Lorsque les PCB n'ont pas été découverts, les ingénieurs ont connecté tous les composants sur un circuit à l'aide de fils externes, de la même manière que sur une maquette aujourd'hui. Mais au fur et à mesure que les circuits devenaient plus grands et plus complexes, il devenait extrêmement difficile d'établir des connexions fiables à l'aide de fils externes. Pour résoudre ce problème, les PCB ont été introduits en 1936. Aujourd'hui, il existe de nombreux outils et logiciels disponibles en ligne et hors ligne pour la conception de PCB qui peuvent vous aider à concevoir et fabriquer des PCB avec facilité. Nous avons déjà appris les bases du PCB dans notre article précédent, dans cet article, nous discuterons et comparerons certains logiciels de conception de PCB populaires pour leur prix, leur facilité d'utilisation et d'autres fonctionnalités. Ici, nous discutons de certains logiciels EDA les plus couramment utilisés tels queEAGLE, Multisim, EasyEDA, Altium design, OrCAD et KiCAD. Ces logiciels sont largement utilisés pour la conception de circuits imprimés et la simulation du circuit électronique.
Aigle:
Le logiciel de CAO le plus populaire et le plus courant pour la conception de circuits imprimés est EAGLE. EAGLE signifie éditeur de mise en page graphique facilement applicable. Ce logiciel a été développé par CADSoft Computer en 2016, aujourd'hui EAGLE est acheté et maintenu par AUTODESK.
EAGLE possède une interface très simple, efficace et simple et fournit une bibliothèque qui contient un grand nombre de composants électriques et électroniques. C'est la raison principale pour laquelle EAGLE est le logiciel de conception de circuits imprimés le plus populaire parmi les éducateurs, les amateurs et les professionnels. EAGLE peut être installé sur les plates-formes Windows, Linux et MAC. En plus de tout cela, la version gratuite de ce logiciel est disponible en téléchargement sur le site AUTODESK.
Eagle a deux éditeurs; Editeur de schémas et éditeur de mise en page PCB. L'éditeur de schémas est utilisé pour ajouter tous les composants et se connecter selon les exigences du circuit. Ce fichier schématique possède des fonctionnalités uniques telles que le bloc de conception modulaire, le schéma multi-feuilles, la vérification électronique des règles et la synchronisation de la conception en temps réel. Après cela, le schéma est directement converti en éditeur de mise en page PCB, dans lequel nous pouvons définir les composants selon moins de complexité. Cet éditeur de mise en page PCB a également de bonnes fonctionnalités telles que les outils d'alignement, l'évitement d'obstacles, le moteur de routage. Ces fonctionnalités sont disponibles en version gratuite.
Pour un usage professionnel, EAGLE propose une version payante qui est disponible à 1000 $ / an. Dans cette version payante, AUTODESK fournit une assistance technique qui comprend une assistance par appel, par courrier et par chat en ligne, ainsi que l'accès à la dernière version du logiciel. Mais pour un usage éducatif et autonome, la version gratuite de ce logiciel fera plus que bien.
Lorsque vous installez la version gratuite d'EAGLE et que vous l'ouvrez, la première page est un panneau de contrôle comme indiqué dans la figure ci-dessous.
Comme le montre la figure ci-dessus, le nom du dossier et la description de ce dossier ou fichier sont donnés. Le premier est la documentation qui contient quelques documents didacticiels suivis de cela, nous avons des bibliothèques (.lbr), qui contiennent une grande liste de composants électriques. Si jamais vous avez besoin de plus de composants, ils peuvent être rapidement téléchargés à partir d'une recherche rapide sur Google et ajoutés au dossier de la bibliothèque. Vient ensuite le bloc de conception (.dbl), où vous pouvez trouver une conception intégrée pour la plupart des circuits courants que vous pouvez ajouter directement à votre projet. Les règles de conception (.dru) contiennent des règles pour la piste, le forage et le cuivre final avec des notes et des informations importantes. Vient ensuite les programmes de langue utilisateur(.ulp) qui est utilisé pour accéder à la structure de données et pour créer un fichier de sortie, l'utilisateur peut également créer son propre fichier ULP si nécessaire. Suivant est Scripts (.scr), qui contient des fichiers texte avec des commandes d' aigle et il est très utile pour automatiser une tâche comme dessiner un motif, changement de largeur de voie, etc. emplois CAM (fabrication assistée par ordinateur) (.cam) contient une norme Les fichiers CAM et le dernier est Projets qui contient une liste du projet avec le fichier de schéma et de mise en page PCB créé par l'utilisateur.
Vous pouvez également créer un fichier Gerber à l'aide d'aigle. Le fichier Gerber est un langage universel pour la conception de PCB et il s'agit de la dernière étape de la conception de PCB.
Multisim:
Multisim est célèbre parmi les étudiants et les chercheurs car il contient un puissant logiciel de conception de circuits avec de bonnes capacités de simulation qui peuvent être utiles pour les applications de recherche et d'enseignement. Multisim dispose d'un environnement de simulation SPICE avancé, puissant et conforme aux normes de l'industrie, populaire pour ses fonctionnalités uniques et sa conception facile à utiliser. Si vous comparez Multisim avec eagle, le principal avantage de Multisim est qu'il dispose d'un environnement de simulation qui n'est pas disponible dans eagle, mais si vous comparez uniquement à des fins de conception de PCB, eagle peut être considéré comme une meilleure plate-forme par rapport à Multisim.
Multisim a été développé par l'atelier électronique et la technologie d'image interactive. Au début, ce logiciel était juste utilisé pour enseigner des programmes d'électronique dans les collèges, il n'était pas beaucoup utilisé pour les applications industrielles. Mais après un certain temps, lorsque National Instruments a ajouté de nouvelles fonctionnalités, il est devenu largement accepté par les professionnels et les éducateurs. Multisim est disponible en deux variantes; l'un est destiné aux étudiants et aux enseignants et le second est destiné aux professionnels et à des fins industrielles.
Multisim améliore la puissante technologie de simulation avec la capacité d'analyser les circuits électroniques analogiques, numériques et de puissance à des fins d'enseignement, de recherche et de conception. Ce logiciel possède des fonctionnalités uniques telles que l'analyse des paramètres, l'intégration avec de nouvelles cibles intégrées et des modèles de conception utilisateur simplifiés. Avec le programme de service standard (SSP) de Multisim, les clients peuvent également avoir accès à des modules de formation en ligne à leur rythme. Vous pouvez télécharger la version d'essai de Multisim à partir d'ici pour commencer.
EasyEDA:
EasyEDA est un outil d'automatisation de conception électronique (EDA) basé sur le Web. Il s'agit d'un outil Web, il n'est donc pas nécessaire de télécharger ou d'installer un logiciel. Pour utiliser EasyEDA, vous devez ouvrir easyeda.com à partir de n'importe quel navigateur Web compatible HTML5. Peu importe le système d'exploitation que vous utilisez, car il peut prendre en charge Windows, Linux et MAC. Tout ce dont vous avez besoin est un navigateur Web comme Chrome, Firefox, Safari, Internet Explorer ou Opera, mais il est recommandé de l'utiliser dans Chrome ou Firefox pour de meilleures performances. Être un outil open-source en ligne est le plus grand avantage d'EasyEDA.
EasyEDA est simple, convivial et constitue une très bonne plate-forme si vous n'avez pas beaucoup de connaissances sur la conception de circuits imprimés.Il peut être utilisé n'importe où, à tout moment et à partir de n'importe quel appareil, tout ce que vous avez besoin est de vous connecter à votre compte et de commencer à concevoir. L'un des avantages de ce site est qu'il contient un grand nombre de projets open source, facilement disponibles sur Internet et de très bons tutoriels sont également disponibles sur le site officiel d'EasyEDA. Nous avons également développé de nombreux projets de circuits imprimés en utilisant EasyEDA ici à CircuitDigest. Il possède plus de 500000 bibliothèques avec des symboles et des empreintes de composants et vous en aurez besoin, il existe également une fonction pour créer votre propre symbole de composant et l'empreinte si nécessaire. Un autre avantage est qu'il peut prendre en charge d'autres bibliothèques de logiciels et schémas comprenant Altium, EAGLE, LTspice et DXF.
Lorsque vous ouvrez https://easyeda.com/editor ce lien, il ressemblera à la capture d'écran ci-dessous. Dans cet éditeur, vous pouvez trouver un panneau de navigation, une barre d'outils, un espace de travail, des outils de dessin, des outils d'écriture et bien d'autres fonctions. Commençons par le panneau de navigation qui contient EELib, design, Parts, Shared, LCSC.
EELib est les bibliothèques EasyEDA qui fournissent de nombreux composants.
Design est un gestionnaire de conception qui permet de vérifier facilement chaque composant sur le net.
Les pièces contiennent des symboles schématiques et des empreintes de circuits imprimés.
Partagé si quelqu'un vous envoie son projet, celui-ci apparaîtra dans l'onglet partagé.
LCSC: Si vous souhaitez acheter des composants pour terminer votre projet de PCB, vous devriez essayer un autre site Web LCSC.com
Barre d'outils de dessin: paramètre de feuille, ligne, image, Bézier, arc, texte, dessin à main levée, pointe de flèche, rectangle, polygone, ellipse, secteur, glisser et origine de la toile.
Barre d'outils de câblage: fil, bus, entrée de bus, netlabel, net flag VCC, net flag + 5V, port net, net flag masse, sonde de tension, broche, symbole de groupe / dégroupage.
Altium:
Altium Designer est un progiciel de conception électronique commercial pour Windows. L'interface utilisateur d'Altium Designer suit les normes de conception modernes qui permettent aux ingénieurs d'effectuer des tâches complexes rapidement et efficacement. Et une mise à jour majeure du logiciel est disponible chaque année, qui offre des capacités étendues, en plus des versions régulières de corrections de bogues tout au long de l'année.
Altium Designer contient les outils de schémas et de mise en page de circuits imprimés dont vous aurez besoin dans une seule application. Cette unification permet à un utilisateur, ou à une équipe d'utilisateurs, de faire progresser un projet de l'idée à la fabrication en un seul package. Altium dispose de nombreuses fonctionnalités avancées destinées au travail collaboratif par des équipes d'ingénieurs, ce qui inclut également une intégration étendue avec les outils de CAO mécaniques populaires sur le marché. Cette intégration permet à toute l'équipe de développement produit de travailler ensemble sur le produit.
Le logiciel offre des capacités 3D complètes lors de la conception de circuits imprimés et offre une visibilité améliorée de la conception et du routage avec des captures d'écran de haute qualité des conceptions de cartes en cours. Les capacités 3D aident également à vérifier les règles de conception pour garantir les jeux corrects entre les modèles 3D des composants sur la carte et entre les pièces modélisées en 3D et les boîtiers importés, ce qui réduit le risque de surprises lors de la fabrication. Le moteur 3D à accélération matérielle permet également une intégration transparente de la conception de projets multi-cartes, ainsi que des cartes intégrant des éléments rigides-flex.
La capture schématique dans Altium est si rapide et indolore, ce qui permet au logiciel de gagner beaucoup de temps en réalisant des conceptions sophistiquées. Les ingénieurs peuvent acheminer de manière interactive des bus entiers à la fois, permettant un contrôle manuel avec un guidage intelligent du logiciel. Les règles de conception sont appliquées en temps réel lorsque vous acheminez les traces sur un PCB, ce qui empêche de court-circuiter les pistes ou de créer autrement des violations de règles de conception. L'un des modes de routage interactif d'Altium Designer appelé `` Hug and Push '' déplacera intelligemment les traces hors de votre cheminlorsque vous essayez de passer à travers les espaces, tout en maintenant un dégagement minimum par rapport aux autres traces à proximité. Lorsque vous acheminez des conceptions à haute vitesse, telles que USB3.0 ou DDR, Altium Designer prend entièrement en charge les paires différentielles et le réglage interactif des longueurs de réseau.
Lorsqu'il s'agit de fabriquer votre carte, Altium Designer a la capacité de construire rapidement un panneau de cartes pour la production. L'outil Draftsman permet la production rapide de dessins mécaniques et d'assemblage de la carte pour les assembleurs. Altium Designer s'intègre entièrement à Octopart, ce qui permet de créer une nomenclature en direct qui associe les composants de la conception aux pièces des fournisseurs du monde réel. Cette association vous permettra de vous procurer rapidement des pièces auprès du fournisseur le moins cher - en prenant des heures hors de l'étape d'approvisionnement des composants, tout en vous assurant qu'il n'y a pas de composants obsolètes ou mal stockés dans la conception.
Pour les amateurs et les très petites entreprises, Altium propose également des logiciels gratuits et moins coûteux avec un ensemble de fonctionnalités réduit, supprimant principalement les fonctionnalités ciblées vers des conceptions sophistiquées ou très complexes. Ceux-ci sont:
- CircuitStudio, un package de conception de circuits imprimés beaucoup moins coûteux qui possède de nombreuses fonctionnalités d'Altium Designer.
- CircuitMaker, une version gratuite pour les projets open source.
- Altium Upverter, un outil Web gratuit destiné aux fabricants / amateurs.
KiCAD
KiCAD est un logiciel populaire pour l'automatisation de la conception électrique et il ne nécessite aucune licence, il est donc totalement gratuit d'utiliser le logiciel de conception de circuits imprimés. La documentation de ce logiciel est distribuée sous deux choix; Licence publique générale GNU et attributs communs créatifs. KiCAD est un logiciel disponible gratuitement, mais pour les nouveaux développements, ils acceptent de l'argent comme don si quelqu'un veut faire un don, sinon il est gratuit pour tous les utilisateurs. La configuration de ce logiciel et des bibliothèques sont facilement disponibles sur son site Web. Vous pouvez télécharger KiCAD et ses bibliothèques depuis son site officiel.
KiCAD est développé par jean-pierre charras. Ce logiciel peut également être utilisé pour créer un fichier BoM (Bill of Materials), Gerber et il fournit également une mise en page 3D du PCB. KiCAD possède également sa propre bibliothèque, qui contient la plupart des composants électriques. Ce logiciel est également disponible en 19 langues différentes et peut fonctionner sous Windows, Linux et MAC.
KiCAD est divisé en cinq parties;
KiCAD qui est chef de projet; Eeschema est l'éditeur de capture schématique; pcbnew qui montre la disposition des PCB en 2D et 3D; gerbfile est utilisé pour générer un fichier Gerber; bitmap2component peut convertir des images en empreinte.
Parmi ces pièces, Eeschema et pcbnew sont les options les plus utilisées. Eeschema possède des fonctionnalités telles que la création de symboles personnalisés, la vérification des règles électriques et des feuilles schématiques hiérarchiques. Dans PcbNew, il fournit un moyen très simple de router les composants et facilite le dépannage de la conception du PCB. si vous souhaitez modifier des vias, des trous, des traces ou tout autre composant de PCB, c'est facile dans KiCAD par rapport à d'autres logiciels. Après avoir conçu votre PCB, vous pouvez vérifier votre conception dans une vue 3D interactive. Eeschema et pcbnew prennent également en charge les fichiers EAGLE. Si vous êtes nouveau avec KiCAD, des tutoriels sont également donnés au format PDF dans de nombreuses langues et des tutoriels vidéo sont également disponibles sur leur site Web.
Dans l'ensemble, le logiciel est bon pour les débutants et le plus grand avantage est que ce logiciel est disponible gratuitement. Ainsi, on n'a pas besoin d'acheter de licence. Vous pouvez télécharger le KiCAD à partir d'ici.
OrCAD
Le nom de ce logiciel vient du nom de la société Oregon. Ou CAD = Oregon + CAD. Ce logiciel n'est pas disponible gratuitement, le prix de sa version de licence est de 2300 USD. OrCAD est développé par John Durbetaki, Ken et Keith Seymour.
OrCAD est divisé en deux parties; OrCAD Capture et PSpice. OrCAD Capture est utilisé pour concevoir des circuits et cette partie est connue sous le nom de suite PCB. OrCAD fournit trois types de suites de PCB; OrCAD Standard, OrCAD Professional et Allegro PCB. La norme OrCAD est un concept pour l'environnement de conception de production et son prix commence à 1300 USD. OrCAD Professional dispose de capacités de conception de circuits imprimés de qualité professionnelle. Cette version est coûteuse par rapport à la version standard et coûte environ 2300 USD. Allegro PCB est utilisé pour la conception de PCB de niveau d'expertise.
OrCAD PSpice est utilisé pour la simulation et la vérification du circuit. PSpice est l'acronyme de Personal Simulation Program with Integrated Circuit Emphasis. Capture et PSpice créent un simulateur complet et un outil de conception de circuits imprimés. PSpice est également disponible en deux versions; PSpice Designer et PCB Designer plus. PSpice Designer est destiné à la simulation standard et contient 33 000 pièces dans la bibliothèque. Cette version est à partir de 1980 USD. PSpice designer plus consiste à analyser la fiabilité, le coût et le rendement. Cette version possède toutes les fonctionnalités du concepteur de circuits imprimés et d'autres fonctionnalités uniques telles que l'analyse des coûts, l'analyse du rendement, l'optimisation de la conception, la modélisation et la simulation du système C / C ++, l'analyse de fiabilité et la co-simulation HW / SW.
OrCAD PSpice peut simuler un circuit qui est conçu dans la capture et il peut également simuler la conception à partir de MATLAB / Simulink. Cette fonctionnalité rend OrCAD unique par rapport à tous les autres logiciels. Vous pouvez télécharger la version d'essai d'OrCAD à partir d'ici.
Conclusion:
Parmi tous ces logiciels, Eagle fournit les meilleurs résultats pour la conception de circuits imprimés. Si vous êtes un concepteur de circuits imprimés professionnel et que votre application est très vaste et complexe, optez pour Altium Designer. Si vous êtes débutant et que vous débutez avec la conception de circuits imprimés, optez pour EAGLE ou EasyEDA, car vous trouverez de très bonnes ressources et des tutoriels sur Internet, ce qui est très utile si vous êtes débutant. Si vous en avez besoin dans une entreprise et que vous ne souhaitez pas acheter de licence, utilisez KiCAD.