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Criando um Projeto no Fritzing - Placa com Relé

Criando um Projeto no Fritzing

Neste Tutorial vamos demonstrar como criar um projeto no Fritzing, do protótipo em matriz de contatos ao desenho em PCB. Iremos montar uma placa para ligar e desligar um motor CC controlando um Relé com o Arduino.

1° Passo - Adicionando os Componentes

Figura 1 - Procurando Componentes

Abra o Fritzing e pesquise pelos seguintes componentes:

• Relé (relay)

• Resistor 3k6

• BC548 (transistor NPN)

• Diodo (diode)

• Power Plug

• Terminal triplo de Parafuso (Screw Terminal)

• Pino Fêmea (10x Pin Header)

Ao encontrar um componente selecione-o e arraste-o para a área de trabalho do Fritzing.

Adicionando_Componentes__0

Figura 2 - Selecionando Componente

Adicionando_Componentes_1

Figura 3 - Componentes do Projeto

Para colocar 10 pinos no pin header, clique sobre ele e nas propriedades mude o numero de pins para 10. Perceba que você também pode modificar outras propriedades do componente, como a opção para muda-lo de macho para fêmea.

Figura 4 - Propriedades do "Pin Header" (Pino)

2° Passo - Ligando os Componentes

Para ligar os componentes na "breadboard" (matriz de contatos), basta arrasta-los para cima dela e posicionar os conectores em cima dos furos.

Figura 5 - Ligando Componentes na Matriz de Contatos

Para fazer as ligações com fios ou ajustes, clique no terminal do componente (ou no furo da breadboard) e arraste até o ponto em que deseja liga-lo, depois mova o fio para ajusta-lo.

Ligando_os_componentes_1

Figura 6 - Ligação com Fios

Uma dica para se ajustar os fios e deixa-los com ângulos de 90° mais facilmente é segurar a tecla Shift enquanto move o fio com o mouse.

Ligando_os_componentes

Figura 7 - Ajuste do Fio com ângulo de 90º

Para melhorar a visualização mude as cores dos fios clicando sobre eles com o botão direito e selecionando Cor dos fios.

tela_6

Figura 8 - Mudança de Cor do Fio

Faça as ligações como no desenho abaixo.

Ligacao_na_matriz_1

Figura 9 - Projeto na Matriz de Contatos

3° Passo - Modo Esquemático

Ao adicionar os componentes na protoboard e liga-los, o Fritzing automaticamente adiciona estes componentes no modo esquemático. Para realizar as ligações do modo esquemático posicione os compontentes e aperte em Roteamento Automático.

Ícone do Roteamento Automático

Figura 10 - Ícone do Roteamento automático

Para facilitar a compreensão do esquemático, foi adicionado o símbolo de "GND" (Terra) e foram feitos alguns ajustes nas ligações realizadas no "Roteamento Automático". Segue abaixo como adicionar o "GND" e o esquemático do projeto.

Adicionando_GND

Figura 11 - Adicionando o "GND" (Terra) no Esquemático

Modo_esquematico

Figura 12 - Modo Esquemático do Projeto

4° Passo - Modo PCB

Visao_PCB

Figura 13 - Visão do Modo PCB

O modo PCB funciona de maneira semelhante ao modo esquemático. Após realizar as ligações no modo Protoboard o Fritzing adiciona os componentes na PCB. Dimensione a placa e posicione cada componente sobre a ela, não esqueça de conferir o encapsulamento de cada um deles, após isto aperte em Roteamento automático.

Propriedades_do_Componente

Figura 14 - Encapsulamento em destaque

PCB_componentes2

Figura 15 - Posicionamento dos Componentes

PCB_com_o_Roteamento_Automatico2

Figura 16 - Roteamento Automático na PCB

Faça um teste nas regras do projeto, pois podem ocorrer erros no Roteamento Automático. A Figura 17 ilustra como realizar este teste.

Regras_do_Projeto

Figura 17 - Verificação das Regras do Projeto

Caso apareça o aviso da Figura 18, é um sinal de que há erros na PCB.

Regras_do_Projeto_1

Figura 18 - Aviso sobre as Regras do Projeto

Veja que nesse projeto o erro está nas trilhas e vias, pois estão muito próximas umas das outras (Figura 19).

Regras_do_Projeto_22

Figura 19 - Erros na PCB

Faça as modificações necessárias. O Fritzing realiza conexões apenas de 90º, portanto uma dica é refazer os cantos das trilhas para que estas fiquem com ângulos de 45º, 120º ou mais. Podemos usar a tecla Shift para facilitar o ajuste das conexões.

PCB_final_22

Figura 20 - Modificação nas Conexões

É interessante aumentar o tamanho das trilhas (caminho de conecção entre os terminais), pois eventualmente podemos precisar de mais corrente passando por elas, além de facilitar na confecção da placa por transferência térmica. Para aumentá-las, clique sobre a trilha e aparecerá uma imagem como a Figura 21, logo neste projeto mude a largura de "Padrão (24 mil)" para "grosso (32 mil)".

Propriedades_da_Trilha

Figura 21 - Propriedades das Trilhas

Note a diferença no tamanho das trilhas entre a figura 20 e 22. Após as modificações, faça novamente a Verificação de regras do projeto (Figura 17 e 18).

PCB_final_23

Figura 22 - Modificação nas Trilhas

Faça o preenchimento em cobre, também conhecido como "malha de Terra", no mesmo local do teste das regras do projeto ilustrado na Figura 16.

PCB_final_camada_de_cobre_23

Figura 23 - Malha de Terra

Com o desenho da placa pronto, exporte este arquivo como PDF, na opção "Export for PCB", para que você possa imprimi-lo e transferi-lo na placa de fenolite.

Icone_para_PDF

Figura 24 - Ícone "Export for PCB"

 Desenho_da_PCB_em_pdf_3

Figura 25 - Desenho da PCB em ".pdf"

O projeto está pronto, basta imprimir e confeccionar a placa pelo método de transferência térmica. Uma boa dica é imprimir o desenho em papel tipo Glossy (papel de foto) com impressora Laser, realize a transferência sem molhar o papel com o ferro de passar roupa direto sobre o papel e a placa por 5 minutos. Espere esfriar e retire o papel, depois corroa a placa no percloreto de ferro. Para mais informações de como confeccionar a placa pelo método de transferência térmica visite o site, http://www.ceunes.ufes.br/downloads/2/sandramuller-pci_metodo_termico.pdf.

Criando Componentes no Fritzing

Criando Novos Componentes

Para criar novos componentes clique em Componente, e em seguida Novo, ou aperte Ctrl+Alt+N.

Figura 1 - Ícone de Criação de Componentes

O Fritzing abre uma nova janela. Nela você tem três áreas para os desenhos do componente, nos modos Protoboard, Esquemático e PCB.

Figura 2 - Janela de Criação de Componentes

Ainda nesta janela você encontra duas abas, uma para descrever as especificações do componente outra para a definição dos conectores.

Figura 3 - Abas de Trabalho

Os desenhos do seu componente devem ser feitos em programas externos que gerem arquivos nos formatos .SVG, .JPG, .JPEG ou .PNG, exceto o desenho para PCB que tem que ser SVG, para exporta-lo como gerber, pois funciona melhor. Recomendo que utilize-se o Inkscape, pois também é um software livre e muito simples e fácil de usar. Você pode baixa-lo em http://inkscape.org/download/.

Existem diversas “regras” que devem ser seguidas no processo de desenho, porém as principais são: as dimensões do desenho e a fonte (caso seja utilizada).

Para se realizar um desenho com as dimensões corretas você pode importar o desenho da Breadboard da pasta ...\fritzing.2011.02.18.pc\parts\svg\core\breadboard e utilizá-la como referência.

O seu desenho deve ser salvo como "SVG plano".

O Fritzing aceita duas fontes, DroidSans e a OCR A, elas podem ser baixadas no próprio site do Fritzing,http://fritzing.org/learning/tutorials/creating-custom-parts/download-fonts-and-templates/ , se as fontes que você colocou no seu desenho não aparecerem no Fritzing e você estiver usando o Inkscape, converte as suas fontes em caminhos e salve novamente o desenho.

Para mais informações acesse http://fritzing.org/learning/tutorials/creating-custom-parts/providing-part-graphics/.

 

Após importar os três desenhos, vá para a aba conectores e clique em “Adicionar um conector”.

 

 

Repare que surgem nos três desenhos um quadradinho, posicione e redimensione este quadradinho em cada um dos desenhos, dê um nome a ele. Repita isso até que não seja mais necessário adicionar mais nenhum conector.

Para finalizar, dê um nome ao componente, carregue um ícone para ele que pode ser o mesmo desenho que será utilizado na breadboard, edite as Especificações na aba respectiva e salve o componente.

 

Se você quiser poderá modificá-lo mais tarde, clicando sobre ele e com o botão direito e selecionando Editar.

 

 

Para que você consiga modificar os conectores, antes você deve marcar e desmarcar a opção “Mostrar Pontos Âncora”.


...

...

 

...se você não fizer isso antes de tentar modificar algum conector o programa trava (malditos Bug's). Pode salvá-lo como um novo componente e manter o antigo ou substitui-lo com as modificações feitas.

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