عندما لم يتم اكتشاف مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور ، قام المهندسون بتوصيل جميع المكونات على الدائرة باستخدام أسلاك خارجية مشابهة للطريقة التي يتم بها ذلك على اللوح اليوم. ولكن عندما أصبحت الدوائر أكبر وأكثر تعقيدًا ، أصبح من الصعب جدًا بناء اتصالات موثوقة باستخدام أسلاك خارجية. لحل هذه المشكلة، أدخلت ثنائي الفينيل متعدد الكلور مرة أخرى في عام 1936. اليوم هناك العديد من الأدوات والبرمجيات المتاحة على الانترنت وغير متصل ل تصميم PCB التي يمكن أن تساعد لكم تصميم وثنائي الفينيل متعدد الكلور تلفيق بكل سهولة. لقد تعلمنا بالفعل عن أساسيات ثنائي الفينيل متعدد الكلور في مقالتنا السابقة ، في هذه المقالة ، سنناقش ونقارن بعض برامج تصميم ثنائي الفينيل متعدد الكلور الشائعة لسعرها وسهولة استخدامها وميزات أخرى. نحن هنا نناقش بعض برامج EDA الأكثر استخدامًا مثلEAGLE و Multisim و EasyEDA و Altium design و OrCAD و KiCAD. تستخدم هذه البرامج على نطاق واسع لتصميم PCB ومحاكاة الدوائر الإلكترونية.
نسر:
برنامج EAGLE هو أكثر برامج CAD شيوعًا لتصميم PCB. EAGLE تعني محرر التخطيط الرسومي القابل للتطبيق بسهولة. تم تطوير هذا البرنامج بواسطة CADSoft Computer في عام 2016 ، واليوم يتم شراء وصيانة EAGLE بواسطة AUTODESK.
يتميز EAGLE بواجهة بسيطة وفعالة وسهلة للغاية ويوفر مكتبة تحتوي على عدد كبير من المكونات الكهربائية والإلكترونية. هذا هو السبب الرئيسي لكون EAGLE أكثر برامج تصميم ثنائي الفينيل متعدد الكلور شيوعًا بين التربويين والهواة والمهنيين. يمكن تثبيت EAGLE على منصات Windows و Linux و MAC. علاوة على كل هذا ، يتوفر الإصدار المجاني من هذا البرنامج للتنزيل على موقع AUTODESK.
النسر اثنين من المحررين. محرر تخطيطي ومحرر تخطيط ثنائي الفينيل متعدد الكلور. يستخدم المحرر التخطيطي لإضافة جميع المكونات والاتصال وفقًا لمتطلبات الدائرة. يحتوي هذا الملف التخطيطي على ميزات فريدة مثل كتلة التصميم المعيارية والتخطيط متعدد الأوراق وفحص القواعد الإلكترونية ومزامنة التصميم في الوقت الفعلي. بعد ذلك ، يتم تحويل التخطيطي مباشرة إلى محرر تخطيط ثنائي الفينيل متعدد الكلور ، حيث يمكننا ضبط المكونات وفقًا لتعقيد أقل. يحتوي محرر تخطيط ثنائي الفينيل متعدد الكلور أيضًا على بعض الميزات الجيدة مثل أدوات المحاذاة وتجنب العقبات ومحرك التوجيه. هذه الميزات متوفرة في نسخة مجانية.
للاستخدام الاحترافي ، يوفر EAGLE نسخة مدفوعة متاحة بسعر 1000 دولار في السنة. في هذا الإصدار المدفوع ، يوفر AUTODESK الدعم الفني الذي يتضمن دعم الاتصال والبريد والدردشة عبر الإنترنت ، كما يوفر الوصول إلى أحدث إصدار من البرنامج. ولكن بالنسبة للاستخدام التعليمي والاستخدام الذاتي ، فإن الإصدار المجاني من هذا البرنامج سيفي بالغرض.
عند تثبيت الإصدار المجاني من EAGLE وفتحه ، تكون الصفحة الأولى عبارة عن لوحة تحكم كما هو موضح في الشكل أدناه.
كما هو مبين في الشكل أعلاه ، يتم إعطاء اسم المجلد ووصف ذلك المجلد أو الملف. الأول هو التوثيق الذي يحتوي على بعض الوثائق التعليمية متبوعة بأن لدينا مكتبات (.lbr) ، والتي تحتوي على قائمة كبيرة من المكونات الكهربائية. إذا احتجت في أي وقت إلى مزيد من المكونات ، فيمكن تنزيلها بسرعة من بحث Google السريع وإضافتها إلى مجلد المكتبة. التالي هو قالب التصميم (.dbl) ، حيث يمكنك العثور على تصميم يحمل في ثناياه عوامل لمعظم الدوائر الشائعة التي يمكنك إضافتها مباشرةً إلى مشروعك. تحتوي قواعد التصميم (.dru) على قواعد للمسار والحفر والنحاس النهائي مع ملاحظات ومعلومات مهمة. التالي هو برامج لغة المستخدم(.ulp) الذي يستخدم للوصول إلى بنية البيانات وإنشاء ملف الإخراج ، يمكن للمستخدم أيضًا إنشاء ملف ULP الخاص به إذا لزم الأمر. التالي هو Scripts (.scr) ، والذي يحتوي على ملفات نصية بأوامر eagle وهو مفيد جدًا لأتمتة مهمة مثل رسم نمط ، وتغيير عرض المسار ، وما إلى ذلك. تحتوي وظائف CAM (التصنيع بمساعدة الكمبيوتر) (.cam) على بعض المعايير ملفات CAM وآخرها هو المشاريع التي تحتوي على قائمة بالمشروع مع ملف تخطيطي وملف تخطيط ثنائي الفينيل متعدد الكلور من إعداد المستخدم.
يمكنك أيضًا عمل ملف جربر بمساعدة النسر. ملف Gerber هو لغة عالمية لتصميم PCB وهذه هي الخطوة الأخيرة في تصميم PCB.
Multisim:
تشتهر Multisim بين الطلاب والباحثين لأنها تحتوي على برامج قوية لتصميم الدوائر مع قدرات محاكاة جيدة يمكن أن تكون مفيدة لتطبيقات البحث والتعليم. تتميز Multisim ببيئة محاكاة سبايس متقدمة وقوية ومتوافقة مع معايير الصناعة والتي تشتهر بميزاتها الفريدة وتصميمها السهل الاستخدام. إذا قارنت Multisim بالنسر ، فإن الميزة الرئيسية لـ Multisim هي أنه يحتوي على بيئة محاكاة غير متوفرة في النسر ، ولكن إذا قارنت لغرض تصميم ثنائي الفينيل متعدد الكلور فقط ، فيمكن اعتبار النسر منصة أفضل مقارنة بـ Multisim.
تم تطوير Multisim بواسطة منضدة عمل الإلكترونيات وتكنولوجيا الصور التفاعلية. خلال الأيام الأولى ، تم استخدام هذا البرنامج لتعليم برامج الإلكترونيات في الكليات ، ولم يكن يستخدم كثيرًا في التطبيقات الصناعية. ولكن بعد مرور بعض الوقت عندما أضافت شركة National Instruments بعض الميزات الجديدة ، أصبحت مقبولة على نطاق واسع من قبل المتخصصين والمعلمين. Multisim متاح في شكلين ؛ واحد مخصص للطلاب والمعلمين والثاني مخصص للأغراض المهنية والصناعية.
يعزز Multisim تقنية المحاكاة القوية مع القدرة على تحليل الدوائر الإلكترونية التناظرية والرقمية والطاقة لأغراض التعليم والبحث والتصميم. يحتوي هذا البرنامج على بعض الوظائف الفريدة مثل تحليل المعلمات والتكامل مع الأهداف المضمنة الجديدة وقوالب تصميم المستخدم المبسطة. مع برنامج Multisim Standard Service Program (SSP) ، يمكن للعملاء أيضًا الوصول إلى وحدات التدريب الذاتية عبر الإنترنت. يمكنك تنزيل الإصدار التجريبي من Multisim من هنا للبدء.
EasyEDA:
EasyEDA هي أداة لأتمتة التصميم الإلكتروني (EDA) على شبكة الإنترنت. إنها أداة قائمة على الويب ، لذا لا توجد متطلبات لتنزيل أو تثبيت أي برنامج. لاستخدام EasyEDA ، يجب عليك فتح موقع easyeda.com من أي متصفح ويب يدعم HTML5. لا يهم نظام التشغيل الذي تستخدمه ، لأنه يمكن أن يدعم windows و Linux و MAC. كل ما تحتاجه هو متصفح ويب مثل Chrome أو Firefox أو Safari أو Internet Explorer أو Opera ولكن يوصى باستخدامه في Chrome أو Firefox للحصول على أداء أفضل. كونها أداة مفتوحة المصدر عبر الإنترنت ، هي أكبر ميزة لـ EasyEDA.
EasyEDA هي بسيطة وسهلة الاستخدام و هو منصة جيدة للغاية إذا لم يكن لديك الكثير من المعارف حول تصميم PCB.يمكن استخدامه في أي مكان وفي أي وقت ومن أي جهاز ، كل ما عليك هو تسجيل الدخول إلى حسابك والبدء في التصميم. تتمثل إحدى ميزات هذا الموقع في أنه يحتوي على عدد كبير من المشاريع مفتوحة المصدر ، والتي تتوفر بسهولة من الإنترنت ، كما تتوفر دروس تعليمية جيدة جدًا في موقع EasyEDA الرسمي. لقد قمنا أيضًا بتطوير العديد من مشاريع ثنائي الفينيل متعدد الكلور باستخدام EasyEDA هنا في CircuitDigest. يحتوي على أكثر من 500000 مكتبة بها رموز وآثار أقدام للمكونات وستحتاجها في أي وقت ، وهناك أيضًا ميزة لإنشاء رمز المكون الخاص بك والبصمة إذا لزم الأمر. ميزة أخرى هي أنه يمكن أن يدعم مكتبات البرامج الأخرى والتخطيطي الذي يتضمن Altium و EAGLE و LTspice و DXF.
عندما تفتح https://easyeda.com/editor هذا الرابط ، ستبدو مثل لقطة الشاشة أدناه. في هذا المحرر ، يمكنك العثور على لوحة التنقل وشريط الأدوات ومساحة العمل وأدوات الرسم وأدوات الكتابة والعديد من الوظائف الأخرى. لنبدأ بلوحة التنقل التي تحتوي على EELib ، التصميم ، الأجزاء ، المشتركة ، LCSC.
EELib هي مكتبات EasyEDA التي توفر الكثير من المكونات.
التصميم هو مدير تصميم يستخدم للتحقق من كل مكون على الشبكة بسهولة.
تحتوي الأجزاء على رموز تخطيطية وآثار أقدام ثنائي الفينيل متعدد الكلور.
مشتركة إذا أرسل شخص ما مشروعه إليك ، فسيظهر ذلك في علامة التبويب المشتركة.
LCSC: إذا كنت ترغب في شراء مكونات لإنهاء مشروع ثنائي الفينيل متعدد الكلور ، فيجب أن تجرب موقع ويب آخر LCSC.com
شريط أدوات الرسم: إعداد ورقة ، خط ، صورة ، بيزير ، قوس ، نص ، رسم يدوي ، رأس سهم ، مستطيل ، مضلع ، قطع ناقص ، دائري ، سحب وأصل قماش.
شريط أدوات الأسلاك: سلك ، ناقل ، مدخل ناقل ، علامة الشبكة ، علامة الشبكة VCC ، علم الشبكة + 5 فولت ، منفذ الشبكة ، أرض علم الشبكة ، مسبار الجهد ، دبوس ، رمز المجموعة / فك التجميع
ألتيوم:
Altium Designer عبارة عن حزمة تصميم إلكترونيات تجارية لنظام Windows. تتبع واجهة مستخدم Altium Designer معايير التصميم الحديثة التي تسمح للمهندسين بأداء المهام المعقدة بسرعة وكفاءة. ويتوفر تحديث رئيسي للبرنامج كل عام ، والذي يوفر إمكانات موسعة ، بالإضافة إلى إصدارات إصلاح الأخطاء المنتظمة على مدار العام.
يحتوي Altium Designer على الأدوات التخطيطية وأدوات تخطيط ثنائي الفينيل متعدد الكلور التي ستحتاجها في تطبيق واحد. يتيح هذا التوحيد للمستخدم ، أو فريق المستخدمين ، التقدم في المشروع من الفكرة إلى التصنيع في حزمة واحدة. لدى Altium العديد من الميزات المتقدمة التي تستهدف العمل التعاوني من قبل فرق من المهندسين والتي تتضمن أيضًا بعض التكامل الشامل مع أدوات CAD الميكانيكية الشائعة في السوق. يتيح هذا التكامل لفريق تطوير المنتج بأكمله العمل على المنتج معًا.
يتميز البرنامج بقدرات ثلاثية الأبعاد كاملة أثناء تصميم PCB ويوفر رؤية محسنة للتصميم والتوجيه مع لقطات شاشة عالية الجودة لتصميمات اللوحة قيد التنفيذ. تساعد الإمكانات ثلاثية الأبعاد أيضًا في التحقق من قواعد التصميم لضمان الخلوص الصحيح بين النماذج ثلاثية الأبعاد للمكونات الموجودة على اللوحة وبين الأجزاء ذات النماذج ثلاثية الأبعاد والمرفقات المستوردة مما يقلل من مخاطر حدوث مفاجآت أثناء التصنيع. يتيح المحرك ثلاثي الأبعاد المُسرع بالأجهزة أيضًا تكاملًا سلسًا للتصميم للمشاريع متعددة اللوحات ، بالإضافة إلى اللوحات التي تدمج العناصر المرنة الصلبة.
يعد الالتقاط التخطيطي في Altium سريعًا للغاية وغير مؤلم ، مما يجعل البرنامج يوفر الوقت بشكل كبير من خلال تقديم تصميمات متطورة حتى الاكتمال. يمكن للمهندسين توجيه الحافلات بشكل تفاعلي في وقت واحد ، مما يسمح بالتحكم اليدوي بتوجيه ذكي من البرنامج. يتم تطبيق قواعد التصميم في الوقت الفعلي أثناء قيامك بتوجيه الآثار على ثنائي الفينيل متعدد الكلور ، مما يمنع مسارات قصر الدائرة أو إنشاء انتهاكات لقاعدة التصميم. أحد أوضاع التوجيه التفاعلية في Altium Designer تسمى "Hug and Push" ستنقل بذكاء الآثار بعيدًا عن طريقكأثناء محاولتك المرور عبر الفجوات ، مع الحفاظ أيضًا على الحد الأدنى من الخلوص للآثار القريبة الأخرى. عندما تقوم بتوجيه تصميمات عالية السرعة ، مثل USB3.0 أو DDR ، يتمتع Altium Designer بدعم كامل للأزواج التفاضلية والضبط التفاعلي لأطوال الشبكة.
عندما يتعلق الأمر بتصنيع لوحك ، فإن Altium Designer لديه القدرة على بناء لوحة من الألواح للإنتاج بسرعة. تتيح أداة Draughtsman الإنتاج السريع للرسومات الميكانيكية والتجميعية للوحة للمجمعين. يتكامل Altium Designer تمامًا مع Octopart مما يجعل من الممكن إنشاء فاتورة مباشرة للمواد التي تربط المكونات في التصميم بأجزاء الموردين في العالم الحقيقي. سيمكنك هذا الارتباط من الحصول بسرعة على أجزاء من المورد الأقل سعرًا - مع أخذ ساعات من مرحلة شراء المكونات ، مع ضمان عدم وجود مكونات قديمة أو سيئة التجهيز في التصميم
بالنسبة للهواة والشركات الصغيرة جدًا ، تقدم Altium أيضًا برامج مجانية منخفضة التكلفة مع مجموعة ميزات مخفضة ، معظمها تزيل الميزات الموجهة نحو تصميمات معقدة أو معقدة للغاية. هؤلاء هم:
- CircuitStudio ، حزمة تصميم ثنائي الفينيل متعدد الكلور أقل تكلفة بكثير وتحتوي على العديد من ميزات Altium Designer.
- CircuitMaker ، نسخة مجانية لمشاريع مفتوحة المصدر.
- Altium Upverter ، أداة مجانية قائمة على الويب تستهدف الصانعين / الهواة.
كيكاد
KiCAD هو برنامج شائع لأتمتة التصميم الكهربائي ولا يتطلب أي ترخيص وبالتالي فهو مجاني تمامًا لاستخدام برنامج تصميم ثنائي الفينيل متعدد الكلور. يتم توزيع وثائق هذا البرنامج تحت خيارين ؛ رخصة جنو العامة والعامة والسمات الإبداعية المشتركة. KiCAD هو برنامج متاح مجانًا ، ولكن بالنسبة للتطوير الجديد ، فإنهم يقبلون الأموال كتبرع إذا أراد أي شخص التبرع ، وإلا فهو مجاني لجميع المستخدمين. يتوفر إعداد هذا البرنامج والمكتبات بسهولة من موقعه على الويب. يمكنك تنزيل KiCAD ومكتباته من موقعه الرسمي.
تم تطوير KiCAD بواسطة جان بيير شاراس. يمكن أيضًا استخدام هذا البرنامج لإنشاء BoM (فاتورة المواد) وملف Gerber ، كما أنه يوفر تخطيطًا ثلاثي الأبعاد لـ PCB. لدى KiCAD أيضًا مكتبة خاصة بها ، والتي تحتوي على معظم المكونات الكهربائية. يتوفر هذا البرنامج أيضًا بـ 19 لغة مختلفة ويمكن تشغيله في أنظمة التشغيل Windows و Linux و MAC.
ينقسم KiCAD إلى خمسة أجزاء ؛
KiCAD وهو مدير المشروع ؛ Eeschema هو محرر الالتقاط التخطيطي. pcbnew يظهر تخطيط ثنائي الفينيل متعدد الكلور ثنائي الأبعاد وثلاثي الأبعاد ؛ يستخدم gerbfile لإنشاء ملف جربر ؛ يمكن لـ bitmap2component تحويل الصور إلى بصمة.
من بين هذه الأجزاء ، فإن Eeschema و pcbnew هما أكثر الخيارات استخدامًا. يحتوي Eeschema على ميزات مثل إنشاء رمز مخصص وفحص القاعدة الكهربائية والأوراق التخطيطية الهرمية. في PcbNew ، يوفر طريقة سهلة للغاية لتوجيه المكونات ويسهل استكشاف أخطاء تصميم PCB وإصلاحها. إذا كنت ترغب في تغيير أي فتحات أو ثقوب أو أثر أو أي مكونات أخرى لثنائي الفينيل متعدد الكلور ، فمن السهل في KiCAD مقارنة بالبرامج الأخرى. بعد تصميم PCB الخاص بك ، يمكنك التحقق من تصميمك في العرض التفاعلي ثلاثي الأبعاد. يدعم Eeschema و pcbnew أيضًا ملفات EAGLE. إذا كنت جديدًا مع KiCAD ، يتم تقديم البرامج التعليمية أيضًا بتنسيق PDF بالعديد من اللغات ، كما تتوفر أيضًا دروس الفيديو على موقع الويب الخاص بهم.
يعد البرنامج بشكل عام جيدًا للمبتدئين وأكبر ميزة هي أن هذا البرنامج متاح مجانًا. لذلك ، لا يحتاج المرء إلى شراء أي ترخيص. يمكنك تنزيل KiCAD من هنا.
OrCAD
جاء اسم هذا البرنامج من اسم شركة Oregon. أو CAD = Oregon + CAD. هذا البرنامج غير متاح مجانًا ، يبدأ سعر إصدار الترخيص الخاص به من 2300 دولار أمريكي. تم تطوير OrCAD بواسطة John Durbetaki و Ken و Keith Seymour.
OrCAD ينقسم إلى قسمين ؛ OrCAD Capture و PSpice. يستخدم OrCAD Capture لتصميم الدوائر ويعرف هذا الجزء باسم مجموعة PCB. توفر OrCAD ثلاثة أنواع من مجموعات PCB ؛ معيار OrCAD و OrCAD Professional و Allegro PCB. معيار OrCAD هو مفهوم لبيئة تصميم الإنتاج ويبدأ سعره من 1300 دولار أمريكي. يتمتع OrCAD Professional بقدرات تصميم PCB بمستوى احترافي. هذا الإصدار مكلف مقارنة بالإصدار القياسي ويكلف حوالي 2300 دولار أمريكي. يستخدم Allegro PCB لتصميم ثنائي الفينيل متعدد الكلور على مستوى الخبرة.
يتم استخدام OrCAD PSpice للمحاكاة والتحقق من الدائرة. PSpice هي اختصار لبرنامج المحاكاة الشخصية مع التركيز على الدوائر المتكاملة. Capture و PSpice يصنعان محاكاة كاملة وأداة تصميم PCB. PSpice متاح أيضًا في نسختين ؛ مصمم PSpice و PCB Designer plus. PSpice Designer مصمم لمحاكاة متوافقة مع معايير الصناعة ويحتوي على 33000 جزء في المكتبة. يبدأ هذا الإصدار من 1980 دولارًا أمريكيًا. PSpice designer plus هو التحليل من أجل الموثوقية والتكلفة والعائد. يحتوي هذا الإصدار على جميع ميزات مصمم ثنائي الفينيل متعدد الكلور والميزات الفريدة الأخرى مثل تحليل التكلفة وتحليل العائد وتحسين التصميم ونمذجة ومحاكاة النظام C / C ++ وتحليل الموثوقية والمحاكاة المشتركة HW / SW.
يمكن لـ OrCAD PSpice محاكاة دائرة مصممة في الالتقاط ويمكنها أيضًا محاكاة التصميم من MATLAB / Simulink. هذه الميزة تجعل OrCAD فريدة من نوعها عن جميع البرامج الأخرى. يمكنك تنزيل الإصدار التجريبي من OrCAD من هنا.
استنتاج:
من بين كل هذه البرامج ، يوفر Eagle أفضل النتائج لتصميم ثنائي الفينيل متعدد الكلور. إذا كنت مصممًا محترفًا لـ PCB وكان تطبيقك كبيرًا جدًا ومعقدًا ، فانتقل إلى مصمم Altium. إذا كنت مبتدئًا وبدأت للتو في تصميم ثنائي الفينيل متعدد الكلور ، فانتقل إلى EAGLE أو EasyEDA ، لأنك ستجد موارد وبرامج تعليمية جيدة جدًا من الإنترنت وهو أمر مفيد للغاية إذا كنت مبتدئًا. إذا كنت بحاجة إليها في شركة ولا تريد شراء أي ترخيص ، فاستخدم KiCAD.