آموزش نرم‌افزار ایگل (Eagle)

نرم افزار ساده و پرقدرت ایگل EAGLE مخفف Easily Applicable Graphical Layout Editor است و با توجه به رایگان بودن آن و قابلیت‌های بسیاری که دارد، از جمله بخش طراحی بورد PCB، مورد توجه دانشجویان و مهندسان الکترونیک قرار گرفته‌است. در دوره آموزشی نرم افزار ایگل EAGLE، نحوه کار کردن با این نرم افزار را از صفر مطلق تا هر جایی که می‌خواهید یاد بگیرید، به شما آموزش داده می‌شود. اما به یاد داشته باشید که برای تسلط یافتن بر این نرم افزار، مهم‌ترین کار تمرین و تمرین است.

چه قصد داشته باشید که در ایران شاغل شوید، چه هدفتان مهاجرت به کشورهای خارجی باشد، یکی از مهارت‌هایی که لازم است حتماً از آن برخوردار باشید، طراحی PCB است. نرم‌افزارهای بسیاری در این زمینه وجود دارند که هرکدام از این نرم افزارها، ویژگی‌های منحصر به فردی دارند. معروف‌ترین این نرم‌افزارها آلتیوم و ایگل است. نرم افزار ایگل، نرم افزاری شبیه نرم افزار پروتل یا آلتیوم دیزاینر است که برای طراحی برد مدار چاپی استفاده‌ می‌شود. بردهای مدار چاپی یا PCBها، مجموعه‌ای از مدارهای الکتریکی است که قطعات الکترونیکی روی آن مونتاژ شده و جهت استفاده در تجهیزات الکترونیکی که در زندگی روزمره با آن‌ها سر و کار داریم به کار می‌رود.

هدف از یادگیری دوره آموزش نرم افزار ایگل EAGLE چیست ؟

هدف از آموزش نرم افزار ایگل انجام ترسیم مدارهای الکتریکی و اتوماسیون کردن فرایند طراحی بردهای الکتریکی است. یادگیری نرم افزار ایگل امکان طراحی مدار چاپی(PCB)، نمودارهای شماتیک، قرار دادن مؤلفه‌ها، مسیریابی PCB و محتوای جامع کتابخانه را به هم متصل کنند را برای طراحان فراهم می‌کند. از مزایای این نرم افزار می‌توان به رایگان بودن نرم افراز، قابل استفاده در سخت‌افزارهایی با عملکرد پایین، دارای درایورهای آماده استفاده و ... اشاره کرد. 

باتوجه به کارایی نرم افزار ایگل در خارج از ایران، فراگیری نرم افزار ایگل برای افراد فعال در حوزه الکترونیک که تمایل به مهاجرت دارند یا به صورت فریلنسر برای پروژه‌های بین المللی کار می‌کنند؛ از الزامات اصلی است. از این‌رو ما در مکتب‌خونه برآن شدیم تا با تهیه دوره آموزش نرم افزار ایگل EAGLE به‌صورت آنلاین مباحث لازم برای ورود به حوزه طراحی برد‌های الکترونیکی با نرم افزار ایگل را در یک دوره آموزشی به عنوان اولین آموزش پروژه محور نرم افزار ایگل و اولین آموزش فارسی جامع ایگل جمع‌آوری کنیم و در اختیار شما قرار دهیم.

دوره آموزش نرم افزار ایگل EAGLE مناسب چه کسانی است؟

دوره آموزش نرم افزار ایگل EAGLE بیشتر مناسب کسانی است که قصد مهاجرت به کشورهای مختلف خارجی را دارند. این دوره همینطور برای کسانی که قصد دارند به صورت فریلنسر در زمینه الکترونیک در سطح بین‌المللی مشغول به‌کار شوند، بسیار مفید است.

از طرفی، نرم افزار ایگل EAGLE برای دانشجویان و مهندسانی که علاقه‌مند به یادگیری طراحی بوردهای چاپی هستند اما رشته تحصیلی آن‌ها الکترونیک نبوده‌است، بسیار کاربردی است. چرا که می‌توانند پس از گذراندن آن در زمینه ساخت شیلدها و ماژول‌های آماده فعالیت نمایند.

بعد از فراگیری دوره آموزش نرم افزار ایگل EAGLE چه مهارت‌هایی کسب خواهید کرد؟

دانشجویان و مهندسان علاقه مند، پس از پایان دوره آموزش نرم افزار ایگل EAGLE قادر خواهند بود که با شماتیک‌ها کار کنند، کار طراحی PCB را انجام دهند، کتابخانه‌هایی که در نرم افزار ایگل EAGLE به آن‌ها نیاز دارند را بسازند و موفق به انجام کار شبیه‌سازی بردها شوند. 

یکی از مهم‌ترین اهداف مجموعه مکتب‌خونه، تربیت نیروی کار حرفه‌ای برای ورود به بازار کسب و کار می‌باشد. از این‌رو، دوره‌های آموزشی مکتب‌خونه کاملاً پروژه محور و مهارت آفرین هستند، لذا با شرکت در دوره آموزش نرم افزار ایگل EAGLE شما می‌توانید به صورت آنلاین مباحث لازم را فرا گرفته و بر روی پروژه‌های مختلف کار کنید. این دوره آموزشی، اولین ویدئوی فارسی آموزش نرم افزار ایگل، اولین آموزش پروژه محور نرم افزار ایگل و اولین آموزش فارسی جامع ایگل است و می‌توان گفت که یکی از بهترین و به روزترین منابع موجود برای آموزش نرم افزار ایگل EAGLE به شمار می‌آید.

ویژگی‌های نرم افزار ایگل EAGLE

• نرم افزار ایگل EAGLE نرم افزاری است که بر روی هر بستری از جمله ویندوز، لینوکس و Mac قابل اجرا است. از این‌رو، به آن اصطلاحاً چند سکویی یا Cross-Platform گفته می‌شود.
• این نرم افزار کم حجم است و علی‌رغم کیفیت بالا و وضوح خوب آن، فضایی در حدود 50 تا 200 مگا‌بایت را اشغال می‌کند. بنابراین فرایند نصب آن حداکثر چند دقیقه طول می‌کشد. 
•  نرم افزار ایگل EAGLE در ایران و حتی در خارج از کشور نیز رایگان یا کم هزینه است. پس برای کسی که قصد مهاجرت دارد، نرم افزار ایگل نسبت به نرم افزار آلتیوم انتخاب بهتری است.
• نرم افزار ایگل EAGLE پشتیبانی گروهی دارد. این نرم افزار علاقه‌مندان و طرفداران زیادی در سراسر جهان دارد. بنابراین زمانی که شما قصد دارید یک آردوینو یا سنسور را طراحی کنید، احتمال زیادی وجود دارد که پیش از شما کسی آن را طراحی کرده باشد و در ایگل به اشتراک گذاشته باشد.

مراحل یادگیری نرم افزار ایگل :

برای شروع آشنایی با این نرم‌افزار اولین سوالی که باید به آن پاسخ دهیم این است که ایگل چیست؟ نرم‌افزار Eagle یک نرم‌افزار اتوماسیون طراحی الکترونیکی  (EDA)است که به طراحان برد مدار چاپی  (PCB)اجازه می‌دهد تا نمودارهای شماتیک، قراردادن قطعات و مسیریابی PCB را به طور یکپارچه به هم متصل کنند. در واقع نرم‌افزار ایگل در رشته مهندسی برق کاربرد زیادی دارد اما به این معنی نیست که دیگران نتوانند از آن استفاده کنند بلکه نرم‌افزار ایگل برای هر شخصی که به الکترونیک علاقه‌مند است می‌تواند مفید باشد.

آموزش نرم‌افزار ایگل

بسیاری از شرکت‌های داخلی و خارجی از نرم افزار ایگل استفاده می‌کنند بنابراین اگر شما در آیند قصد داشته باشید در زمینه الکترونیک فعالیت کنید باید با این نرم‌افزار آشنایی کامل داشته باشید. در ادامه قصد داریم آموزش نرم‌افزار ایگل را برای شما توضیح دهیم.

طراحی PCB در نرم‌افزر ایگل یک فرآیند دو مرحله‌ای است. ابتدا شما باید  شماتیک خود را طراحی کنید، سپس یک PCB را بر اساس آن شماتیک طراحی کنید. یک شماتیک خوب طراحی شده برای فرآیند کلی طراحی PCB حیاتی است زیرا به شما کمک می‌کند تا قبل از ساخته شدن برد، خطاها را تشخیص دهید.

1. یک پروژه ایجاد کنید.

ما با ساخت یک پوشه پروژه جدید برای طراحی خود شروع می‌کنیم. در کنترل پنل، روی فهرستی که می‌خواهید پروژه را در آن ذخیر کنید کلیک راست کنید (به‌طور پیش‌فرض EAGLE یک فهرست «عقاب» را در پوشه اصلی شما ایجاد می‌کند). به پوشه پروژه قرمز رنگ تازه ایجاد شده یک نام توصیفی بدهید. پوشه‌های پروژه مانند هر پوشه سیستم فایل معمولی هستند، با این تفاوت که حاوی فایلی به نامeagle.epf  هستند. فایل EPF طرح شماتیک و تابلوی شما را به هم پیوند می‌دهد و همچنین تنظیماتی را که ممکن است به خصوص برای پروژه تنظیم کرده باشید ذخیره می‌کند.

2.  یک شماتیک ایجاد کنید.

پوشه پروژه هم فایل‌های شماتیک و هم فایل‌های طراحی برد را نیز در خود جای می‌دهد. برای شروع فرآیند طراحی، باید یک شماتیک ایجاد کنید. برای افزودن یک شماتیک به پوشه پروژه، روی پوشه کلیک راست کرده، نشانگر را روی «جدید» نگه دارید وSchematic» » را انتخاب کنید.

3.  اضافه کردن قطعات به یک شماتیک

طراحی شماتیک یک فرآیند دو مرحله‌ای است. ابتدا باید تمام قطعات را به صفحه شماتیک اضافه کنید، سپس آن قسمت‌ها باید به هم سیم‌کشی شوند. می‌توانید مراحل را با هم مخلوط کنید و چند قسمت اضافه کنید و سپس چند قسمت را با هم سیم‌کشی کنید، سپس تعدادی دیگر اضافه کنید، اما از آنجایی که ما قبلاً یک طرح مرجع داریم، همه چیز را با یک حرکت اضافه می‌کنیم.

4. یک قاب اضافه کنید.

قاب جزء مهمی برای چیدمان نهایی PCB نیست، اما ظاهر شماتیک شما را تمیز و منظم نگه می‌دارد. قاب مورد نظر ما باید در کتابخانه SparkFun-Aesthetics باشد وFRAME LETTER نام دارد. آن را با جستجو یا پیمایش پیدا کنید و آن را به شماتیک خود اضافه کنید.

پس از انتخاب بخشی که می‌خواهید اضافه کنید، روشن می‌شود و به دنبال آن مکان‌نمای ماوس شروع به حرکت در اطراف می‌کند. برای قرار دادن قطعه، کافیست یک بار کلیک چپ کنید.

پس از قرار دادن یک قسمت، ابزار افزودن فرض می‌کند که می‌خواهید قطعه دیگری را اضافه کنید، برای خارج شدن از حالت افزودن، دوبار escape (ESC) را بزنید یا فقط ابزار دیگری را انتخاب کنید.

5. ذخیره کردن

در حال حاضر شماتیک شما یک فایل موقت بدون عنوان است که در اتر رایانه شما نگهداری می‌شود. برای ذخیره یا به File > Save بروید یا فقط روی نماد فلاپی دیسک آبی کلیک کنید.

6. افزودن ورودی برق

در مرحله بعد، بخش‌هایی را اضافه می‌کنیم که همگی به ورودی منبع ولتاژ اختصاص داده شده است. از ابزار add برای این قسمت‌ها استفاده کنید. اگر نیاز به جابجایی قطعات دارید، از ابزار MOVE استفاده کنید.

7. ریزپردازنده و مدار پشتیبانی

در مرحله بعد، مولفه اصلی طراحی ریزپردازنده ATmega328 و همچنین برخی از مؤلفه‌ها را برای پشتیبانی از آن اضافه می‌کنیم.

8. افزودن کانکتورها

سه اتصال دهنده، طراحی ما را به پایان خواهند رساند. یک کانکتور 8 پین برای شکستن پین‌های آنالوگ، یک هدر برنامه نویسی سریال 6 پین و یک هدر برنامه نویسی ICSP2x3 پین. در اینجا سه بخش برای اضافه کردن برای این مرحله وجود دارد: بعد همه آن‌ها را با هم سیم‌کشی می‌کنیم.

سیم‌کشی شماتیک

با اضافه شدن تمام قطعات به شماتیک ما، وقت آن است که آن‌ها را با هم سیم‌کشی کنیم. قبل از شروع یک نکته مهم در اینجا وجود دارد: حتی اگر قطعات را روی شماتیک سیم‌کشی می‌کنیم، از ابزار  WIREبرای اتصال آن‌ها به یکدیگر استفاده نمی‌کنیم. در عوض، از ابزار NET (نوار ابزار سمت چپ) استفاده خواهیم کرد. ابزار WIRE بهتر است به عنوان ابزار ترسیم خط نامگذاری شود، زیرا NET کار بهتری برای اتصال اجزاء انجام می‌دهد.

با استفاده از ابزار NET

برای استفاده از ابزار NET، ماوس را روی انتهای یک پین نگه دارید، و یکبار کلیک چپ کنید. اکنون یک خط سبز باید نشانگر ماوس شما را در اطراف دنبال کند. برای خاتمه دادن به شبکه، روی یکی‌دیگر از پین‌ها یا یک شبکه کلیک چپ کنید. 

مدار ورودی برق را مسیریابی کنید.

دوباره از سمت چپ بالا شروع کنید و مدار ورودی برق را هدایت کنید. هرگاه یک شبکه در دو جهت تقسیم شود، یک گره اتصال ایجاد می‌شود. این نشان می‌دهد که هر سه شبکه متقاطع به هم متصل هستند. اگر دو شبکه از هم عبور کنند، اما اتصالی وجود نداشته باشد، آن شبکه‌ها به هم وصل نمی‌شوند.

مدار ATmega328 را مسیریابی کنید.

سپس ATmega328 را به مدار پشتیبانی‌کننده آن هدایت می‌کنیم. فراموش نکنید که شبکه‌هایی را بین LEDها، مقاومت‌ها و نمادهای GND اضافه کنید.

9. ساخت شبکه با نام و برچسب

 ما "خرد" شبکه می‌سازیم و نام‌های منحصر به فردی را برای اتصال آن‌ها به یکدیگر می‌دهیم. همچنین با اضافه کردن شبکه‌های کوتاه و یک طرفه به هر یک از شش پین روی کانکتور سریال شروع می‌کنیم. شبکه را با کلیک چپ روی چند طول شبکه در سمت راست پین خاتمه دهید. سپس، به جای مسیریابی به یک پین دیگر، فقط ESC را بزنید تا مسیر تمام شود.

در مرحله بعد، از ابزارNAME  (نوار ابزار سمت چپ یا زیر منوی ویرایش) برای نامگذاری هر یک از شش شبکه استفاده می‌کنیم. با انتخاب ابزار NAME، با کلیک بر روی یک شبکه باید یک گفتگوی جدید باز شود. با نامگذاری شبکه متصل به بالا، پین GND شروع کنید.

پس از نامگذاری یک شبکه، باید از ابزارLABEL  برای افزودن برچسب متنی استفاده کنید. در حالی که ابزار LABEL انتخاب شده است، روی شبکه‌ای که نام بردید کلیک چپ کنید. سپس روی GND""، دوباره کلیک چپ کنید تا برچسب را درست در بالای شبکه خود قرار دهید. همان ترتیب عملیات را برای پنج شبکه باقی‌مانده دنبال کنید.

در نهایت با انجام این مراحل کار شما به پایان می‌رسد، حال وقت آن رسیده است که یک PCB بچینید. اما چند نکته و ترفند وجود دارد که مایلیم قبل از رفتن به بخش چیدمان PCB آموزش به اشتراک بگذاریم.

• نکات و ترفندها
• نام‌ها و ارزش‌ها

هر جزء در شماتیک شما باید دو فیلد متنی قابل ویرایش داشته باشد: یک نام و یک مقدار. نام یک شناسه مانند R1، R2، LED3، و... هر جزء در طرح کلی باید یک نام منحصر به فرد است.  برای تغییر نام می‌توانید از ابزارNAME  روی هر مؤلفه‌ای استفاده کنید.

مقدار یک قطعه به شما اجازه می‌دهد تا ویژگی‌های منحصر به فرد آن قطعه را تعریف کنید. به عنوان مثال، می‌توانید مقاومت یا ظرفیت خازن را تنظیم کنید. اهمیت ارزش یک قطعه بستگی به نوع قطعه آن دارد.

تأیید اتصالات

ابزارSHOW  برای تأیید اینکه پین‌های شماتیک شما به درستی متصل شده‌اند بسیار مفید است. اگر از SHOW روی شبکه استفاده می‌کنید، هر پینی که به آن متصل است باید روشن شود. اگر نسبت به اتصال دو شبکه مشابه مشکوک هستید، ابزار SHOW را امتحان کنید. برای مثال، نشان دادن یک شبکه متصل به GND، باید منجر به روشن شدن تعداد زیادی شبکه GND شود.

به عنوان جایگزینی برای نمایش، می‌توانید به طور موقت یک قسمت را جابجا کنید تا مطمئن شوید که شبکه‌ها به آن متصل هستند. از MOVE برای برداشتن یک قطعه استفاده کنید، و تورهای متصل به آن باید خم شده و تنظیم شوند تا همچنان باقی بمانند. فقط مطمئن شوید که ESC را فشار داده‌اید تا قطعه حرکت نکند. اگر تمام شبکه‌های متصل به یک قطعه با آن حرکت کنند، همه اتصالات خوب هستند.

جابجایی و حذف

هر ابزاری که روی یک جزء استفاده می‌کنید، می‌تواند روی گروهی از آن‌ها نیز استفاده شود. گروه‌بندی و انجام یک عمل در آن گروه یک فرآیند دو مرحله‌ای است. ابتدا از ابزار گروه برای انتخاب قسمت‌هایی که می‌خواهید تغییر دهید استفاده کنید. می‌توانید دکمه سمت چپ ماوس را نگه دارید و کادری را در اطراف آن‌ها بکشید، یا چندین بار کلیک کنید تا یک چند ضلعی در اطراف یک گروه بکشید. پس از گروه‌بندی، ابزار مورد نظر برای استفاده را انتخاب کنید. برای انجام هر عملی در یک گروه، باید ابزار را انتخاب کنید، سپس CTRL را نگه دارید و روی گروه کلیک راست کنید. بعد از اینکه CTRL+ راست کلیک کردید، این ابزار درست مانند یک جزء واحد روی گروه کار می‌کنند.

جمع بندی:

امیدواریم از آموزش نرم‌افزار ایگل لذت برده باشید تا جایی که می‌توانستیم سعی کردیم مطالب را ساده بازگو کنیم اما با کارکردن با این نرم‌افزار مطمئن شوید که در استفاده از آن حرفه‌ای خواهید شد. از اینکه تا پایان این مطلب همراه ما بودید از شما سپاس‌گزاریم. برای خواندن مطالب بیشتر به سایت مکتبخونه مراجعه فرمایید.