Leiterplattendesign mit EAGLE
Ein Einstieg mit fünf Praxisprojekten
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Beschreibung / Abstract
Vom Schaltplan zur perfekten Platine
- Entwurfs-Knowhow an realen Beispielen vermittelt
- Für Elektronikbastler und Maker
- Praxistipps und -tricks rund um Autodesk EAGLE
Sie wollen aus ihrer Elektronikbastelei ein vorzeigbares Produkt machen? Ihre komplexe Schaltung soll auf einer Platine auch noch gut aussehen und Ihr Logo tragen?
Mit Autodesk EAGLE und diesem Buch lernen Sie Schritt für Schritt, wie Sie mit EAGLE von der Schaltplaneingabe über das Platinenlayout zu einer funktionierenden Leiterplatte gelangen. Alle Schritte werden mit vielen Screenshots anschaulich und nachvollziehbar erläutert. Die besprochenen Leiterplatten werden am Ende aufgebaut und vorgestellt. Benötigte Leiterplatten werden online bei Dienstleistern bestellt. Daneben wird an einem Bespiel gezeigt, wie Sie mit einer Fräsmaschine Leiterplatten chemiefrei inhouse fertigen können.
Anhand von fünf Projekten lernen Sie die jeweils notwenigen Befehle und die Vorgehensweise im Detail kennen. Die Komplexität wird mit jedem Projekt langsam erhöht. Begonnen wird mit einem einfachen Zähler, der auf einer einseitigen Leiterplatte realisiert wird, und geht bis zu einem Mikrocontroller-Board auf einer vierlagigen Leiterplatte mit differentiellen USB-Leitungen und definiertem Leitungswellenwiderstand.
Behandelte Projekte:
- Ein einfacher Zähler
- Duales Linear-Netzteil
- USB-Sound-Stick
- Class-D Audioverstärker
- Mikrocontroller-Board mit USB-Schnittstelle
Autodesk EAGLE ist in einer Free- und Premium-Edition verfügbar.
Beschreibung
Inhaltsverzeichnis
- BEGINN
- Inhaltsverzeichnis
- Vorwort
- 1 Einleitung
- 2 Kurze Einführung in EAGLE
- Tab. 2–1 Wichtige Eigenschaften der EAGLE-Versionen
- 2.1 EAGLE installieren
- 2.2 Was ist ein Bauteil in EAGLE?
- 2.3 Managed Libraries
- 3 Projekt 1: Binärzähler
- Abb. 3–1 Schaltplan des ersten Projekts – ein einfacher Binärzähler
- 3.1 Eingabe des Schaltplans für den Binärzähler
- 3.2 EAGLE starten und neues Projekt anlegen
- 3.3 Schaltplan zum Projekt hinzufügen
- 3.4 Raster und Zeichenrahmen
- 3.5 Bauteile im Schaltplan platzieren
- 3.6 Bauteile verdrahten
- 3.7 Versorgungssymbole platzieren
- 3.8 Spannungsbuchse platzieren
- 3.9 Attribute bearbeiten
- 3.10 Bauteilen Werte zuweisen
- 3.11 Projekt speichern
- 3.12 Versorgungsgatter und INVOKE
- 3.13 Gateswap
- 3.14 Pinswap
- 3.15 Netzklassen
- 3.16 Electrical Rule Check (ERC)
- 3.17 Bauteilliste erstellen
- 3.18 Platine des Binärzählers aus Schaltplan erzeugen
- 3.19 Einige Vorüberlegungen zum Board-Design
- 3.20 Bauteile auf der Leiterplatte platzieren
- 3.21 Leiterbahnen verlegen
- 3.22 Leiterbahnen auflösen
- 3.23 Leiterplatte layouten
- 3.24 Bauteilnamen überarbeiten
- 3.25 Polygon erstellen
- 3.26 Board-Kontur exakt definieren
- 3.27 Befestigungslöcher platzieren
- 3.28 Leiterplatte beschriften
- 3.29 Eigenes Logo importieren
- 3.30 Vorschau der Leiterplatte
- 3.31 Bauteil überarbeiten
- 3.32 Design Rule Check (DRC)
- 3.33 Fertigung der Leiterplatte des Binärzählers
- 4 Projekt 2: Duales Linearnetzteil
- Abb. 4–1 Schaltplan des zweiten Projekts – ein duales Linearnetzteil
- Abb. 4–2 THT-Bauteile für das Linearnetzteil (der Übersichtlichkeit wegen nur für einen Teil des Linearnetzteils)
- 4.1 Projekt und Schaltplan des Linearnetzteils erstellen
- 4.2 Schaltplan des Linearnetzteils prüfen
- 4.3 Platine des Linearnetzteils erzeugen und layouten
- 4.4 Schraubklemmen des Linearnetzteils beschriften
- 4.5 Duales Linearnetzteil generieren
- 4.6 Logo als Bibliothekselement erstellen und verwenden
- 4.7 Gefertigte und bestückte Leiterplatte des dualen Linearnetzteils
- 5 Projekt 3: USB-Sound-Stick
- Abb. 5–1 Schaltplan des USB-Sound-Sticks
- Tab. 5–1 Bauteilliste mit Gehäuseformen für den USB-Sound-Stick
- 5.1 Projekt und Schaltplan des USB-Sound-Sticks erstellen
- 5.2 Benötigte Bauteile für USB-Sound-Stick erzeugen
- 5.3 Fortführung des Schaltplans mit erzeugten Bauteilen
- 5.4 Platine des USB-Sound-Sticks erzeugen und layouten
- 5.5 Gefertigte und bestückte Leiterplatte des USB-Sound-Sticks
- 6 Projekt 4: Class-D-Audioverstärker
- Warnhinweis
- Abb. 6–1 Eingangsstufe des Verstärkers
- Abb. 6–2 Class-D-Stufe des Verstärkers
- Abb. 6–3 Überwachungsschaltungen des Verstärkers
- Abb. 6–4 Hilfsspannungen des Verstärkers
- 6.1 Benötigte Bauteile für Class-D-Audioverstärker erzeugen
- 6.2 Projekt und Schaltplan des Class-D-Audioverstärkers erstellen
- 6.3 Platine des Class-D-Audioverstärkers erzeugen und layouten
- 6.4 Gefertigte und bestückte Leiterplatte des Class-D-Audioverstärkers
- 7 Projekt 5: Mikrocontroller-Board
- Abb. 7–1 Schaltplan des Mikrocontroller-Boards – Teil 1
- Abb. 7–2 Schaltplan des Mikrocontroller-Boards – Teil 2
- 7.1 Schaltplan des Mikrocontroller-Boards erstellen
- 7.2 Platine des Mikrocontroller-Boards erzeugen und Lagenaufbau definieren
- 7.3 Differenzielle USB-Leitungen verlegen
- 7.4 Mehrere Leiterbahnen manuell verlegen
- 7.5 Eine oder mehrere Leiterbahnen automatisch verlegen
- 7.6 Alle Leiterbahnen mit dem Autorouter verlegen
- 7.7 Platine des Mikrocontroller-Boards fertigstellen
- 7.8 Gefertigte und bestückte Leiterplatte des Mikrocontroller-Boards
- Literatur
- Index