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このチュートリアルの対象利用者:
DesignSpark PCB V11.0.0このチュートリアルでは、コンポーネントとして使用する LCD モジュールを作成する手順をステップバイステップで説明します。ここでは LCD モジュールを使用しますが、このテクニックは必要に応じてマイクロコントローラ、RF、I/O モジュールにも応用できます。
クイック検索により、文字およびグラフィックディスプレイに利用可能な多くの LCD モジュールを特定できます。コンパクトな PCB ディスプレイモジュールに統合されたメイン IC とディスプレイを組み込み、すぐに使用できます。
これらのモジュールは、最終設計の一部を形成するコンポーネントとして DesignSpark PCB 内でどのように使用できますか?
これらのディスプレイモジュールは、4 つの取り付け穴と PCB コネクタがインターフェースとして備えています。間隔が 4 つある取り付け穴を備えたコネクタとして扱うことができ、さらにはエンクロージャ内で組み立てしやすくなるよう、LCD ウィンドウの位置を示すことができます。
このプロセスの重要なステップは、多くの LCD モジュール構成の正しい機械図面を特定することです。似ていてもメーカーごとに若干違うことがあります。フットプリントが非常に異なることもあります。
これは、RS 125-329 16 文字 2 列のモジュールを SIL 16 ピンコネクタで表示しています。他メーカーのコネクタは完全に別の場所にある可能性があるため、機械図を必ず参照してください。
次の例は、8x2 DIL ヘッダーコネクタを備えた Powertip の RS 214-3525 16x02 を示しています。
コンポーネントを作成します。
この例では、DesignSpark PCB で「Fordata」RS 125-329 パーツの
コンポーネントを作成します。まず、重要な寸法を特定します。
上で強調表示されているように、コネクタパッドの穴の位置とモジュール ボードの寸法に関連する取り付け穴の位置が必要です。
注。特に明記がない限り、寸法は水平または垂直の中心線に対して対称であると仮定します。
手順1。回路図シンボルを作成します。
シンボルは以下に定義する 16 本のピンで構成されます。
Library Manager (ライブラリマネージャー) を起動し、「Schematic Symbols」(回路図シンボル) タブを選択して「Wizard」(ウィザード) ボタンをクリックします。
すべてデフォルト値にしたまま、構成手順を進めていきます。
コネクタを「..の種類のシンボル..」として選択します。(LCD タイプの 8x2 コネクタを設計している場合は、「長方形」シンボルを検討することもありますが、見やすくするため、ご自身のお好みを優先して選択してください)
「Specify the pins required...」(必要なピンを指定してください) で 16 を選択します。表示されている他の寸法は、回路図シンボル用です。デフォルト設定のままにしておいてください。
最後に、シンボルに名前を付けて識別しやすくしたり、地域の基準に合わせてたりします。
シンボルを保存したいときは、チェックボックスをオンにしたままプルダウンメニューで保存したいライブラリの場所を選択します。
また、チェックボックスをオンにしたまま「edit the symbol now」(シンボルを今すぐ編集) にすると、そのシンボルでシンボルエディタが起動します。
上記は基本的なシンボル、すなわち接続のみです。回路図シートに表示したい場合はそのように編集できます。
必要に応じて、付属の単純な形状とテキストオプションを使用して精巧にすることができます。こちらはマトリックスを象徴的に示すシンボルです。編集を加え、16x2 文字を表示するか、テキストの説明を表示できるようになります。
手順2。PCB シンボルを作成します。
寸法的に正確でなければならないという点から、これは要求がより厳しいものです。ここでは、機能をいくつか利用して、できるだけ簡単に実行する方法についてのテクニックを説明します。
Library Manager (ライブラリマネージャー) を起動し、「PCB Symbols」(PCB シンボル) タブを選択して「Wizard」(ウィザード) ボタンをクリックします。
それぞれのウィンドウで手順を進め、必要に応じて選択を行います。キーウィンドウは以下に詳述されています。
データシートの単位が「mm」であるため、メトリック技術ファイルを選択します。
要件に最も適しているのは SIP フットプリントです。
次に、ピンの本数、ピッチ、穴サイズ、パッド幅を指定します。
この例では、Hole Diameter (穴の直径) .は LCD モジュールに合わせて選択されています。
手順に従って PCB フットプリントを保存し、名前を付けます。LCD モジュールをさらに編集する必要があるため、ここでチェックボックスをオンにしてフットプリントエディタを起動します。
エディタに、接続だけを備えた LCD の基礎ができました。
モジュールのアウトラインを追加します。
コネクタを囲むドキュメントレイヤーに、長方形のアウトラインを追加します。上端を選択し、パッド穴の中心から 2mm 上に配置します。この場合、グリッドを使用して簡単に達成できます。示されたように測定ツールを使用して寸法をすべて確認できます。
次に、残りのエッジを配置します。
例えば、基盤の下端を選択してショートカット キー「=」を押すと、現在の座標が相対原点から表示されます。新規の必要な垂直寸法を入力し、「OK」 をクリックして正確に設定します。
相対原点と参照点を設定するすべてのエッジで繰り返し、必要に応じて、選択した線でショートカット「=」を使用して「X」または「Y」寸法を更新します。
基盤外形がコネクタに対して正しく配置されました。
ここで、直径 2.5mm、ボードの端の角から 2.5mm に取り付け穴を追加します。これらを円としてドキュメントレイヤーに配置したいときは、これらをパッドとして配置し、形状に変換して、示されたようにドキュメントレイヤーに移動する方が簡単です。
(注:形状として使用する場合は円の位置が円周から定義されるため、この場合のソリューションはパッドが適しています)。
必要な位置にない場合は角に相対原点を設定し、ズームインで必要な位置にカーソルを合わせ、ショートカットキー「O」を押します。もしくは、左垂直ボードのエッジを選択し、右クリックメニューで Origins--> Set relative origin at item (原点-->アイテムで相対原点を設定) .を選択することもできます。
注。線の相対原点は一方の端にあるため、交差する基盤外形で所望する位置に原点があるいずれかを選択します。
ここで取り付け穴を配置します。銅のないパッドです。
パッドアイコンを選択し、ショートカットキー「S」を押して Pad Style (パッドスタイル) を変更します。「mounting hole 2.5mm」(取り付け穴 2.5mm) など説明的な名前を穴に付け、必要に応じて値を設定します。ここでは、シンプルな穴を設定しています。OK をクリックし、警告があれば確認して閉じます。
コンポーネントで選択した新しい寸法の取り付け穴で、ショートカット キー「=」を押して配置します。相対チェックボックスが選択されていることを確認し、必要な場所の位置価を編集します。「OK」を押して配置します。
他の位置でもこの手順を繰り返すと、基本的な LCD フットプリントが完成します。
これらの穴をすべてドキュメントレイヤーに移動します(移動しないと穴がコンポーネントパッドとして残ってしまいます)。
パッドを順にクリックして選択し、右クリックオプションでパッドタイプを形状に変更します。
「Change Layer」(レイヤーの変更) オプションまたはショートカット「L」を使用して、レイヤーを「Documentation」(ドキュメンテーション) に変更します。
4つの取り付け穴で繰り返し、フットプリントを保存します。
これでコンポーネントを作成する準備ができました。
手順3。LCDコンポーネントを作成します。
Library Manager (ライブラリマネージャー) で 「Components」(コンポーネント) タブを開き、「Wizard」(ウィザード) ボタンをクリックします。手順に従ってフォームを完成させるウィザードを実行します。
「Normal」(通常) のコンポーネントを選択すると、回路図とフットプリント シンボルが表示されます。
コンポーネント詳細ウィンドウを完成させます。
BOM で使用するパーツ番号、ライブラリで簡単に識別するための説明的なコンポーネント名を追加します。パッケージが非標準であるため「User」(ユーザー) として定義し、参照番号を選択または提供します。
パーツを 16 ピンとして定義します。重複するエンティティがないため、ゲート数を 1 として定義します。
リストから回路図コンポーネントを選択します。選択したライブラリのピン数と一致するすべてのシンボルになります。回路図シンボルをライブラリに配置します。
次に適切な PCB シンボルを選択します。
ここで回路図シンボルピンをフットプリントピンにマッピングすると、シンボルがまとめられます。このパーツで「Assign 1:1」(1:1 の割り当て) をクリックします。
最後に、チェックボックスをオンにし、「Finish」(完了) ボタンをクリックします。
開いているコンポーネントエディタで、ピンの名前を割り当てることができます。
コンポーネントを保存すると、回路図や PCB 設計にあるライブラリから使用できるようになります。
必要に応じて、回路図も PCB シンボルもさらに改善することが可能です。例えば、エンクロージャのカッアウトに合わせる必要がある場合に、回路図に真の 16x2 キャラクターレイアウトを準備し、LCD キャラクターの実際の位置を PCB フットプリントに追加するなどです。