Cách xây dựng PCB trực tuyến bằng công cụ EDA dựa trên web

Tất cả các công cụ EDA đều có những điểm mạnh và đặc điểm riêng. Trong bài đánh giá ngắn của bạn, bạn đã bắt đầu nói về EasyEDA, Upverter và Autodesk 123D Circuits. Dưới đây là phần tiếp theo của bài đánh giá:

Upverter https://upverter.com Upverter cung cấp giao diện tối ấn tượng và nhiều tính năng đáng chú ý. Tuy nhiên, phiên bản cộng đồng miễn phí có hạn chế đáng kể, nhất là trong việc mô phỏng mạch. Mặc dù có một số chức năng tốt như "Constraints" để xác định các chân không kết nối/đè lên nhau, nhưng có thể quá phức tạp và khó nhìn.

Autodesk 123D Circuits https://123d.circuits.io 123D Circuits là công cụ học tập về điện tử tốt, cung cấp một cảm giác thực tế khi xây dựng mạch trên plugboard ảo. Tuy nhiên, có vấn đề với việc mô phỏng đôi khi không ổn định và gây khó khăn khi tạo các mạch phức tạp.

Đánh giá tổng quan Tính năng và khả năng sử dụng của mỗi công cụ EDA dựa trên web đều mang lại trải nghiệm khác nhau cho người dùng. EasyEDA nổi bật với việc tổ chức công việc thành dự án, sơ đồ mạch chuyên nghiệp và tích hợp mô phỏng Spice mạnh mẽ. Trong khi đó, Upverter có giao diện ấn tượng nhưng hạn chế phiên bản miễn phí trong việc mô phỏng và 123D Circuits tốt cho việc học tập nhưng có vấn đề với mô phỏng không ổn định.

EasyEDA có một số tính năng vẽ đơn giản nhưng mạnh mẽ, cho phép người dùng tạo ra các ký hiệu và bản vẽ linh kiện của riêng mình bằng cách sao chép các ký hiệu và bản vẽ hiện có vào Mục Của tôi sau đó chỉnh sửa và lưu chúng hoặc vẽ chúng từ đầu. Người dùng có thể giữ các ký hiệu và bản vẽ riêng tư bằng cách vẽ chúng trong các tờ sch và PCB trong một dự án riêng tư, nhưng nếu không, tất cả các ký hiệu và bản vẽ đều là công khai và người dùng có thể kiếm điểm để cho phép họ có nhiều dự án riêng tư hơn bằng cách đóng góp ký hiệu và bản vẽ chất lượng cao, được tài liệu rõ ràng.

Một tính năng của EasyEDA là ngoài các thư viện mở rộng của các ký hiệu mạch "2D" đồ họa thông thường, nó còn có thư viện ký hiệu linh kiện "3D" đã được vẽ, tức là các ký hiệu giống như các linh kiện vật lý mà chúng đại diện. Vì vậy, sơ đồ mạch có thể được xây dựng như sau:

Mô phỏng Spice trong EasyEDA EasyEDA tích hợp một trình mô phỏng mạnh mẽ dựa trên đám mây cho mạch tương tự, kỹ thuật số và tín hiệu kỹ thuật số kết hợp, dựa trên gói phần mềm Ngspice mã nguồn mở và miễn phí.

Như được mong đợi từ một công cụ mô phỏng mạnh mẽ như vậy, EasyEDA được tích hợp sẵn với một thư viện rộng lớn các mô hình spice, mạch con và các ký hiệu liên quan. Nếu linh kiện bạn cần không có trong thư viện EasyEDA tích hợp sẵn, bạn có thể tìm kiếm trong các thư viện được đóng góp bởi người dùng hoặc đơn giản là nhập mô hình spice chuẩn từ nhà cung cấp.

Thiết kế PCB trong EasyEDA Khi hài lòng với thiết kế sơ đồ và kết quả mô phỏng, người dùng có thể tiến hành nhanh chóng để tạo ra một PCB hoàn chỉnh và được lắp ráp mà không cần rời khỏi EasyEDA.

Trên bảng thiết kế PCB của EasyEDA, người dùng có thể dễ dàng và nhanh chóng bố trí cả các thiết kế đa tầng phức tạp từ sơ đồ đã được tạo trong bảng sơ đồ, trực tiếp như một bố trí mà không cần sơ đồ hoặc từ một netlist PCB được nhập.

Để chuyển đổi một Sơ đồ EasyEDA sang trình soạn thiết kế PCB, chỉ cần nhấp vào biểu tượng PCB Chuyển đổi Dự án sang PCB... trên thanh công cụ trên cùng!

Diện tích của bo mạch được ước tính và đường bao bo mạch được vẽ trước, dưới đó là tất cả các dấu chân được đặt sẵn để kéo và thả.

Như dự kiến trong bất kỳ công cụ PCB nào, tại giai đoạn này, các chân được kết nối bởi các đường kẻ chuột.

Điều thực sự ấn tượng là không chỉ dấu chân kéo mượt mà mà các đường kẻ chuột cũng "đàn hồi" cùng với nó với rất ít sự trễ có thể nhận ra, khi được kéo xung quanh. Điều này có thể không nghe có vẻ ấn tượng vì đó chính xác là điều mà chúng nên làm, nhưng - như sẽ được mô tả sau đây - so với Upverter và 123D Circuits, trải nghiệm thiết kế PCB trong EasyEDA dễ dàng hơn và không gây thất vọng nhiều lần. Điều này khiến việc hoàn thành bố trí PCB, bao gồm cả việc lớp đồng, diễn ra nhanh chóng và thực sự là một niềm vui khi sử dụng
EasyEDA.

Cũng có một tùy chọn Xem Ảnh thông qua biểu tượng máy ảnh trên thanh công cụ trên cùng:

Một cách tương tự như bảng thiết kế Sơ đồ, Trình quản lý Thiết kế được sử dụng để giúp định vị các mục và di chuyển khi làm việc trong bảng thiết kế PCB.

Upverter (phiên bản cộng đồng miễn phí): https://upverter.com/

Upverter cung cấp bốn gói đăng ký và, khá khéo léo, một phiên bản miễn phí cho cộng đồng:

Phiên bản miễn phí không cho phép dự án riêng tư và chỉ cho phép sử dụng phi thương mại. Họ cũng nói:

“Upverter giữ quyền hiển thị và sao chép các thiết kế phiên bản Cộng đồng trong Cộng đồng Upverter, tài liệu tiếp thị, v.v.“

Upverter nói rằng phiên bản miễn phí cung cấp "truy cập đầy đủ vào tất cả các tính năng của Upverter, chỉ là mọi thứ đều là công khai." Tuy nhiên, điều này rõ ràng loại trừ bất kỳ hình thức mô phỏng mạch nào.

Upverter (phiên bản cộng đồng miễn phí): https://upverter.com/

Upverter cung cấp bốn gói đăng ký và, khá khéo léo, một phiên bản miễn phí cho cộng đồng:

Phiên bản miễn phí không cho phép dự án riêng tư và chỉ cho phép sử dụng phi thương mại. Họ cũng nói:

“Upverter giữ quyền hiển thị và sao chép các thiết kế phiên bản Cộng đồng trong Cộng đồng Upverter, tài liệu tiếp thị, v.v.“

Upverter nói rằng phiên bản miễn phí cung cấp "truy cập đầy đủ vào tất cả các tính năng của Upverter, chỉ là mọi thứ đều là công khai." Tuy nhiên, điều này rõ ràng loại trừ bất kỳ hình thức mô phỏng mạch nào.

Gói "Starter" giá $99/tháng (!) cho bạn 1 bộ soạn thảo, 4 người cộng tác và không giới hạn dự án riêng tư, cùng với giấy phép sử dụng thương mại và một số tính năng nổi bật khác. Tuy nhiên, chỉ khi bạn đạt đến gói "Plus" giá $999/tháng, bạn mới có tùy chọn mô phỏng và kịch bản API. Ngay cả với gói này, bạn chỉ có 5 bộ soạn thảo và 20 người cộng tác.

Các gói "Starter", "Standard" ($499/tháng) và "Plus" đều cung cấp một khoảng thời gian dùng thử miễn phí nhưng bạn phải đăng ký trước khi biết được độ dài của nó.

Upverter có giao diện mặc định tối ấn tượng (có thể chuyển sang chủ đề sáng bằng cách nhấp nút dưới cùng màn hình).

Có nhiều tính năng tốt nhưng cũng gặp một số vấn đề khó chịu. Sơ đồ trong Upverter:

• Kéo một hộp chọn tất cả phần bị giao nhau, không có lựa chọn "chọn tất cả trong hộp" như EasyEDA.
• Undo hoạt động đúng nhưng lần tiếp theo có thể xóa toàn bộ sơ đồ mà không redo.
• Chức năng Redo chỉ có sẵn qua Lịch sử.
• Double-click một phần và "Datasheet" mở tệp pdf cho phần đó.
• Thông tin về thư viện tốt nhưng cần tài liệu tốt hơn như EasyEDA.

Trong hướng dẫn, kết nối có vẻ bị mất, không rõ liệu đây có phải là phần của hướng dẫn hay không.

Có rất nhiều thông tin có thể hiển thị hoặc ẩn trong cửa sổ chỉnh sửa.

Tính năng "Constraints" cung cấp thông tin về các chân không kết nối/đè lên nhau, không có footprint v.v., nhưng thông tin này có thể quá nhiều và khó nhìn.

Mô phỏng không có sẵn trong phiên bản Community miễn phí của Upverter.

Chuyển sang PCB đơn giản bằng cách nhấp vào tab "PCB" ở đầu màn hình. Các footprint được sắp xếp một cách sơ bộ bằng các đường ratline.

Khác với EasyEDA, ở giai đoạn này không có đường bao mô phỏng bảng mạch, điều này phải được vẽ sau.

Thêm linh kiện vào sơ đồ tự động thêm chúng vào bố cục PCB, nhưng chỉ nếu chúng có footprint liên quan.

Chỉnh sửa netnames và refdes linh kiện hoặc footprint trong sơ đồ cũng cập nhật bố cục PCB theo thời gian thực.

Xóa một linh kiện từ sơ đồ sẽ xóa nó khỏi PCB, tuy nhiên, xóa một linh kiện từ PCB không xóa nó khỏi sơ đồ và sau khi xóa khỏi PCB, cách duy nhất để đưa lại là sử dụng nút Redo trong lịch sử.

Khi di chuyển linh kiện, các đường dây không tự động điều chỉnh, chúng bị cắt tại các điểm cắt.

Một tính năng khó chịu là khi chế độ xem PCB được di chuyển, sơ đồ cũng di chuyển theo.

Tốc độ vẽ mạch PCB rất chậm, và việc chọn linh kiện cũng khó khăn vì độ trễ lớn giữa lần chạm và linh kiện phản ánh. Di chuyển linh kiện cũng gây mất các đường ratline.

Không giống như trong trình chỉnh sửa sơ đồ, phím ESC và CTRL + Z không hoạt động trong trình chỉnh sửa PCB.

Phiên bản miễn phí của Upverter chỉ cho người dùng truy cập vào PCB hai lớp.

Vấn đề với việc vẽ đường bao PCB khiến việc vẽ kết thúc trở nên khó khăn, và việc cấu hình copper pours cũng không được thực hiện.

Đáng chú ý, phiên bản miễn phí của Upverter không cung cấp tùy chọn xuất netlist Spice, vì vậy không chỉ bạn không thể mô phỏng mạch trong Upverter, mà bạn cũng không thể xuất netlist Spice để sau đó mô phỏng trong một công cụ bên ngoài.

123D Circuits (trước đây là Circuits.io) https://123d.circuits.io

123D Circuits là một công cụ để học về điện tử và nỗ lực khá tốt trong việc tạo cảm giác như bạn đang xây dựng mạch trên các plugboard thực tế. Do đó, nó hoàn toàn khác biệt so với EasyEDA và Upverter nhưng sự khác biệt làm cho nó trở nên thú vị.

Nó cung cấp khả năng xây dựng mạch trên một biểu tượng của plugboard từ một bảng mẫu các bộ phận 3D. Từ đó, mạch, sau khi được kết nối, có thể được mô phỏng, bao gồm việc thay đổi động của hiển thị DVM và oscilloscope và các đèn LED thực sự sáng lên.

Sơ đồ mạch trong 123D Circuits: Chế độ "Lab View" Việc vẽ chính xác mạch astable giống như trong 123D Circuits rất dễ dàng và rất thú vị.

Tìm kiếm, chọn, đặt và kết nối các linh kiện rất đơn giản: chỉ cần nhấp vào nút "Components" và duyệt hoặc tìm kiếm những gì bạn cần. Thư viện linh kiện tương đối nhỏ nhưng rất tốt cho loại công cụ này nơi mục tiêu là làm cho việc học hỏi thú vị và thông tin hơn là biến khoa học vũ trụ thành hiện thực.

Dễ dàng xác định các chân của thiết bị vì các chân của tụ điện, đoạn và transistor đều được ghi nhãn khi con chuột di chuyển qua chúng.

Đây là mạch hoàn thành trong chế độ "Lab View":

Chú ý rằng một số linh kiện có thể che khuất nhau và dây luôn chạy phía sau các linh kiện, điều này đôi khi làm cho việc kết nối trở nên không thuận tiện. Có thể cần di chuyển linh kiện để chèn linh kiện khác hoặc một dây, sau đó phải di chuyển lại.

Mô phỏng trong 123D Circuits: Chế độ "Lab View" Thật không may, khi nhấp vào nút "Bắt đầu Mô phỏng", mọi thứ đều rối tung.

Khi cả hai trở cơ bản R3 và R4 được thiết lập thành 100k và các trở thu R2 và R5 được thiết lập thành 10k thì mạch đã được mô phỏng nhưng cho thấy cả hai transistor Q2 và Q3 đều được bật cùng một lúc.

Việc làm cho mạch này hoạt động như một bộ dao động trong mô phỏng có thể khá khó khăn và kết quả này không ngạc nhiên với một mạch lý tưởng hoàn toàn cân bằng như vậy. Một chiêu thức thông thường để làm cho nó hoạt động là tạo ra một sự mất cân đối nhỏ trong mạch. Tuy nhiên, mặc dù đã thực hiện điều này bằng cách thiết lập R4 thành 110k, mạch vẫn không thể mô phỏng được hoàn toàn:

Điều đó hơi đáng sợ vì khi nó đang cố gắng thiết lập hoặc "khởi tạo" mô phỏng, toàn bộ trình duyệt đều bị đóng băng trong một vài phút trước khi thông báo lỗi hiện ra.

Thật tiếc vì sẽ thú vị nếu có thể nhìn thấy các đèn LED nhấp nháy!

Sơ đồ mạch trong 123D Circuits: Chế độ "Schematics View" Được rồi, vậy còn về sơ đồ mạch thì sao?

Bấm vào nút "Schematic View" chúng ta có được...

Điều đó không hữu ích lắm, đặc biệt là đối với người dùng mới vào nghề sau đó phải cố gắng chỉnh sửa và họ phát hiện mình đang đối đầu với một loại thuật toán kéo và di chuyển mạng tương tự như Upverter, nhưng lần này không có vẻ như nó bảo vệ khỏi việc kết nối tình cờ giữa các dây chồng chéo. Không rõ liệu các dây có thực sự kết nối với nhau tình cờ hay không, hoặc liệu netlist bố trí PCB thực sự được xuất từ mạch "Lab View" hay từ sơ đồ mạch "Schematic View".

Bố trí PCB trong 123D Circuits: Chế độ "PCB View"

Vì vậy, bấm vào nút "PCB View":

Được rồi, đây là loại hiển thị dự kiến trong đó tất cả các thành phần được đặt một cách tùy tiện, chỉ được nối bởi các đường kẻ.

Mặt tích cực là, khác với Upverter, 123D Circuits đã cung cấp diện tích và đường bao ước lượng của bo mạch.

Nhược điểm là, mặc dù trong chế độ "Lab View" hiển thị một transistor NPN dạng gói như TO92, nhưng trong chế độ "PCB View" lại hiển thị một loại gói transistor công suất nào đó.

123D Circuits chạy rất chậm, tôi không kiên nhẫn để hoàn thành bo mạch này.

Tổng kết, đối với tôi người chiến thắng rõ ràng là EasyEDA.

Nó nhanh chóng, đáng tin cậy, khá vững chắc về hành vi lỗi, có một bộ tính năng rất ấn tượng và được xem xét kỹ lưỡng, và tôi xin lỗi nhưng phải nói rằng, nó miễn phí.

EasyEDA có thể không trông thật sự hấp dẫn và tinh vi như Upverter, hoặc có một số tính năng tiên tiến mà ở đây không có thời gian để xem xét, nhưng nó có đủ các tính năng mà hầu hết mọi người - đặc biệt là người mới, người làm sở thích, những người tạo ra sản phẩm và tôi nghi ngờ, khá nhiều chuyên gia - mong đợi hoặc cần.

Các phần thư viện của Upverter mà tôi đã thử dường như được tài liệu tốt hơn so với EasyEDA, nhưng cách tài liệu phần được hiển thị trong EasyEDA vừa trải qua một cải tiến lớn và sẽ mất một thời gian để nội dung tài liệu, phần lớn do người dùng tạo ra, đuổi kịp với các tính năng mới.

Mặc dù có ít tài liệu hướng dẫn trong 123D circuits.io, thư viện này cũng nhỏ hơn mà nó đã có và tài liệu này cũng đủ cho mục đích của công cụ.

EasyEDA cung cấp cho người dùng rất nhiều thông tin về các phần, ký hiệu, dấu chân, mạng, dấu vết thời gian thực trong công việc PCB mà không gây quá nhiều cản trở. Nó chủ yếu nằm trong bảng thuộc tính bên phải và có thể được ẩn hoặc xem bằng một cú nhấp chuột.

Upverter cung cấp cho người dùng rất nhiều thông tin thời gian thực khi họ làm việc và cách nó được hiển thị có thể làm cho người dùng cảm thấy hơi bị áp đặt, nhưng tôi nghi ngờ rằng người dùng sẽ quen với việc xử lý nó và cấu hình các hiển thị khác nhau khi họ trở nên quen thuộc hơn với công cụ.

Những điều khiến tôi ngạc nhiên nhất khi thực sự sử dụng các công cụ là cả Upverter và 123D Circuits đều chậm và lag, và có rất nhiều điều nhỏ nhặt có vẻ không ổn định.

Tôi không biết liệu vấn đề về tốc độ có phải là do phiên bản miễn phí của Upverter và 123D Circits bị giảm tốc độ để cung cấp thêm thời gian xử lý cho khách hàng trả phí không, nhưng điều đáng ngạc nhiên là có ít hoặc không có bằng chứng nào về sự chậm chạp trong EasyEDA cho đến khi đối mặt với một sơ đồ lớn có nhiều văn bản trên màn hình, và tôi nghi ngờ hầu hết đều là do chipset đồ họa trên laptop của tôi hơi cũ kỹ.

Trong 123D circuits, bạn có thể nghĩ rằng, tốt thôi, tôi đang sử dụng một công cụ trực tuyến miễn phí nên có lẽ tôi chỉ cần chấp nhận nó, nhưng mặc dù vậy, nó vẫn chậm và không ổn định đủ để ngăn chặn những người dùng - người khác có thể nghĩ đến việc nâng cấp lên phiên bản trả phí - khỏi khám phá thêm.

Đối với Upverter, đó là một vấn đề khác hoàn toàn. Upverter có mục tiêu tuyên bố trở thành bộ công cụ EDA trực tuyến dành cho người làm sở thích, người tạo ra phần cứng mã nguồn mở và chuyên gia cũng như, vì vậy việc giao diện chậm, lag, với các phím bị mất cần phải đăng xuất / đăng nhập lại để có thể lấy lại chúng, ngay cả trong phiên bản miễn phí của họ, là tin tức tồi tệ thực sự. Phiên bản miễn phí đó nên là cánh cổng để thu hút khách hàng trả phí từ thế giới OSH và hơn thế nữa. Nhưng nó chỉ làm tôi đau đầu.

Tôi thích việc chơi với 123D Circuits và tôi nghĩ tính tương tác của nó rất tuyệt để giúp mọi người học về điện tử. Nó ẩn tất cả những điều phức tạp và chỉ cho bạn chơi. Tôi không thử bất kỳ điều gì với Arduino hoặc các công cụ khác dựa trên mã nguồn, đó cũng là một ưu điểm lớn khác của công cụ này.

Tuy nhiên, việc nó che giấu tất cả các thứ phức tạp cũng có nghĩa là bạn bị hạn chế rất nhiều trong những gì bạn có thể làm với công cụ ngoài những gì định dạng đơn giản cho phép.

Để kết luận, tôi phải nói rằng có lẽ sẽ cần rất nhiều để thuyết phục tôi trả 99 đô la / tháng cho Upverter mà thực ra không có nhiều hơn so với những gì tôi đã có thể nhận được miễn phí từ EasyEDA!