannungsabfall beinhalten\\ (hochspannungs)abgeschirmte Datenübertragung, Bezug für IO-Pins \\ **GNDS** Signal Ground: eingangsseitige Masse (Alternative für GNDA falls belegt) \\ **GNDREF** Reference Ground: Bezugspotential, z.B. über einen Spannungsteiler erzeugt. Kann u.a. bei der Mittenspannung für unipolar versorgte Operationsverstärker genutzt werden | Verwendung von GND \\ und AGND | |
| |{{ elektronik_labor:versorgung.jpg?400|versorgung.jpg}}|**+5V**: positive Spannungsversorgung (auch als 3,3V o.ä.) \\ **-5V**: negative Spannungsversorgung \\ **VCC**: Common Collector Voltage, auch als positive Versorgungsspannung nutzbar \\ **VCC/2** Mittenspannung bei unipolar versorgten Schaltungen \\ **VCCINT**: Versorgung für Bauteil-interne Logiken \\ **VCCIO**: Versorgung für IO-Pins \\ **-5V**: sollte als Pfeilsymbol wg. Verwechslungsgefahr nicht verwendet werden|Verwendung von VCC-Symbol mit Spannungsbeschriftung \\ bei unipolar gespeisten Schaltungen. \\ Verwendung von positiver und \\ negativer Spannungsversorgung bei bipolar gespeisten Schaltungen| | | {{drawio>elektronik_labor:SupplySymbols.svg}} | **+3.3V**: positive Spannungsversorgung (nach Rücksprache auch als 5.0V o.ä.) \\ **+3V3**: diese Bezeichnung der positiven Spannungsversorgung bitte nicht nutzen\\ **-3V3**: diese Bezeichnung der negativen Spannungsversorgung bitte nicht direkt nutzen. Benennen Sie diesen um zu ''-3.3V''\\ **VSW** Spannung für die Simulation der Schaltung, bitte nicht nutzen\\ **VDC**: positive Gleichspannung, kann ggf. genutzt werden\\ **+3.3VADC**: positive Spannungsversorgung eines ADC, kann ggf. genutzt werden\\ **+3.3VDAC**: positive Spannungsversorgung eines Digital-Analog-Wandlers, kann ggf. genutzt werden\\ **+3.3VDA**: positive Spannungsversorgung von Analogkomponenten, kann ggf. genutzt werden\\ **+3.3VDP**: positive Spannungsversorgung mit Leistung - z.B. für Motoren, kann ggf. genutzt werden | Verwendung von VCC-Symbol mit Spannungsbeschriftung \\ bei unipolar gespeisten Schaltungen. \\ Verwendung von positiver und \\ negativer Spannungsversorgung bei bipolar gespeisten Schaltungen | |
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| ===== Komponenten allgemein ===== | ===== Komponenten allgemein ===== |
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| * Teilweise haben Komponenten, welche über Seiten von [[https://wiki.mexle.org/elektronik_labor/hardware_fuer_schaltungserstellung#elektronische_bauteile|Distributoren]] (z.B. Mouser) stammen, unglückliche Formen und Pin-Sortierungen. Z.B. Transistoren oder LEDs, die als viereckige (Black)box erscheinen oder eine Pinsortierung, welche zwar die des Chips entspricht, aber nicht eine sinnvollen Reihenfolge (z.B. wie die Schaltungsskizze im Datenblatt oder der numerischen Sortierung). Dies lässt sich über folgende Schritte beheben: | * Teilweise haben Komponenten, welche über Seiten von [[https://wiki.mexle.org/elektronik_labor/hardware_fuer_schaltungserstellung#elektronische_bauteile|Distributoren]] (z.B. Mouser) stammen, unglückliche Formen und Pin-Sortierungen. Z.B. Transistoren oder LEDs, die als viereckige (Black)box erscheinen oder eine Pinsortierung, welche zwar die des Chips entspricht, aber nicht eine sinnvollen Reihenfolge (z.B. wie die Schaltungsskizze im Datenblatt oder der numerischen Sortierung). |
| - Rechtsklick auf den Origin ("Kreuzchen") der Komponente | * Bei größeren ICs (z.B. Motortreiber, Mikrocontroller, Batteriemanagement-ICs) empfiehlt sich die Pins selbst geeignet zu sortieren. \\ Dazu hilft es häufig das Datenblatt der Komponente zu lesen. Dort sind meist geeignete Symbole in den Schaltungen gezeichnet. \\ Allgemein gilt: |
| - Symbol öffnen auswählen. Falls sich der Bibliothekseditor öffnet, geht es weiter bei 3. Falls der Hinweis ''Bibliothek xxx wurde im (in den) derzeitigen Pfaden nicht gefunden'' erscheint, ist noch folgendes zu tun: | * am unteren Rand: Masseanschlüsse, bzw. niedrigeres Versorgungspotential (z.B. $\rm GND$, $\rm VSS$) |
| - Name der Bibliothek in der Fehlermeldung merken | * am oberen Rand: Spannungsversorgung (z.B. $\rm VDD$, $\rm VCC$, $\rm VM$) |
| - ''Datei'' >> ''Exportieren'' >> ''Libraries'' | * am linken Rand: Eingänge bzw. Anbindung an einem Microcontroller (z.B. $\rm SDA$, $\rm SCL$, $\rm SCK$, $\rm \overline{RESET}$) |
| - in der Tabelle oben unter der Spalte ''Export'' nur die gesuchte Bibliothek auswählen; alle anderen deaktivieren | * am rechten Rand: Ausgänge bzw. Anbindung an nachfolgende Komponenten (z.B. $\rm OUT$) |
| - im Bereich ''Einstellungen'' folgendes wählen: ''In mehrere Bibliotheken exportieren'', ''Only export footpronts which are used in the design'' | * Um die Komponenten geeignet anzuschließen, sollten Sie Das Datenblatt nach der Pinout-Tabelle durchsuchen. Unter "Pinning", "Pin-Out", "Terminal Table" o.ä. ist häufig eine Tabelle zu finden, in der zu jedem Pin eine Erklärung zur Funktion abgeben wird. Alternativ wird auch gelegentlich eine "typical Application" bzw. "typical Application Diagram" dargestellt. |
| - Als Pfad den Pfad der Schematic Datei angeben | * Beachten Sie, dass es spezielle Pins gibt, welche leider gelegentlich nicht explizit beschrieben werden. Diese sind z.B. |
| - ''Ok'' drücken. Dann öffnet sich ein Exporttool, welches die verschiedenen Komponenten einzeln durchgeht. Hier ist zu nur warten, bis das Tool keine Änderung mehr zeigt. Dann kann das Tool geschlossen werden (z.B. über Schließen-Kreuz des Fensters). | * **EP** - Exposed Pad: Entwärmungsfläche unterhalb des IC. In der Regel ist dieser Pin auf $\rm GND$ zu legen - dies ist aber im Datenblatt zu recherchieren.# |
| - Nun ist die Komponenten-Bibliothek angelegt und die Schritte 1. und 2. sollten erfolgreich durchgeführt werden können. | * **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. |
| - Im Bibliothekseditor können nun die einzelnen Pins bewegt und die Komponente korrigiert werden. | * **MP** / **MTP** - Mounting Pad: Lötpads, welche nur für eine mechanische Verbindung von Komponenten vorhanden ist. |
| - z.B. können Pins durch Klick auf den Zentrum des jeweiligen, mint-farbigen Kreis markiert werden, um sie dann zu verschieben, zu drehen oder zu ändern. Auch können dadurch die Namen angepasst werden. \\ ACHTUNG: Falls Sie die Position der Pins ändern wollen, sollten die Pins verschoben werden. Nennen Sie die Pins nicht einfach um; ein Eingang wird nicht deswegen zum Ausgang, nur weil der Name geändert wird. Im Bibliothekseditor sind neben den Symbolen auch die Footprints für die Platine definiert und mit den Anschlüssen des Symbols verbunden. Diese müsste noch einer Umbenennung zusätzlich angepasst werden. Deswegen ist eine Verschiebung der Pins (ohne zusätzliche Anpassungen) die einfachste Variante. | * **SH** - Shield: Anschluss der Abschirmung |
| - Das Einbinden der geänderten Bibliothek läuft wiefolgt: | * Symbole und Footprints können selbst erstellt werden. Die schnelle Alternative ist die Suche in größeren Libraries. Dazu bietet sich an: |
| - in der Menüleiste: ''Bibliothek'' >> ''Librarymanager öffnen'' | * [[https://www.snapeda.com/home/|snapEDA]] |
| - auf dem Reiter ''Available'' >> ''Browse..'' klicken und die gewünschte *.lbr Datei aklicken und ''öffnen'' | * [[https://octopart.com/|octopart]] |
| - Die neue Bibliothek ist nun in der Tabelle auf dem Reiter zu finden, aber noch nicht nutzbar | |
| - Die neue Bibliothek auswählen und den Button ''Use'' drücken. Die Bibliothek kann nun genutzt werden. | ===== Komponenten mit mehreren Einheiten ===== |
| - Zur Probe kann auf dem Reiter ''In Use'' die Tabelle durch Linksklick auf ''Managed Folder'' nach dieser Spalte sortiert werden. Danach sollte die neue Bibliothek dort sichtbar sein | |
| - Nach Schließen des Librarymanagers, können die neuen Komponenten wie üblich über ''add'' auf der SCH-Ansicht eingefügt werden. \\ Auch im ''ADD'' Fenster ist ein Sortieren nach ''Managed Folder'' zum leichteren Auffinden möglich. | |
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| | * Gelegentlich wird eine Einheit bei Komponenten mit mehreren Einheiten nicht genutzt, z.B. wenn bei einem Quad OpAmp nur drei benötigt werden. \\ In diesem Fall sollten auch die übrigen Komponenten eingefügt und sinnvoll abgeschlossen werden. Bei Operationsverstärkern wäre dies z.B. eine Spannungsfolger-Schaltung mit einer konstanten Spannung am Eingang (GND oder VCC/VDD) |
| | * Soll eine Komponente aus mehreren Einheiten angelegt werden (ähnlich einem Quad-OpAmp), so können die [[Tipps zum Symboleditor]] genutzt werden. |
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| ===== passive Elemente ===== | ===== passive Elemente ===== |
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| * Verwenden Sie als Wert für Widerstände, Kondensatoren und Induktivitäten für die Größenbeschreibung folgende Symbole: f, p, n, u, m, k, M, G, T (kein µ, MEGA, o.ä.). Die physikalische Einheit wie $\Omega$, $F$, $H$ ist wegzulassen (im Gegensatz zu Rechnungen). | * Verwenden Sie als Wert für Widerstände, Kondensatoren und Induktivitäten für die Größenbeschreibung folgende Symbole: f, p, n, u, m, k, M, G, T (kein µ, MEGA, o.ä.). Die physikalische Einheit wie $\Omega$, $\rm F$, $\rm H$ ist wegzulassen (im Gegensatz zu Rechnungen). |
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| ===== Mikrocontroller ===== | ===== Mikrocontroller ===== |
| ====== Zum Abschluss ====== | ====== Zum Abschluss ====== |
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| * **Prüfen, ob alle Teile in der Schaltung im Hauptraster liegen**: in der Kommandozeile "run snap-on-grid-sch.ulp" eingeben | * **Electrical-Rule-Check durchführen**: ''Inspektion'' >> ''Elektrische Regel überprüfen (ERC)'' \\ {{drawio>elektronik_labor:ERCklein.svg}} \\ Folgendes sind häufige Findings: \\ \\ |
| * **Electrical-Rule-Check durchführen**: in der Komandozeile "ERC" eingeben. | * ''Error: Bezeichner ist mit nichts verbunden'': \\ Nicht verbundene Bezeichner sind mit einer "Keine-Verbindung-Kennzeichnung" (Markierung mit X) zu versehen. \\ {{drawio>elektronik_labor:keine Verbindungkennzeichnungklein.svg}} \\ Gelegentlich sind auch Leitungen nicht miteinander verbunden, wie z.B. in folgendem Bild : {{drawio>elektronik_labor:keineVerbindungklein.svg}}\\ \\ Nutzen Sie zudem Netzbezeichner nur für Netze und nicht als Kommentarmöglichkeit. Für Kommentare kann ein reiner Text genutzt werden. \\ |
| * Spannungsniveaus beschreiben: Schreiben Sie, für welche Spannung(en die) Schaltung ausgelegt ist. z.B. VCC: 3.3 ... 5.0 V, V_power: 20..36 V, Vin: 1.8 V | * ''Error: Pin nicht verbunden'': \\ Eine Leitung ist nur auf einer Seite verbunden. Falls es nicht unmittelbar an der markierten Komponente sichtbar ist, überprüfen Sie die andere Seite der Leitung. \\ \\ |
| | * ''Error: Input-Power-Pin wird von keinem Output-Power-Pin angesteuert'': \\ Bei der betreffenden Versorgungsleitung gibt es keine Quelle für die Spannung - es sind z.B. nur ICs als Senke mit VCC, GND etc. verbunden. In diesem Fall sollte geprüft werden welche Pins aneinnder angeschhlossen werden sollten. \\ \\ |
| | * ''Error: Input-Pin wird von keinem Output-Pin angesteuert'': \\ Bei der betreffenden Datenleitung gibt es keinen Ausgangspin für die Daten - es sind z.B. nur Eingangspins von ICs miteinander verbunden. In diesem Fall sollte an der Komponente, welche die Spannung bereitstellt (z.B. OPV oder Buchse) ein ''PWR_FLAG'' eingefügt werden. \\ {{drawio>elektronik_labor:PowerFlagklein.svg}} \\ |
| | * ''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]]) \\ \\ |
| | * ''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 \\ {{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. \\ \\ |
| | * ''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}} \\ |
| | * ''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}} |
| | * ''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}} |
| | * ''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}} |
| | * ''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**''\\ \\ |
| | * ''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}}\\ |
| | * **Footprints überprüfen**: ''Werkzeuge'' >> ''Symbolfelder bearbeiten'' \\ {{drawio>elektronik_labor:Symbolfelderklein.svg}} \\ Folgendes sind häufige Findings: |
| | * kein Footprint angegeben |
| | * falscher Footprint: |
| | * beachten Sie, dass ''[X]_**0603**_1608Metric'' genutzt wird, **__nicht__** ''[X]_0201_**0603**Metric''. In der Symbolfeldertabelle können z.B. mehrere Widerstände auf einmal markiert und geändert werden. |
| | * Kondensatoren ab ca $20~\rm uF$ und Induktivitäten ab ca $20~\rm uH$ sind nicht mehr |
| | * Beachten Sie, dass nach und vor der Bezeichnung des Footprints kein Leerzeichen stehen darf |
| | * Weiterhin sind die Packages von ICs in den Datenblättern zu prüfen. |
| | * Footprint aus externer Bibliothek: Prüfen Sie bitte, ob ein Footprint nicht doch in der Standard-Bibliothek vorhanden ist. \\ Dabei ist es sinnvoll den Footprint geeignet zu suchen z.B. ''*PinHead*P2.*'' für Pinheader mit einer Rasterbreiter zwischen 2.0 und 2.99 |
| | * Darstellung |
| | * **Schriftfeld ausfüllen** \\ Doppelklicken Sie dazu auf das Schriftfeld aim Rahmen unten rechts und füllen Sie die Textfelder sinnvoll aus. |
| | * **Spannungsniveaus beschreiben** \\ sofern Spannungen nicht explizit gegeben sind: Schreiben Sie in einem Textfeld, für welche Spannung(en) die Schaltung ausgelegt ist. z.B. VCC: $3.3 ... 5.0 ~\rm V$, V_power: $20..36 ~\rm V$, Vin: $1.8 ~\rm V$ |
| | * **Funktionsgruppen gruppieren** \\ Nutzen Sie Rechtecke und Linien um Funktionsgruppen zu separieren. Vermeiden Sie dazu groß-gezogene Textboxen zu verwenden, da diese die Auswahl der darinliegenden Komponenten erschweren. |
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| * Es ist manchmal besser einen Analoginput zur Eingabe von mehreren Binärwerten zu nutzen (z.B. über [[https://de.wikipedia.org/wiki/R2R-Netzwerk|R-2R-Netzwerk]], [[http://www.falstad.com/circuit/circuitjs.html?cct=$+1+0.000005+10.20027730826997+50+5+50%0AS+208+432+144+432+0+0+false+0+2%0A368+304+432+304+384+0+0%0A167+544+432+624+432+0+4%0AR+544+528+480+528+0+0+40+4.6+0+0+0.5%0AM+640+528+672+528+0+2.5%0AM+640+496+672+496+0+2.5%0AM+640+464+672+464+0+2.5%0AM+640+432+672+432+0+2.5%0AR+80+416+80+368+0+0+40+5+0+0+0.5%0Aw+144+416+80+416+0%0Aw+80+416+80+528+0%0Aw+144+448+96+448+0%0Aw+96+448+96+560+0%0Ar+208+432+304+432+0+2000%0Ar+304+432+304+544+0+1000%0Ar+304+544+304+656+0+1000%0Ar+208+544+304+544+0+2000%0Aw+96+560+96+672+0%0Aw+144+560+96+560+0%0Aw+80+528+80+640+0%0Aw+144+528+80+528+0%0AS+208+544+144+544+0+0+false+0+2%0Ar+304+656+304+768+0+1000%0Ar+208+656+304+656+0+2000%0Aw+96+672+96+784+0%0Aw+144+672+96+672+0%0Aw+80+640+80+752+0%0Aw+144+640+80+640+0%0AS+208+656+144+656+0+0+false+0+2%0Ar+304+768+304+880+0+2000%0Ar+208+768+304+768+0+2000%0Aw+96+784+96+896+0%0Aw+144+784+96+784+0%0Aw+144+752+80+752+0%0AS+208+768+144+768+0+0+false+0+2%0Ag+96+896+96+928+0%0Ag+304+880+304+928+0%0Aw+544+432+304+432+0%0Ab+418+352+708+600+0%0Ab+48+352+366+966+0%0Ax+475+339+635+342+4+24+Analogeingang%0Ax+112+339+296+342+4+24+Mehrere%5CsSchalter%0Ax+169+481+198+484+4+24+S3%0Ax+169+593+198+596+4+24+S2%0Ax+170+703+199+706+4+24+S1%0Ax+171+819+200+822+4+24+S0%0A|Falstad]]). | * Es ist manchmal besser einen Analoginput zur Eingabe von mehreren Binärwerten zu nutzen (z.B. über [[https://de.wikipedia.org/wiki/R2R-Netzwerk|R-2R-Netzwerk]], [[http://www.falstad.com/circuit/circuitjs.html?cct=$+1+0.000005+10.20027730826997+50+5+50%0AS+208+432+144+432+0+0+false+0+2%0A368+304+432+304+384+0+0%0A167+544+432+624+432+0+4%0AR+544+528+480+528+0+0+40+4.6+0+0+0.5%0AM+640+528+672+528+0+2.5%0AM+640+496+672+496+0+2.5%0AM+640+464+672+464+0+2.5%0AM+640+432+672+432+0+2.5%0AR+80+416+80+368+0+0+40+5+0+0+0.5%0Aw+144+416+80+416+0%0Aw+80+416+80+528+0%0Aw+144+448+96+448+0%0Aw+96+448+96+560+0%0Ar+208+432+304+432+0+2000%0Ar+304+432+304+544+0+1000%0Ar+304+544+304+656+0+1000%0Ar+208+544+304+544+0+2000%0Aw+96+560+96+672+0%0Aw+144+560+96+560+0%0Aw+80+528+80+640+0%0Aw+144+528+80+528+0%0AS+208+544+144+544+0+0+false+0+2%0Ar+304+656+304+768+0+1000%0Ar+208+656+304+656+0+2000%0Aw+96+672+96+784+0%0Aw+144+672+96+672+0%0Aw+80+640+80+752+0%0Aw+144+640+80+640+0%0AS+208+656+144+656+0+0+false+0+2%0Ar+304+768+304+880+0+2000%0Ar+208+768+304+768+0+2000%0Aw+96+784+96+896+0%0Aw+144+784+96+784+0%0Aw+144+752+80+752+0%0AS+208+768+144+768+0+0+false+0+2%0Ag+96+896+96+928+0%0Ag+304+880+304+928+0%0Aw+544+432+304+432+0%0Ab+418+352+708+600+0%0Ab+48+352+366+966+0%0Ax+475+339+635+342+4+24+Analogeingang%0Ax+112+339+296+342+4+24+Mehrere%5CsSchalter%0Ax+169+481+198+484+4+24+S3%0Ax+169+593+198+596+4+24+S2%0Ax+170+703+199+706+4+24+S1%0Ax+171+819+200+822+4+24+S0%0A|Falstad]]). |
| * Berücksichtigen Sie bereits bei Der Schaltungserstellung das Layout. Es ist einfacher von einer vorhandenen Schematic **und Board** auszugehen und dort die nicht benötigten Komponenten zu löschen. | * Berücksichtigen Sie bereits bei Der Schaltungserstellung das Layout. Es ist einfacher von einer vorhandenen Schematic **und Board** auszugehen und dort die nicht benötigten Komponenten zu löschen. |
| * Falls Sie Eagle per Tastatur bedienen wollen, können Sie auf den Seiten des [[http://web.mit.edu/xavid/arch/i386_rhel4/help/24.htm|MIT]] die Editor-Commands finden | |
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