طراحی PCB، تنها بخشی از فرآیند تولید یک محصول است. بخش دیگر تولید محصول، که برای مشتریان بسیار مهم است و قبل از هر چیز به چشم می آید، کیس یا جعبه ی محصول است. بنابراین بسیار مهم است که یک محصول علاوه بر صنعتی بودن، شکیل و کاربرپسند هم باشد. در این مطلب، آموزش طراحی کیس یا جعبه برای مدارهای الکترونیکی را بیان خواهیم کرد. از مزایای طراحی و ساخت کیس برای مدارهای الکترونیکی میتوان به موارد 1-محافظت از مدار و قطعات و اتصالات آنها در مقابل ضربات و گرد و غبار و حتی آب ، 2-شکیل شدن محصول نهایی ، 3-تجاری شدن محصول و 4-انحصاری شدن طرح و محصول اشاره کرد. جهت طراحی کیس برای مدارهای الکترونیکی، نرم افزارهای زیادی وجود دارد. بعنوان مثال برخی افراد از کورل که یک نرم افزار طراحی دو بعدی است استفاده میکنند. کورل بیشتر جهت تابلوسازی کاربرد دارد و برای طراحی کیس برای مدارهای الکترونیکی، نرم افزار مطلوب و بهینه ای نیست، چون طرح ما یک طرح 3 بعدی است و بنابراین کار کردن در محیط خشک و بی روح نرم افزارهایی مانند کورل فقط کار ما را زیاد و سخت میکند و از طرفی احتمال اشتباه زیاد خواهد بود. در این آموزش، ما روش کار با نرم افزارهای طراحی 3 بعدی را بیان میکنیم و به شما یاد میدهیم که به چه صورت با استفاده از نرم افزارهای طراحی 3 بعدی، به سادگی برای مدارهای خود کیس طراحی کنید و سپس طرح خود را جهت پرینت 3 بعدی آماده کنید.

مشاهده فیلم معرفی در آپارات

در آموزش پروژه محور آلتیوم دیزاینر 18 با یک تیر دو نشان میزنیم و هم روش کار با آخرین نسخه ی یکی از بهترین برنامه های طراحی PCB یعنی آلتیوم دیزاینر 18 را که نسبت به نسخه های قبلی تغییرات چشمگیری داشته آموزش میدهیم و هم روش طراحی شیلد برای بردهای آردوینو را بیان میکنیم. طراحی PCB در آلتیوم دیزاینر 18 نسبت به نسخه های قبلی بسیار لذت بخش تر و حرفه ای تر شده و سرعت اجرای دستورات در آلتیوم 18 افزایش پیدا کرده و برنامه روان تر شده است. از طرفی دسترسی به تنظیمات و اعمال تغییرات روی آبجکتها و المانها نسبت به قبل ساده تر شده است. در این آموزش همزمان با بیان روش کار با آلتیوم 18، روش طراحی شیلد رله را هم آموزش خواهیم داد. رله یکی از قطعات بسیار مهم خصوصا در پروژه های مربوط به Smart Home و BMS که بحث کنترل وسایل خانگی مطرح است، می باشد و در خانه های هوشمند KNX،TIS و G4 از قطعات اصلی به حساب می آید. بنابراین روش کار با رله، روش طراحی مدارهای درایور آن و از همه مهمتر بحث ایزولاسیون و عدم ایجاد نویز روی مدارهای دیجیتال، مباحث بسیار مهمی هستند که در این جلسه در کنار آموزش آلتیوم 18 به آنها می پردازیم و نکات مداری مهم مربوط به آنها را آموزش میدهیم.

سیستمی که در این پروژه طراحی کرده ایم، سیستم رای گیری الکترونیکی(صندوق انتخاباتی الکترونیکی) است. این سیستم را با استفاده از سنسورهای بایومتریک و المانهای الکترونیکی، طوری طراحی کرده ایم که هر سه مرحله ی ثبت نام رای دهندگان، اخذ آرا و شمارش آرا توسط آن قابل انجام است. یعنی به این صورت که در ابتدا باید واجدین شرایط رای دادن، در سیستم ثبت نام شوند. سپس آرای رای دهندگان اخذ و نهایتا نتایج انتخابات که به صورت آنی و همزمان با مرحله ی اخذ آرا برای هر کاندید محاسبه می شود را میتوان مشاهده نمود. یکی از بزرگترین و مشهودترین مزیتهای این سیستم سرعت، دقت و صحت آن در شمارش آرا می باشد. این سیستم همزمان با جمع آوری آرا، عملیات شمارش آرا را هم انجام میدهد و این امر باعث می شود در هر لحظه از آمار انتخابات باخبر باشیم و بنابراین دیگر نیازی به عوامل انسانی جهت شمارش آرا نیست و از طرفی، خطای انسانی که در شمارش آرا ممکن است اتفاق بیفتد دیگر وجود ندارد. مزیت مهم دیگر سیستم این است که به دلیل استفاده از سنسورهای بایومتریک، نیازی به استفاده از کاغذ جهت ثبت آرای رای دهندگان نیست و در واقع باعث حذف کاغذ از فرآیند رای گیری می شود و آرا به صورت الکترونیکی اخذ می شوند. بنابراین هزینه های جانبی برای کاغذ جهت ثبت رای و برای عوامل انسانی جهت شمارش آرا دیگر نیاز نیست. مدار دارای یک برد کنترل انجام تنظیمات است که کلیه ی تنظیمات قبل از شروع انتخابات را میتوان توسط آن انجام داد و به این ترتیب امکان دسترسی سایر افراد به تنظیمات سیستم ممکن نیست.

نسخه ی 18 از آلتیوم دیزاینر ، یکی از بزرگترین آپدیتها برای یکی از محبوبترین نرم افزارهای طراحی الکترونیک در جهان است. این نسخه از نرم افزار، طیف گسترده ای از ویژگیهای جدید و پیشرفته را شامل می شود. Altium Designer 18.1.1 یا همان PROTEL DXP نرم افزار قدرتمندی است كه برای پیاده سازی شماتیك ، طراحی PCB و آنالیز مدارهای آنالوگ و برخی مدار های دیجیتالی طراحی شده است . یكی از مزایای این نرم افزار دسته بندی مناسب كتابخانه ها بنحوی است كه با صرف زمان كوتاهی قطعه مورد نظر را خواهید یافت. آنالیز مدارهای آنالوگ در پروتل، توسط تحلیل گر پی اسپایس انجام می شود. محیط طراحی PCB در پروتل، بدلیل داشتن كتابخانه هایی كامل و بدون نقص معروف است و این امر سبب رفاه بیشتر كاربر در حین طراحی انواع PCB با این نرم افزار، خواهد شد. در این نسخه امكان شبیه سازی و كد نویسی برخی از FPGA ها نیز فرآهم شده است كه زمان طراحی و پیاده سازی را حداقل می كند. نرم افزار Altium Designer توانسته است که طراحی شما را از لحاظ نرم افزاری و سخت افزاری به صورت یک پارچه در آورده و شما بتوانید مراحل طراحی خود را به سادگی انجام دهید. امکانات ویژه ای به این نسخه از نرم افزار Altium Designer افزوده شده که شامل افزایش لایه های طراحی مکانیکی ،‌کلاسهای جدید و پیشرفت های باورنکردنی در هوش مصنوعی این نرم افزار می باشد . هوش مصنوعی در این نسخه به قدری تقویت گشته که شما بدون هیچ مشکلی می توانید طرح های خود را به سرعت طراحی و اشکال زدایی کرده و آنها را هر چه نزدیکتر به استانداردهای جهانی کرده و از دیگر مهندسین و متخصصین این زمینه کاری پیشی بگیرید. این نرم افزار بی شک یکی از بهترین برنامه ها در زمینه طراحی و شبیه سازی مدارات الکتریکی و الکترونیکی می باشد. که به دلیل حجم بالایی که دارد تعداد بسیار زیادی از قطعات با مدل ها و آرم های مختلف را شامل خواهد می شود. شما با آن می توانید انواع مدارات مختلف حتی مداراتی که با قطعاتی نظیر FPGA و CPLD و … است را طراحی و شبیه سازی کنید و برای آن ها در محیط خود نرم افزار با زبان های مختلف مانند Bascom ، Verilog  ، VHDL و C برنامه بنویسید و آن ها را کامپایل نمایید. کار کردن با  نرم افزار Altium Designer به دلیل پیچیدگی تا حدودی مشکل است. همچنین قادر خواهید بود برای مدارات طراحی شده فیبر مدار چاپی آماده کنید و از آن ها برای ساخت مدارات استفاده نمایید. اطمینان داشته باشید که تا به امروز هیچ نرم افزار شبیه سازی به اندازه آن پیشرفته نشده است زیرا که در دیتابیس آن نیز انواع پروگرامر های IC ها نیز وجود دارد و می توانید از آن ها استفاده نمایید و IC های خود را با این نرم افزار پروگرام کنید.

از بهبودهای اصلی نرم افزار در ورژن 18 میتوان به موارد زیر اشاره کرد :

• بهبود قابل توجه عملکرد نرم افزار
• افزایش پاسخگویی نرم افزار به دستورات کاربر(خصوصا در محیط 3D)
• بازبینی جامع محیط کاربری نرم افزار
• دسترسی سریعتر و ساده تر و در حین حال مدرنتر به تنظیمات
• کاهش قابل توجه حجم نرم افزار جهت دانلود

در جلسه ی بیستم از کارگاه مجازی طراحی و ساخت PCB توسط نرم افزار آلتیوم، یک سری از آموزشهای کاربردی و مهم را در راستای کامل کردن مبحث طراحی PCB ارائه خواهیم داد. اولین مطلبی که در خصوص آن بحث می شود پلیگان(Polygon) می باشد. اینکه پلیگان چیست و چه کاربردها و مزایایی دارد را بیان خواهیم کرد و سپس روش ترسیم پلیگانها را آموزش میدهیم و با تنظیمات مختلف آن آشنا خواهیم شد. آموزش بعدی جلسه در خصوص اضافه کردن عکس و لوگوی شخصی به PCB می باشد. در ابتدا روش آماده کردن آنها و سپس روش افزودنشان به PCB را بیان میکنیم و با تنظیمات مهم افزودن عکس و لوگو به PCB آشنا خواهیم شد. مطلب بعدی در خصوص فارسی نویسی روی PCBها است که روش انجام این کار را به صورت کامل آموزش خواهیم داد. در ادامه در خصوص شکل بردهای مدار چاپی یا PCB shape صحبت خواهیم کرد و به شما آموزش میدهیم که به چه صورتی میتوان شکل PCB خود را به شکلهایی کاملا دلخواه و حرفه ای تغییر داد. در نهایت در خصوص شخصی سازی PCB در محیط 2D مطالبی را ارائه خواهیم داد.

مشاهده ی بخشهایی از آموزش

توسط ماژول وایفای قدرتمند و ارزان قیمت ESP8266 میتوان پروژه های بسیاری را در حوزه ی اینترنت اشیا(IoT) پیاده سازی کرد. در این پروژه یک برد کنترل وسایل خانگی از طریق اینترنت و وب سرور را با استفاده از چیپ ESP8266-12F طراحی میکنیم و روش طراحی برد را به صورت کامل آموزش میدهیم. روشهای مختلفی برای ارتباط برقرار کردن با ماژول ESP8266 وجود دارد. روشی که ما از آن استفاده نموده ایم پروگرم کردن مستقیم پردازشگر قدرتمند روی ماژول و استفاده از پینهای GPIO ماژول جهت برقراری ارتباط با دنیای خارج است. جهت پروگرم کردن برد نیازی به هیچ واسطه یا مبدلی نیست و میتوان برد را به صورت مستقیم به کامپیوتر متصل کرد، زیرا روی برد یک پروگرمر تعبیه کرده ایم. این ماژول را توسط WiFi خودش میتوان به اینترنت وصل کرد و بنابراین نیازی به استفاده از ماژولهای شبکه برای اتصال به اینترنت نیست. برای کنترل وسایل میتوان وب سرورهایی کاملا شخصی طراحی کرد و هم از طریق شبکه های محلی و بدون نیاز به اینترنت و هم از طریق اینترنت قادر خواهید بود به وب سرور شخصی خود دسترسی داشته باشید.

مشاهده فیلم تست برد