原理图库的构建 - 跟我学KiCad 4

2018-10-09 13:09:22 来源:电路设计技能
标签:

 

KiCad自带的器件库中的型号数量是有限的,只是一些基本的通用器件或最新热门的器件,它们都来自于全球的热心贡献者(因此准确度就需要用户自己去把握,重要的器件要严格审校),在我们每个用户的设计中肯定会遇到很多KiCad库中没有的器件,这就需要自己来解决,解决的方式有两种:
 
先搜索一些专门提供专业器件库的网站,比如UltraLibrarian、SnapEDA等,这些网站主业就是做这方面的信息服务的,他们都有专业的工程师团队同主流的元器件厂商(比如TI、ADI、美信、TE等)联合构建这些原厂最新推出的热门器件的器件库文件 - 原理图符号、PCB封装以及3D模型,并放到网站上供大家免费查询下载。这些库文件都是经过这些运营网站或原厂的验证,可以放心使用。当然用户下载了这些库文件以后对原理图的符号仍可以做一些修改,比如调整其外框的大小、引脚的位置、排列等。
 
自己阅读数据手册进行创建,利用KiCad提供的工具生成自己的库文件。由于KiCad的原理图符号库和PCB封装库是分开管理、设置的,因此在设计的时候可以先构建原理图符号库即可,如果能够在已有的封装库中找到对应的封装,就可以关联上,如果没有,可以在做PCB布局、布线的时候再做封装库,然后关联上。
 
在这里,我们将了解如何使用KiCad快速创建新的原理图符号。
 
在KiCad中,原理图的符号是一段以DEF开头并以ENDDEF结尾的文本。 一个或多个符号通常放在扩展名为.lib的库文件中。 如果要将符号添加到库文件,只需使用文本编辑器的剪切和粘贴命令即可。
 
1. 使用元器件库编辑器创建新器件符号
1. 配置自建库文件及目录:KiCad的Component Library Editor(器件库编辑器)是Eeschema的一部分,我们可以用它来创建新器件的原理图符号。通常,我们需要将自己创建的库文件进行单独管理,最好是创建一个专门的库文件夹,并做清晰的标记,这个文件夹可以是全局的,针对所有的工程;也可以是针对某个具体工程的。我们以后者为例,具体的做法是在工程文件夹tutorial1中,先创建一个名为library的文件夹。在我们创建新器件后,我们将在这个文件夹内放置新的库文件myLib.lib。
 
2. 创建新器件并添加基本信息:从KiCad启动Eeschema,单击Library Editor(库编辑)图标,然后单击New component(新器件)图标 。将出现一个“器件属性”窗口。将新器件命名为MYCONN3,将Default reference designator(默认参考标识符)设置为J(不同性质的器件有不同的默认参考表示符,比如电阻器都用R、电容器都用C、而连接器都用J,这对于几乎所有的PCB设计工具都是一样的),将Number of units per package(每个封装的单元数)设置为1,单击“确定”。即便出现警告,单击“yes”就是。到这个时候,器件还仅由其标签构成的基本信息组成。
 
 
3. 添加引脚:单击右侧工具栏上的Add Pins(添加引脚)图标,在MYCONN3标签正下方的器件编辑器页面中间单击鼠标左键将其放置。
 
在出现的Pin Properties(引脚属性)窗口中,将引脚名称设置为VCC,将引脚编号设置为1,将Electrical Type(电气类型)设置为Power Input(电源输入),然后单击OK。点击MYCONN3标签下方要放置引脚的位置,刚才定义好的第一个引脚就放置好了。
 
 
放置第二个引脚 - 重复以上过程,引脚名称定义为INPUT,引脚编号定义为2,电气类型为“被动”。
 
放置第三个引脚 - 重复以上过程,引脚名称定义为GND,引脚编号定义为3,电气类型为“被动”。 将这些引脚一个挨一个排列。 器件标签MYCONN3应位于页面的中心(蓝线交叉的位置)。
 
4. 绘制器件的轮廓:单击Add rectangle(添加矩形)图标。 在引脚旁边绘制一个矩形,如下图所示。先单击矩形左上角的位置(不要按住鼠标按钮),再单击矩形右下角的位置。
 
 
5. 轮廓内填色:有的工程师喜欢用颜色填充矩形,比如黄色,你可以在Preferences → Select color scheme(首选项→选择颜色方案)中将填充颜色设置为Yellow 4(黄色4),再用[e]在编辑的屏幕中选择矩形,选择Fill background(填充背景)。
 
6. 保存新器件信息:将器件保存在你创建的库myLib.lib中。 单击New Library(新建库)图标,找到tutorial1/library/目录,将你新建的库以myLib.lib为名字保存。
 
7. 设置元器件访问路径:转到Preference → Component Libraries(首选项→器件库),将用户定义的搜索路径中的tutorial1/library和myLib.lib添加在Component library files(器件库文件)中。单击Select working library(选择工作库)图标。 在“选择库”窗口中,单击myLib,然后单击“确定”。 注意窗口的标题已经变成myLib - 当前正在使用的库。
 
8. 刷新当前库内容:单击顶部工具栏中的Update current component in current library(更新当前元件到当前库)图标。 单击顶部工具栏中的Save current loaded library on disk(将当前加载的库保存)图标,保存所有修改。 在出现的任何确认信息中都单击“是”。 新器件的原理图符号现已构建完成,已经可以在窗口标题栏中指示的库中可用。关闭器件库编辑器,返回到原理图编辑器窗口,新建的器件现在就可以从库myLib中使用了。
 
9. 任何库file.lib文件都可以通过添加到指定的库路径上来用。 步骤就是从Eeschema,转到Preference → Library(首选项→库),将路径添加到User defined search path(用户定义的搜索路径),并将file.lib添加到Component library files(器件库文件)中。
 
2. 基于已有库器件符号进行修改
很多时候不需要从头开始创建器件符号,可以基于现有的器件符号(功能、引脚数比较接近,或者别人做好的器件符号需要进行调整)进行修改。在这里我们看一下如何将KiCad标准库Device(器件)的符号导出到自己的库myOwnLib.lib中进行修改使用。
 
1. 选中要参考的器件:从KiCad启动Eeschema,单击Library Editor(库编辑)图标,单击Select working library(选择工作库)图标并选择Device库(这是一个KiCad自带的通用器件的库)。单击Load component to edit(加载并编辑器件)以从Current lib(当前库)图标进行编辑,然后导入RELAY_2RT。
 
 
2. 导出该器件信息到自己的库:单击Export Component(导出器件)图标,选定library(库)文件夹,保存到名为myOwnLib.lib的新库文件。
 
 
 
3. 配置自己的库路径:将此器件和整个库myOwnLib.lib添加到库路径中就可以用了。从Eeschema,转到Preference → Component Libraries(首选项→器件库),在用户定义搜索路径添加上库并将myOwnLib.lib添加在Component library files(元器件库文件),关闭窗口。
 
4. 激活自己的库:单击Select working library(选择工作库)图标。在Select Library窗口中单击myOwnLib并单击OK。注意表示当前正在使用的库名字的窗口的标题已经变为myOwnLib。
 
5. 根据自己的需要对导出的器件进行修改:单击Load component to edit(从当前库加载元器件进行编辑)图标导入RELAY_2RT进行编辑。现在可以根据需要修改器件, 将鼠标悬停在标签RELAY_2RT上,按[e]并将其重命名为MY_RELAY_2RT。
 
6. 保存修改:单击顶部工具栏中的Update current component in current library(更新当前器件到当前库)图标,单击顶部工具栏中的Save current loaded library on disk(将当前加载的库存盘)图标,保存所有更改。
 
3. 用外部工具quicklib创建新器件符号
除了KiCad自身的功能,还有一些第三方的工具可以用来编辑、构建新器件的原理图符号,比如网页版的quicklib,在这里我们演示一下如何创建MYCONN3这个器件的符号库(功能和要求参见上面的MYCONN3)。
 
quicklib构建KiCad原理图库符号的网页界面
 
1. 前往quicklib网页:https://kicad.rohrbacher.net/quicklib.php
 
2. 填写页面需要的以下信息:器件名:MYCONN3,参考前缀:J, 引脚布局样式:SIL,引脚数,N:3
 
3. 单击Assign Pins(分配引脚)图标。填写页面需要的以下信息:Pin 1:VCC,Pin 2:input,Pin 3:GND,Type(类型):所有3个引脚都选为Passive(被动)。
 
4. 单击Preview it(预览)图标查看一下,如果满意就点击Build Library Component(构建库元件)。下载文件并将其重命名为tutorial1/library/myQuickLib.lib ..搞定!
 
5. 用KiCad看一下。从KiCad项目管理页面启动Eeschema,单击Library Editor(库编辑)图标,单击Import Component(导入元件)图标,导航到tutorial1/library/并选择myQuickLib.lib。
 
 
6. 可以将此器件和整个库myQuickLib.lib添加到KiCad的库路径中。从Eeschema,转到Preference → component Libraries(首选项→器件库),在User defined search path(用户定义的搜索路径)中添加library(库),在Component library files(元器件库文件)中添加myQuickLib.lib。
 
到此我们已经简单讲完了KiCad工具中原理图绘制的主要功能,希望大家能够动手体会,先从一个非常简单的电路开始,即便仅仅4-5个元器件,也可以体会所有的功能,在实际的操作中体会我们这两节课中讲述到的流程。
 
好了,再预告一下明天的下一讲 - “PCB布局布线”
 
关注与非网微信 ( ee-focus )
限量版产业观察、行业动态、技术大餐每日推荐
享受快时代的精品慢阅读
 

 

继续阅读
要让RISC-V跑起来究竟需要多大的FPGA?
要让RISC-V跑起来究竟需要多大的FPGA?

这两年,众所周知的国际大环境、国内大环境、行业大环境的缘故,RISC-V被弄得就跟雷雷大师曾经的太极功夫一样超级热,上周在加州面见一曾负责RISC-V推广的大佬(老外),他表示很诧异这玩意儿在中国的发烧现象。

想要提高差分放大器的共模抑制比?电阻的作用不可忽视
想要提高差分放大器的共模抑制比?电阻的作用不可忽视

在各种应用领域,采用模拟技术时都需要使用差分放大器电路。例如测量技术,根据其应用的不同,可能需要极高的测量精度。为了达到这一精度,尽可能减少典型误差源(例如失调和增益误差,以及噪声、容差和漂移)至关重要。为此,需要使用高精度运算放大器。放大器电路的外部元件选择也同等重要,尤其是电阻,它们应该具有匹配的比值,而不能任意选择。

电路保护最容易忽略的部分:元器件选型

随着电子产品集成度、处理器速度、开关速率和接口速率的不断提升,电子产品ESD/EMI/EMC问题日益突出,尤其是当手持电子设备向轻薄小巧方向发展而且产品功能不断增加时,它们的输入/输出端口也随之增多,导致静电放电进入系统并干扰或损坏集成电路,电路保护是最容易出现问题的部分,也是容易被忽略的问题。

看卓老师如何分析降采样的原理及其应用
看卓老师如何分析降采样的原理及其应用

在智能车竞赛中,IMU通常用于直立平衡车的姿态控制。通过对IMU输出的陀螺仪和加速度计数据的融合滤波,可以获得直立车模的倾角,然后通过反馈控制使得车模保持直立状态。

电源大师告诉你电源设计中PCB的走线要点
电源大师告诉你电源设计中PCB的走线要点

关于电源PCB布局、布线、调试问题,作为电子行业的从业人,心中定然都有自己的一套操作习惯。别的不提,在今天的开篇,先说一说今晚的直播课堂中,Lorry老师的一些总结和建议。

更多资讯
NCAB集团在马来西亚成立分公司,总经理已到位

“在较长一段时间内,我们考虑在马来西亚拓展业务的可能性。我们看到整个东南亚电子市场蓬勃发展,尤其是马来西亚国内对多品种小批量PCB需求不断增长。槟城更是许多国际大型EMS以及本地EMS的制造基地,所以NCAB马来西亚将会是我们继续扩展到周边国家的基地。”NCAB集团首席财务官Anders Forsén 在一份新闻稿中表示。

Eugene

捷多邦携福猪给您送礼啦,最高可得2019元

新年伊始,万象更新,送走不平凡的2018,我们又以崭新的面貌,继续“中国制造”的征程。让我们一起牢记梦想,为创新中国砥砺前行。再出发,请先收下这份小小礼物

看不懂芯片后端报告怎么做个合格的前端设计工程师
看不懂芯片后端报告怎么做个合格的前端设计工程师

首先,我要强调,我不是做后端的,但是工作中经常遇到和做市场和芯片同事讨论PPA。这时,后端会拿出这样一个表格:

深南电路:目前5G处于研发板和样本阶段,对公司营收贡献不大

近期,深南电路与来自台湾申万宏源证券、新加坡政府投资公司、台湾永丰金证券、台湾国泰证券的投资者进行了电话会议。会上,深南电路表明,公司2018年业绩增长主要是来自于国内4G扩容和海外市场4G的建设,2018年5G主要处于研发板和样本阶段,对公司营收贡献较小。

PCB电路板过孔设计的艺术

过孔(VIA),电路板上的孔,连接不同层之间的线路,把电路板从平面结构变成立体结构。

电路方案