Kicad?! O que podemos fazer com ele?

Transcrição

Kicad?! O que podemos fazer com ele?
P3R3 - Robô na Escola - UFPA – 2015
Autor: Alisson Ricardo da Silva Souza
Kicad?! O que podemos fazer com ele?
Nesse tutorial você conhecerá de maneira fácil e rápida o Software Kicad que é de
distribuição livre e é utilizado em nível acadêmico e profissional.
Kicad é uma plataforma de código aberto para projetos de circuitos integrados, com o
objetivo de facilitar a concepção de layouts e suas conversões para a placa de circuito
impresso (PCB). [1] Existem maneiras artesanais de se fazer uma placa de circuito, mas
se você quer dar um toque profissional em seu trabalho e\ou compartilhar seu projeto
com outros amigos, utilizar o software é sem duvida sua melhor opção.
Então sem mais delongas...
Como estamos utilizando um software livre podemos fazer downloads e distribuir sem
preocupações com autorizações e processos criminais, mas caímos em um problema
típico desse tipo de software, encontrar um link confiável, sem suspeita de vírus ou
arquivos corrompidos, para fazer o download para sua máquina. O site www.kicadpcb.org/ disponibiliza de forma confiável o link para fazer o download do software
compatível com vários sistemas operacionais. Como minha máquina é Windows, basta
escolher entre a versão de 32 ou 64 bits www.downloads.kicad-pcb.org/windows/ e
seguir com o processo de instalação abaixo.
Figura 1 – Iniciando instalação Kicad
Execute o instalador e clique em Next até a opção install.
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Figura 2 – Final da instalação
Deixe o caminho padrão de instalação do software e clique em Install.
Terminando a instalação, vamos abrir nosso programa e conhece-lo um pouco mais.
Figura 3 – Tela Inicial Kicad
Na janela principal vemos a Barra de Aplicativos, onde estão os botões das etapas
necessárias para criarmos nossa placa. E na lateral temos o controle dos arquivos de
nosso projeto.
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Para iniciar temos que criar um novo projeto, clique em Arquivo → Novo.
Figura 4 – Criando Novo Projeto.
Escolha um nome e diretório para o projeto.
Figura 5 – Nome e Diretório do Projeto
Logo apos nosso projeto será criado, e aparecerá em nossa janela lateral da tela
principal, sem nenhum arquivo inicialmente.
Para fazer nossa placa temos que desenhar o seu esquemático elétrico no software, para
isso basta clicar no botão Esquemático da Barra de Aplicativos.
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Figura 6 – Criando Esquemático
Dê “Ok” em qualquer mensagem estranha que possa aparecer.
Figura 7 – Janela do Esquemático
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Diferente da janela acima, nosso novo projeto começa em branco. É sempre bom você
já ter o desenho em algum papel antes de passar para o software, facilita o processo.
Nosso novo projeto já vem com legenda, utilizado para identificação de seu projeto com
nome, data, autor entre outros.
Figura 8 – Legenda do Esquemático
Para editar o conteúdo da legenda basta clicar em Arquivo → Page Settings.
Feito isso, vamos desenhar nosso circuito. Para adicionar componente acione a
ferramenta correspondente na barra de ferramentas vertical direita.
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Figura 9 – Adicionando Componentes
Algo curioso que acontece, quando você clica na ferramenta a janela não abre
automaticamente, você tem que da um clique em qualquer área do projeto, para então a
janela se abrir.
Figura 10 – Seleção do Componente
Caso o nome do componente seja conhecido, é possível colocá-lo no campo “Nome” e
confirmar em “OK”. Caso não se saiba o nome, a melhor opção seria o botão
“Selecionar por pesquisa”.
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Figura 11 – Selecionar por Pesquisa
Uma vez inserido, posicione o cursor do mouse sobre o componente para:





Mover: pressione 'm'
Rotacionar: pressione 'r'
Espelhar em X: 'x'
Espelhar em Y: 'y'
Apagar: 'del'
O mesmo vale para manipular mais de um componente ou um bloco, basta selecionar
arrastando o mouse, em seguida aperte o botão direito do mouse para acessar o menu
instantâneo e escolha a função que deseja fazer, copiar bloco, deletar bloco, espelhar
bloco.
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Figura 12 – Manipulando Blocos
Ao terminar de inserir todos os componentes necessários no projeto, basta clicar na
ferramenta Inserir Cabo, na barra de ferramentas vertical direita, para conecta-los.
Figura 13 – Conectando os Componentes
Outra etapa importante em nosso projeto é fazer o renomeamento dos componentes
inseridos, isso serve para caso tivermos dois ou mais componentes iguais o software
poder diferencia-los.
Basta clicar na ferramenta com desenho abaixo e clicar em Anotação.
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Figura 14 – Anotação de Esquemático
Logo após a anotação, devemos fazer a Checagem Elétrica de nosso projeto, para saber
se todos os componentes estão conectados.
Figura 15 – Checagem Elétrica do Esquemático
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Clique em “Testar Erc”. Se alguma mensagem aparecer aqui, então o seu projeto tem
problemas, verifica as mensagens e corrija os erros para então fazer o teste novamente.
Caso todos os componentes estejam conectados, mas mesmo assim aparece uma
mensagem de erro verifique se já inseriu o componente virtual PWR_FLAG. Ele serve
para “ligar” o terra do seu circuito. Basta ligar esse componente em um terra.
Figura 16 – Pesquisando Nome
Figura 17 – Pesquisando por Lista
Gere a Netlist de seu circuito. Escolha um nome para o arquivo de netlist na janela
“Save Netlist File” e salve.
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Figura 18 – Gerando Netlist
Execute o CvPcb, ele serve para associar seu desenho as medidas e tamanhos reais dos
componentes. Você deve associar todos os componentes e caso não encontre o
componente desejado, pode associar a outro semelhante, mas tome cuidado. Caso não
encontre nem semelhante, busque na internet e instale por conta própria.
Figura 19 – Executando CvPcb
Basta seguir a figura abaixo para fazer a associação de todos os componentes.
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Figura 20 – Associando Componente
Execute o Pcbnew, aqui vamos de fato desenhar nossa placa. É nessa etapa em que
definiremos o posicionamento dos componentes e o caminho das trilhas para conectalos.
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Figura 21 – Executando Pcbnew
Qualquer mensagem inicial clique em “Ok”. Esta janela estará em branco, então
devemos inserir nossos componentes primeiramente, para isso q serve a Netlist salva no
passo anterior. Então, basta carrega-la.
Figura 22 – Carregando Netlist
Feito isso, basta posicionar da maneira desejada os componentes, utilizando os
comandos de manipulação já descritos anteriormente.
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Figura 23 – Movendo Componentes
Após terminar o posicionamento dos componentes, devemos definir as Regras de
Designer de nosso projeto.
Figura 24 – Regras de Design
Nesta etapa definimos a espessura das trilhas, o diâmetro dos furos e outras coisas.
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Para projetos simples, com baixa corrente podemos utilizar uma espessura de linha de
1mm/A, mas com o aumentar da corrente devemos aumentar também nossa linha.
Agora já podemos começar a conectar de fato nossos componentes, utilizando as
definições feitas na regra de design.
Figura 25 – Desenhando Trilhas
Caso você precise alternar entre a camada de sua placa, ou seja, fazer um jumper basta
utilizar a letra “v” quando estiver fazendo a conecção do componente.
Figura 26 – Alternando entre Camada
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Ao terminar de tudo, basta imprimir o arquivo Pcbnew Arquivo → Imprimir.
Obs.: Não utilizamos qualquer tipo de impressora e papel A4 para esse tipo de projeto,
pois como nosso método de transposição é à prensadora e aquecimento, o papel iria
queimar e perderíamos nosso projeto. Por isso que utilizamos impressora a laser de
tinta e papel “chanfrado”. Mas isso é assunto para outro tutorial. 
Aqui terminamos nosso trabalho com o software Kicad, como nosso objetivo é passar o
básico e essencial para o desenho de uma placa, deixamos de explicar muitas outras
funcionalidades do software, mas você pode conhecê-las sozinho. E qualquer duvida
nos reporte.
Bibliografias
[1] Wikpedia Kicad
Site Kicad - www.kicad-pcb.org/
Fotos – Tutorial Kicad, Prof. Marco José de Sousa

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