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| elektronik_labor:3_entwickeln_des_schaltplans [2024/06/24 08:25] – [Komponenten allgemein] mexleadmin | elektronik_labor:3_entwickeln_des_schaltplans [2025/03/28 01:07] (aktuell) – [Anlegen der Dateien] mexleadmin |
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| Zum Anlegen einer neuen Datei ist auf die Templates ({{elektronik_labor:template_28-03-2024_1_.zip|hier}} oder im ILIAS Kurs). | Zum Anlegen einer neuen Datei ist auf die Templates ({{elektronik_labor:template_28-03-2024_1_.zip|hier}} oder im ILIAS Kurs). |
| Nachdem die *.zip Datei heruntergeladen wurde, sollte wie folgt vorgegangen werden: | Nachdem die *.zip Datei heruntergeladen wurde, sollte wie folgt vorgegangen werden: |
| - Die zip Datei muss im Ordner ''\Dokumente\KiCAD\7.0\template'' geschoben und entpackt werden. | - Die zip Datei muss im Ordner ''\Dokumente\KiCAD\9.0\template'' geschoben und entpackt werden. |
| - Anpassen der Schematic: | - Anpassen der Schematic: |
| - Die Vorlage kann in KiCAD durch ''Datei >> Neues Projekt aus einer Vorlage ...'' geöffnet werden | - Die Vorlage kann in KiCAD durch ''Datei >> Neues Projekt aus einer Vorlage ...'' geöffnet werden |
| * Der Name (unter Eigenschaften) von Bauteilen sollte möglichst kurz sein. Die Bezeichnung von Anschlüsse (z.B. Motor, RXD, ADC) und Bauteile (z.B. ATmega88) sollte sinnvoll und aussagekräftig sein. Hinweise für die Benennung der Komponenten finden Sie in [[https://en.wikipedia.org/wiki/Reference_designator#Designators|Wikipedia]]. | * Der Name (unter Eigenschaften) von Bauteilen sollte möglichst kurz sein. Die Bezeichnung von Anschlüsse (z.B. Motor, RXD, ADC) und Bauteile (z.B. ATmega88) sollte sinnvoll und aussagekräftig sein. Hinweise für die Benennung der Komponenten finden Sie in [[https://en.wikipedia.org/wiki/Reference_designator#Designators|Wikipedia]]. |
| * Name und Bezeichnung sollten möglichst nahe am Bauteil positioniert sein. Vermeiden Sie Überlagerungen von Text bzw. von Text und Komponenten. Ebenso ist zu vermeiden, dass Referenz und Wert zu nahe beieinander stehen, um zweideutige Werte zu vermeiden. | * Name und Bezeichnung sollten möglichst nahe am Bauteil positioniert sein. Vermeiden Sie Überlagerungen von Text bzw. von Text und Komponenten. Ebenso ist zu vermeiden, dass Referenz und Wert zu nahe beieinander stehen, um zweideutige Werte zu vermeiden. |
| * Falls Sie bei den Bezeichnern eine negierte Benennung benötigen (Z.B. Out Nicht Reset), so erhalten Sie einen Überstrich mittels Ausrufezeichen: OUT_~{Reset} = OUT_$\overline{\textrm{Reset}}$ | * Falls Sie bei den Bezeichnern eine negierte Benennung benötigen (Z.B. Out Nicht Reset), so erhalten Sie einen Überstrich mittels Ausrufezeichen: OUT_~{Reset} = $\textrm{OUT}$_$\overline{\textrm{Reset}}$ |
| * Nutzen Sie aussagekräftige Darstellungen für Bauteile, also z.B. Transistoren statt Blackboxen. | * Nutzen Sie aussagekräftige Darstellungen für Bauteile, also z.B. Transistoren statt Blackboxen. |
| * Falls Sie eine Komponente neu anlegen: Der Ursprung ("Origin") soll mittig positioniert werden; die neue Komponente sollte möglichst kompakt gestaltet sein. | * Falls Sie eine Komponente neu anlegen: Der Ursprung ("Origin") soll mittig positioniert werden; die neue Komponente sollte möglichst kompakt gestaltet sein. |
| ^ Symbol ^ Anwendung ^ Empfehlung ^ | ^ Symbol ^ Anwendung ^ Empfehlung ^ |
| | {{drawio>elektronik_labor:GndSymbols.svg}} | **GNDA**: Analog Ground: ungestörte Masse für Analogsignale, sollte für alle analoge Signale genutzt werden\\ **GND**: Ground: allgemeines Masse-Symbol\\ **GNDD**: Digital Ground: Masse für Bauteil-interne Logiken, hat meist hochfrequente Spannungswechsel \\ **GNDPWR**: Power Ground: Masse für leistungsführende Potentiale, z.b. Motorspannung, hat meist hochfrequente Spannungswechsel und kann durch den geführten Strom einen Spannungsabfall beinhalten\\ (hochspannungs)abgeschirmte Datenübertragung, Bezug für IO-Pins \\ **GNDS** Signal Ground: eingangsseitige Masse (Alternative für GNDA falls belegt) \\ **GNDREF** Reference Ground: Bezugspotential, z.B. über einen Spannungsteiler erzeugt. Kann u.a. bei der Mittenspannung für unipolar versorgte Operationsverstärker genutzt werden | Verwendung von GND \\ und AGND | | | {{drawio>elektronik_labor:GndSymbols.svg}} | **GNDA**: Analog Ground: ungestörte Masse für Analogsignale, sollte für alle analoge Signale genutzt werden\\ **GND**: Ground: allgemeines Masse-Symbol\\ **GNDD**: Digital Ground: Masse für Bauteil-interne Logiken, hat meist hochfrequente Spannungswechsel \\ **GNDPWR**: Power Ground: Masse für leistungsführende Potentiale, z.b. Motorspannung, hat meist hochfrequente Spannungswechsel und kann durch den geführten Strom einen Spannungsabfall beinhalten\\ (hochspannungs)abgeschirmte Datenübertragung, Bezug für IO-Pins \\ **GNDS** Signal Ground: eingangsseitige Masse (Alternative für GNDA falls belegt) \\ **GNDREF** Reference Ground: Bezugspotential, z.B. über einen Spannungsteiler erzeugt. Kann u.a. bei der Mittenspannung für unipolar versorgte Operationsverstärker genutzt werden | Verwendung von GND \\ und AGND | |
| | {{drawio>elektronik_labor:SupplySymbols.svg}} | **+3.3V**: positive Spannungsversorgung (nach Rücksprache auch als 5.0V o.ä.) \\ **+3V3**: diese Bezeichnung der positiven Spannungsversorgung bitte nicht nutzen\\ **-3V3**: diese Bezeichnung der negativen Spannungsversorgung bitte nicht direkt nutzen. Benennen Sie diesen um zu ''-3.3V''\\ **VSW** Spannung für die Simulation der Schaltung, bitte nicht nutzen\\ **VDC**: positive Gleichspannung, kann ggf. genutzt werden\\ **+3.3VADC**: positive Spannungsversorgung eines ADC, kann ggf. genutzt werden\\ **+3.3VDAC**: positive Spannungsversorgung eines Digital-Analog-Wandlers, kann ggf. genutzt werden\\ **+3.3VDA**: positive Spannungsversorgung von Analogkomponenten, kann ggf. genutzt werden\\ **+3.3VDP**: positive Spannungsversorgung mit Leistung - z.B. für Motoren, kann ggf. genutzt werden | Verwendung von VCC-Symbol mit Spannungsbeschriftung \\ bei unipolar gespeisten Schaltungen. \\ Verwendung von positiver und \\ negativer Spannungsversorgung bei bipolar gespeisten Schaltungen | | | {{drawio>elektronik_labor:SupplySymbols.svg}} | **+3.3V**: positive Spannungsversorgung (nach Rücksprache auch als 5.0V o.ä.) \\ **+3V3**: alternative Bezeichnung der positiven Spannungsversorgung. \\ Bitte konsistent entweder die eine oder andere Variante nutzen \\ **-3V3**: alternative Bezeichnung der positiven Spannungsversorgung. \\ Bitte konsistent entweder die eine oder andere Variante nutzen \\ **VSW** Spannung für die Simulation der Schaltung, bitte nicht nutzen\\ **VDC**: positive Gleichspannung, kann ggf. genutzt werden\\ **+3.3VADC**: positive Spannungsversorgung eines ADC, kann ggf. genutzt werden\\ **+3.3VDAC**: positive Spannungsversorgung eines Digital-Analog-Wandlers, kann ggf. genutzt werden\\ **+3.3VDA**: positive Spannungsversorgung von Analogkomponenten, kann ggf. genutzt werden\\ **+3.3VDP**: positive Spannungsversorgung mit Leistung - z.B. für Motoren, kann ggf. genutzt werden | Verwendung von VCC-Symbol mit Spannungsbeschriftung \\ bei unipolar gespeisten Schaltungen. \\ Verwendung von positiver und \\ negativer Spannungsversorgung bei bipolar gespeisten Schaltungen | |
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| ===== Komponenten allgemein ===== | ===== Komponenten allgemein ===== |
| * [[https://www.snapeda.com/home/|snapEDA]] | * [[https://www.snapeda.com/home/|snapEDA]] |
| * [[https://octopart.com/|octopart]] | * [[https://octopart.com/|octopart]] |
| | * [[https://www.sameskydevices.com/|SameSkyDevices]] (auch für 3D Modelle) |
| | * [[https://componentsearchengine.com/|Component Search Engine]] |
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| ===== Komponenten mit mehreren Einheiten ===== | ===== Komponenten mit mehreren Einheiten ===== |
| * ''Warnung: X und Y sind jeweils mit dem gleichen Teil verbunden. X wird in der Netzliste benutzt'': \\ Bitte nutzen Sie bitte nur einen einzigen Bezeichner. Falls Sie dennoch mehrere Netzbezeichner benötigen, so nutzen Sie die Komponente ''net tie''. \\ {{drawio>elektronik_labor:NetTieklein.svg}} | * ''Warnung: X und Y sind jeweils mit dem gleichen Teil verbunden. X wird in der Netzliste benutzt'': \\ Bitte nutzen Sie bitte nur einen einzigen Bezeichner. Falls Sie dennoch mehrere Netzbezeichner benötigen, so nutzen Sie die Komponente ''net tie''. \\ {{drawio>elektronik_labor:NetTieklein.svg}} |
| * ''Warnung: Symbolpin oder Verbindungsende liegt nicht auf Verbindungsraster'': \\ markieren Sie alles (bzw. falls es nur einzelne Komponenten betrieft nur diese), Rechtsklick und wählen Sie ''Elemente am Raster ausrichten'' \\ {{drawio>elektronik_labor:ElementeamRasterAusrichtenKlein.svg}} | * ''Warnung: Symbolpin oder Verbindungsende liegt nicht auf Verbindungsraster'': \\ markieren Sie alles (bzw. falls es nur einzelne Komponenten betrieft nur diese), Rechtsklick und wählen Sie ''Elemente am Raster ausrichten'' \\ {{drawio>elektronik_labor:ElementeamRasterAusrichtenKlein.svg}} |
| * ''Warnung: Die aktuelle Konfiguration enthält nicht die Bibliothek X'': \\ Fügen Sie die entsprechende Bibliothek ein. ''Menü Einstellungen'' >> ''Symbolbibliothek verwalten...'' >> ''Projektspezifische Bibliotheken'' >> ''Ordnersymbol'' {{fa>folder}} \\ {{drawio>elektronik_labor:Bibeinfuegenklein.svg}} \\ Falls es sich um die MEXLE Komponenten handelt, ist die Datei unter folgendem Pfad zu finden: ''C:\ [user] \Dokumente\KiCad\ [version] \template\MEXLE 2020 - THT HookUp Template\MEXLE2020_Logo**.kicad_sym**''\\ \\ | * ''Warnung: Die aktuelle Konfiguration enthält nicht die Bibliothek X'': \\ Fügen Sie die entsprechende Bibliothek ein. ''Menü Einstellungen'' >> ''Symbolbibliothek verwalten...'' >> ''Projektspezifische Bibliotheken'' >> ''Ordnersymbol'' {{fa>folder}} \\ {{drawio>elektronik_labor:Bibeinfuegenklein.svg}} \\ Falls es sich um die MEXLE Komponenten handelt, gibt es zwei Möglichkeiten: |
| | * Falls Sie nicht mit einem MEXLE Template begonnen haben, ist es das Einfachste eine neue Datei über die Templates anzulegen und Ihre Schaltung dort hinein zu kopieren. |
| | * Alternativ sind die entsprechende Dateien auch unter folgendem Pfad zu finden: ''C:\ [user] \Dokumente\KiCad\ [version] \template\MEXLE 2020 - THT HookUp Template\MEXLE2020_Logo**.kicad_sym**''\\ \\ |
| * ''Warnung: Symbol X hat unplatzierte Einheiten [ Einheit Y ]'' und ''Warnung: Symbol X hat in den Einheiten [ Einheit Y ] unplatzierte Eingangs-Pins'': \\ ungenutzte Einheiten sollten dennoch eingefügt werden - dies gilt insbesondere für Operationsverstärker und Komponenten mit digitalen Eingängen. In diesen beiden Fällen würde ohne geeigneten Abschluss des Eingangs ansonsten eine erhöhre Stromzufuhr auftreten. Operationsverstärker sollten als Spannungsfolger zu einer festen Spannung verschalten werden (z.B. GND), digitale Eingänge zu einer definierten digitalen Spannung (z.B. GND) \\ Kopieren Sie dazu eine vorhandene Komponente der Einheit (''<Ctrl>+C'', ''<Ctrl>+V'') und korrigieren Sie die Eigenschaften \\ {{drawio>elektronik_labor:Eigenschaftenaendernklein.svg}}\\ | * ''Warnung: Symbol X hat unplatzierte Einheiten [ Einheit Y ]'' und ''Warnung: Symbol X hat in den Einheiten [ Einheit Y ] unplatzierte Eingangs-Pins'': \\ ungenutzte Einheiten sollten dennoch eingefügt werden - dies gilt insbesondere für Operationsverstärker und Komponenten mit digitalen Eingängen. In diesen beiden Fällen würde ohne geeigneten Abschluss des Eingangs ansonsten eine erhöhre Stromzufuhr auftreten. Operationsverstärker sollten als Spannungsfolger zu einer festen Spannung verschalten werden (z.B. GND), digitale Eingänge zu einer definierten digitalen Spannung (z.B. GND) \\ Kopieren Sie dazu eine vorhandene Komponente der Einheit (''<Ctrl>+C'', ''<Ctrl>+V'') und korrigieren Sie die Eigenschaften \\ {{drawio>elektronik_labor:Eigenschaftenaendernklein.svg}}\\ |
| * **Footprints überprüfen**: ''Werkzeuge'' >> ''Symbolfelder bearbeiten'' \\ {{drawio>elektronik_labor:Symbolfelderklein.svg}} \\ Folgendes sind häufige Findings: | * **Footprints überprüfen**: ''Werkzeuge'' >> ''Symbolfelder bearbeiten'' \\ {{drawio>elektronik_labor:Symbolfelderklein.svg}} \\ Folgendes sind häufige Findings: |