Manual Eagle

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ImplementacindelesquemticoutilizandoEagle Eagle es una herramienta de fabricacin de circuitos impresos desarrolladla por Cadsoft, de libre distribucin. Esta versin aunque presenta algunas restricciones, es suficiente para la mayora de los diseos. El programa puede descargarse del siguiente link: http://www.cadsoft.de/download.htm A continuacin se presenta un pequeo esbozo del procedimiento y las consideraciones bsicas que se deben tener presente en el momento de elaborar un esquemtico utilizando Eagle,queposteriormentenospermitirobtenerlosarchivospertinenteparalafabricacinde latarjetadelcircuitoimpreso. Por cuestiones de orden y para facilitar el desarrollo del ejercicio se va a crear un proyecto nuevo, asegurndose que todos los archivos que creemos sobre este proyecto queden almacenados en la misma carpeta. Usualmente por defecto Eagle guarda todos los proyectos dentro de la carpeta de Projects ubicada sobre el directorio de Eagle, lo que facilita la manipulacinylaconsistenciadelosarchivos.Sinembargoesvalidoanotarqueenelcasoque se quiera almacenar los archivos en una carpeta en particular se puede empezar creando el archivo esquemtico, y una vez dentro de est almacenarlo seleccionando la ruta que crea conveniente. El inconveniente es que de este punto en adelante se debe asegurar que los demsarchivosquegeneremosdebernquedaralmacenadosenlamismacarpeta. FileNewProject

Figura1.Creacindeproyecto

Una vez se a creado el proyecto podemos pasar a crear el esquemtico. Utilizando el nombre del proyecto que Eagle da por defecto New_Project_1, tan solo es necesario hacer click derecho sobre la carpeta, resaltar la opcin de New y luego seleccionar Schematic, sobre la pestaa que se ha desplegado. Como se muestra en la figura 2.a. Al realizar la seleccin se

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LaboratoriodeFabricacindeCircuitosImpresos abre la ventana que nos permitir realizar el diseo esquemtico de nuestro circuito, como se muestraenlafigura2.b. New_Project_1NewSchematic

Figura2.a.Generacindelesquemtico

Figura2.b.Interfazdelesquemtico

Generalmente al instalarse Eagle, las librearas de los elementos que trae por defecto ya vienen cargadas, por lo que se puede omitir este paso. En el caso que las libreras no se encuentren cargadas, o que se quiera utilizar un elemento que no se encuentra dentro de las librearas que la herramienta trae por defecto, es necesario aadirlas manualmente. Se debe seleccionar la opcin de Library sobre la barra de herramientas y luego la opcin de Use. Al realizarlaseleccinseabrirunaventanasimilaraladellafigura3,dondesedebeseleccionarUniversidaddelosAndesDepartamentodeIngenieraElctricayElectrnica

LaboratoriodeFabricacindeCircuitosImpresos el paquete con el que se quiera trabajar. Desafortunadamente tan slo es posible agregar una librera a la vez por lo que en caso que se necesite varias libreras se debern agregar una por una. LibraryUsemicrochip

Figura3.LibrerasEagle

Ahora, en el caso que se desee utilizar una librera que no se encuentra dentro del paquete, puedebuscarseenelsiguientelink: http://www.cadsoft.de/cgi bin/download.pl?page=/home/cadsoft/html_public/download.htm.en&dir=eagle/userfiles/libr aries En esta pgina se pueden descargar actualizaciones de las liberaras, o libreras de elementos especficos que no cuentan con una gran difusin comercial. Para agregar una de estas librearas tan solo es necesario descargarla y almacenarla junto con las dems libreras de Eagle,queseencuentrandentrodelacarpetalbr,eneldirectoriodelprograma. Una vez se han cargado las libreras que se van a utilizar, podemos pasar a buscar los elementos para ubicarlos en el esquemtico seleccionando la herramienta ADD, como se encuentraresaltadoenlafigura4.

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Figura4.Seleccindeloselementos Esta herramienta nos muestra todos los componentes (de acuerdo a la libreras que se hayan cargado, o las que se tienen por defecto) que se tienen disponibles, por lo que se recomienda que el usuario reconozca y examine las distintas familias de componentes y el contenido de ellasparafacilitarlaimplementacindeldiseo.

Figura5.Libreradeelementos

Una forma fcil de encontrar un elemento en particular (aunque no siempre es la ms eficiente) es escribiendo la familia o el fabricante del elemento que vamos a utilizar sobre la barra de bsqueda, figura 6. En este caso especfico, s escribimos microchip en la barra de bsqueda no vamos a poder ubicar el elemento que estamos buscando. Paradjicamente si nos vamos directamente a la familia de microchip sin utilizar la barra de bsqueda,

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LaboratoriodeFabricacindeCircuitosImpresos encontramos al PIC16F84. Por lo tanto se recomienda no fiarse mucho de esta herramienta o serbastanteespecfico,comoenestecasoparticularquesepusoPIC16F8*. Al seleccionar el elemento aparece en la parte derecha una imagen del este, como se ver en el esquemtico. En algunas ocasiones la distribucin de pines de la imagen corresponde a la imagen del elemento o del encapsulado del elemento con el que se desea trabajar. En el caso que ladistribucin de pines sea diferente,esnecesarioconfirmar que se encuentrentodos los pines del elemento; contigua a esta imagen se muestra el footprint (dimensiones y distribucin geomtrica del elemento) del componente. Esto ltimo es decisivo para el diseo de la tarjeta, ya que da una idea preliminar de la imagen (escalada) del componente sobre la tarjeta, dndonos una idea de congruencia entre el empaque del componente y la tarjeta. Por ejemplo en caso que el elemento que estamos utilizando sea de montaje superficial el footprintdebecoincidirconestacaracterstica.

Figura6.Bsquedadeelemento(PIC16F84AP)

Una vez se ha seleccionado el componente deseado y se ha cerciorado que el empaque y la distribucin de pines son los adecuados, tan slo es necesario oprimir ok para seleccionar el elemento, llevarlo al diagrama esquemtico y acomodarlo siguiendo los criterios de nuestro diseo. Se debe tener cuidado con la opcin Drop, pues al elegirla se elimina el elemento seleccionado de la biblioteca, y en el caso que se seleccione toda una familia o una librera, esta saldr de la ventana ADD, y no se podr volver a utilizar al menos que se actualice o se vuelvaacargarlalibrera,siguiendoelprocedimientosealadoconanterioridad.

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Figura7.a.Insercindeelementosenelesquemtico

Sesigueelmismoprocedimientohastaobtenersobrelaventanadeldiseoesquemticolos elementosesencialesdeldiseoodelcircuitoquesequiereimplementar.

Figura7.b.Insercindeelementosenelesquemtico

Aunquela maneradeensamblarelesquemticoes bastantearbitrariayvaradeacuerdoalas preferencias de cadausuario,se sugiere queantesdecomenzar ainterconectarlos elementos se tengan identificados los elementos ms relevantes del diseo, ya que de esta manera se disminuye el tiempo de desarrollo y facilita la distribucin de los elementos dentro del esquemtico. Obviamente es posible realizar modificaciones despus de haber interconectado los componentes, pero la mayora de las veces este procedimiento resulta un pocoengorroso. Eagleofreceunagranvariedaddeherramientascomo:move,copy,mirror,rotate,change,etc. (Figura 8) que nos permite modificar y acomodar los componentes, dando la posibilidad deUniversidaddelosAndesDepartamentodeIngenieraElctricayElectrnica

LaboratoriodeFabricacindeCircuitosImpresos tener una mayor claridad en las interconexiones y un diseo ms ordenado, que eventualmente nos permitir identificar errores en menor tiempo. Para identificar la funcionalidad de los iconos de la barra de herramienta tan slo es necesario pararse con el mouse sobre alguno de ellos, y una leyenda con los atributos caractersticos de este ser desplegada.

Figura8.Herramientasdeacondicionamientodeloselementos Despus de organizar y acomodar los elementos de la mejor manera, es posible pasar a interconectar los pines de los elementos utilizando la herramienta Net, como se muestra en lafigura9.Simplementesedebeaccederalaherramienta,seleccionarelpindeorigen,buscar el mejor camino que conecte este al pin de destino seleccionarlo. Es importante tener presente que ni la distribucin espacial de los elementos, ni la trayectoria de las interconexiones va a afectar en esta instancia la distribucin del circuito sobre la tarjeta, lo primordialeslaformaenqueseconectanloselementos(ej.pin1conpin2,pin3conGND,pin 4 con VCC, etc.). Las conexiones pueden comprobarse utilizando la herramienta Show (figura 10), ya que en el momento de seleccionarse un nodo todos los caminos conectados a este nodoquedaranresaltadosenverde.

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Figura9.Interconexindeloselementos

Frecuentemente a medida que el circuito se vuelve ms complejo, la interconexin de los elementos se hace ms difcil ya que, o bien, los elementos se encuentran muy separados, o simplemente esta se superpone a otros caminos, afectando la claridad del diagrama esquemtico. Para solucionar este inconveniente se puede utilizar la herramienta Junction (Figura 10), que sirve para colocar un nodo arbitrario sobre cualquier pin de cualquier componente.

Figura10.AsignacindenodosutilizandolaherramientaJunction Una vez se han colocado los nodos o puntos de conexin sobre los pines que deseamos interconectar,podemospasaranombrarloscomoqueramosutilizandolaherramientaName (figura 11) y haciendo click sobre el nodo o punto de c