19/03/2020.

Dessin du circuit

Lancement de PcbNew

Commençons par cliquer sur le bouton adéquat, soit dans le gestionnaire de projet…

Bouton de lancement de PcbNew

… soit dans Eeschema                         

Bouton de lancement de PcbNew

On constate un certain manque d’homogénéité dans la description de cet outil…

L’écran de travail apparaît. Première constatation : le cadre de la « feuille », en rouge très foncé, est quasi invisible. Je trouve cela assez gênant, ne serait-ce que pour lire le cartouche du dessin. On peut améliorer un peu les choses en demandant Afficher les limites de page dans le menu Préférences, ce qui donne un encadrement blanc, mais qui n’arrange rien pour la lisibilité.

Dialogue Préférences - Limites de page

Curieusement, on peut modifier les couleurs dans Eeschema, mais pas dans PcbNew…

Pendant que nous sommes dans les Préférences, je vous conseille de modifier le curseur pour qu’il s’étende sur tout l’écran, ce qui facilite grandement l’alignement des composants les uns par rapport aux autres.

Dialogue Préférences - Curseur plein écran

Importation du plan AutoCAD

Avant tout, fixons l’origine de la grille de travail, qui correspondra à l’origine du dessin AutoCAD. Le bouton se trouve dans la barre de droite, là où se trouvent, comme dans Eeschema, les commandes de placement.

Définition de l'origine du dessin

Plaçons-le vers le milieu verticalement, et à gauche du dessin.

Placement du point origine

De cette façon, cette origine correspondra à l’axe de la carte. Notons la position en X et Y de ce point, ici 7,6 et 100,0 (on négligera le 1/100…).

Avant d’importer le dessin DXF, sélectionnons la couche qui va le recevoir. Ce sera une couche xxx.User, réservée à cet usage. Choisissons une couche d’une couleur bien contrastée, jaune par exemple. Notons que l’on peut modifier cette couleur, avec un clic droit. Laissons cela et cliquons sur la case voulue.

Sélection d’une couche User

Maintenant, sélectionnons Fichier / Importer / Graphique…

Menu Importer graphique

Dialogue de réglage du graphique

Plusieurs choses sont à définir ici :

  1. le nom du fichier DXF à importer (pourquoi Examiner ?)
  2. l’abscisse du point d’insertion : tapons la valeur relevée précédemment ;
  3. l’ordonnée de ce point ;
  4. la largeur de ligne. On a intérêt à mettre une valeur faible pour plus de précision ;
  5. la couche dans laquelle le dessin sera placé. Attention à ne pas le mettre dans une couche « réservée ».

Validons. Le dessin apparaît au point prévu.

Importation du fichier DXF

Dessin du contour

On pourrait penser qu’il est déjà présent, puisqu’il fait partie du plan importé précédemment. Je croyais au début qu’il serait simple de sélectionner ce contour de la couche User, puis de changer de couche à l’aide des propriétés. Malheureusement, ça ne marche pas : il faudrait sélectionner chaque ligne à son tour pour agir ainsi. Lorsque c’est un simple rectangle, ça va. Mais si le contour est plus complexe, ça devient vite très pénible.

J’ai trouvé plus rapide de reprendre le plan AutoCAD, d’y effacer tout sauf le contour, de l’exporter en DXF sous un autre nom, et de l’importer de nouveau, mais cette fois bien sûr sur la couche Edge.Cuts.

C’est quand même dommage qu’on ne puisse pas éditer ensemble un groupe d’objets, pourtant de même nature (lignes ou textes). Pourtant, on peut sélectionner plusieurs objets, soit en les encadrant avec la souris, soit un par un en cliquant dessus avec la touche Maj enfoncée. Pour les textes, on ne peut pas modifier leur taille par exemple d’une façon globale…

Remarque à propos de la sélection avec la souris. Elle se fait de la même manière qu’avec AutoCAD : si vous tirez le rectangle de sélection de gauche à droite, seuls les objets entièrement inclus dans ce rectangle seront pris. Si vous tirez de droite à gauche, même les objets à cheval sur le rectangle seront inclus. Ça peut être pratique pour sélectionner un objet unique, une ligne par exemple, qui ne se laisse pas forcément capturer par un simple clic…

C’est bien de s’inspirer d’AutoCAD, un peu plus serait mieux : il manque, je trouve, un mode orthogonal et un mode d’accrochage aux objets, même simplifié. Certes, le tracé de contour accroche une ligne à la précédente, mais c’est souvent aléatoire et ça ne fonctionne pas sur toutes les couches.

Importation des composants

C’est la netlist qui va nous permettre d’importer les composants.

Sélection de la netliste

Dialogue de netliste

Après validation par Mise à jour PCB :

Confirmation des changements

Un paquet de composants surgit, que nous plaçons au petit bonheur, près du dessin d’implantation.

Dépose des composants

Pour le moment, ils sont en surbrillance, ce qui signifie qu’ils sont sélectionnés pour être déplacés ou tournés, etc.

Cliquons (ou Echap) pour les fixer. Il va falloir maintenant les positionner un par un. Patience !

Placement des composants

Pour faciliter un peu les choses, surtout au début, on peut faire Editer / Chercher, et taper la référence du composant, ce qui va le sélectionner. Ici, j’ai demandé TRK11, qui est la référence d’une pastille de connexion.

Recherche d’un élément

Elle est ainsi prête à être déplacée, par la touche M (la même que dans l’éditeur de schéma, ce n’est pas toujours le cas).

Après avoir sélectionné un pas de grille pas trop petit (flèche rouge), je déplace donc la pastille à l’emplacement voulu.

Placement de la pastille

Je vous montre le déplacement en cours du condensateur, puis sa rotation :

Déplacement d’un composant

Pour les LED qui doivent être placées avec précision, je vais changer le pas de la grille, en le diminuant en X mais en le gardant assez grand en Y, puisque toutes les LED doivent être alignées sur l’axe. Je déroule la liste Grille, je sélectionne Editer la grille utilisateur… et je mets la plus petite valeur possible en X.

Edition de la grille

Ce réglage, plus un gros zoom, facilite le placement précis.

Placement précis d’une LED

Placement précis d’une LED, zoom

Placer des composants sur l’autre face du circuit

Les LED et le condensateur doivent être situés sous la carte, les autres composants au dessus. Pour le moment, tout est au-dessus. Pour changer un composant de face, il suffit de taper la touche F (Flip). Mettons donc les LED sous la carte. On constate que les textes s’inversent, ce qui est logique.

Changement de face d’une LED

Ce qui est moins logique, c’est que le changement de face, qui est en fait une rotation dans l’espace, s’effectue toujours suivant l’axe des X, quelle que soit la position des composants. Donc un composant polarisé (diode, condensateur) va voir sa polarité retournée s’il est disposé verticalement, suivant l’axe Y. Cela peut être gênant surtout si on a déjà routé les pistes.

Changement de face du condensateur

Il faut ici appuyer deux fois sur R, donc faire deux rotations de 90°, pour retrouver la position correcte.

Position du condensateur

Routage des pistes

Avant toute chose, il faut décider de la largeur de piste. Celle par défaut, 0,25 mm, me paraît un peu faible (vieux réflexe de quelqu’un qui grave — gravait — ses circuits lui-même et qui craint qu’un trait aussi fin soit « bouffé »). Je choisis 0,5 mm. Cette valeur n’existe pas par défaut : il faut la taper dans la boîte qui s’ouvre lorsqu’on clique sur Editer tailles prédéfinies.

Sélection de la largeur de piste

Ensuite, il faut (1) désigner la couche cuivre sur laquelle on va dessiner, F.Cu (front) ou B.Cu (bottom) et (2) cliquer sur le bouton Route piste (sic).

Sélection de la couche de travail

Pour tracer les pistes, il faut évidemment se baser sur le chevelu. Le mieux est de commencer par les liaisons les plus courtes, et donc les plus évidentes. Ici, nous allons relier des séries de LED et de résistances. Mais comme les unes sont au-dessus et les autres au-dessous, il va falloir passer d’une face à l’autre en posant des vias, qui sont des trous de petit diamètre servant à faire communiquer électriquement les deux faces.

Je commence en cliquant sur la pastille de départ, qui est sur la face du dessus. Arrivé à mi-course, je tape V : une via apparaît. Je peux la déplacer si nécessaire puis je clique à la position voulue.

Début du tracé d’une piste et pose d’une via

La piste change alors automatiquement de côté, et devient donc verte. Je termine en cliquant sur la pastille de destination. Remarquez la surbrillance des pistes. Ça y est : la première équipotentielle est connectée !

Fin de la piste sur la face inférieure

Je passe sur la suite du routage, qui nécessite une certaine expérience, mais qui n’est pas trop difficile pour un circuit aussi simple. J’en arrive à ceci :

Résultat du routage