PELATIHAN EAGLE (EASILY APPLICABLE GRAPHICAL LAYOUT EDITOR) DESIGN SCHEMATIC AND LAYOUT OLEH: INSTITUT SAINS DAN TEKHNOLOGI AKPRIND Y O G Y A K A R T A 2013
BAB I Pendahuluan EAGLE merupakan perangkat lunak yang dibuat oleh CadSoft Computer Inc. www.cadsoftusa.com yang menyediakan kemudahan kepada para perancang PCB (Printed Circuit Board) untuk mengemas komponen dalam rangkaian hingga pada tahapan realisasi sebuah PCB siap digunakan. Dalam perangkat lunak ini ada beberapa editor yang digunakan sebagai media bantu mengerjakan sebuah lembar kerja untuk menggambar rangkaian elektronik hingga tahapan pembuatan serta pengaturan tata letak (layout) sebuah PCB yaitu: 1. Control Panel Editor ini akan tampil pertama sekali saat akan menggunakan EAGLE. Pada Control Panel, mencakup informasi seperti berikut: - Project - User Language Programs - CAM Jobs - Design Rules - Scripts - Libraries Secara umum, editor ini merupakan pusat informasi mengenai apa saja yang terkait pada editor Schematic dan Layout. Seperti pada sub menu Project, akan berisi informasi dimana berkas schematic dan layout yang kita buat dalam direktori project, namun dalam menggambar, kita tidak harus menggunakan sub menu project untuk memulai dan meletakkan berkas/file schematic dan layout. Pada sub menu lain misal Libraries, akan berisi semua pustaka komponen baik simbol maupun footprint untuk keperluan layout PCB. Gambar 1. Tampilan Control Panel
2. Schematic Editor Editor ini merupakan media menggambar diagram pengawatan komponen atau kelistrikan (Electrical Wiring Diagrams). Kita juga dapat menggunakan User Language programs dan Script files. Gambar 2. Tampilan Editor Skematik 3. Layout Editor Editor ini merupakan media untuk merancang sebuah PCB (Printed Circuit Boards) dengan cara mengatur tata letak komponen yang tersedia pada Library Editor, Computer Aided Manufacturing (CAM) Processor, dan the Text Editor. Gambar 3. Tampilan Editor Layout Beberapa jenis ekstensi file EAGLE
4. Menu Kerja EAGLE Pada EAGLE Schematic dan Layout Editor, terdapat beberapa menu yang disiapkan untuk kemudahan bagi kita bekerja pada lembar kerja sesuai dengan fungsi kerja masing masing seperti pada gambar dibawah ini: Gambar 4. Menu EAGLE pada Schematic dan Layout Editor
BAB II Penggambaran Schematic Dan Layout Banyak cara untuk menggambar PCB elektronika mulai dari yang manual dan konvensional hingga menggunakan software yang di-khususkan untuk menggambar PCB. Pada tutorial ini kami akan menjelaskan bagaimana menggambar pcb menggunakan software eagle dari Cadott. Pada kesempatan ini kita belajar merencanakan penggambaran PCB menggunakan software Eagle v.4.11. / v.4.6.0 Software ini gratis dapat Anda download pada situs http://www.cadsoft.de, setelah Anda mendownload program Eagle ini silahkan Anda install dan ikuti petunjuk penginstalannya. Keunggulan software ini, Anda dapat menggambar skema rangkaian dengan banyak pilihan komponen elektronika dan dapat langsung mengkonvertnya kedalam Layout PCB dengan mudah Langkah penggambaran : 1. Buka software Eagle dengan membuka Start All program eagle Layout Editor, dan muncul form seperti pada gambar Gambar 5. Form Tampilan Program Eagle Layout Editor 2. Untuk membuka jendela gambar rangkaian Pilih menu File New Schematic, perhatikan gambar 2.
Gambar 6. Form Pemilihan menu Schematic 1 2 3 Gambar 7. Layar software Eagle layout Editor Keterangan: 1. Toolbox 2. Layer penempatan komponen/ skema gambar rangkaian 3. Menu Utama Software Eagle
Gambar 8. Menu Toolbox Pada Eagle Soft Keterangan gambar 8. a. Show : digunakan untuk menampakkan hubungan antar jalur yang dipilih b. Copy: digunakan untuk menyalin komponen c. Rotate : digunakan untuk merubah posisi komponen 90 0 d. ADD : digunakan untuk menambah komponen e. Value : digunakan untuk merubah nilai komponen f. Text : digunakan untuk memberikan text/ tulisan pada layer skema rangkaian g. Label : digunakan untuk memberikan label pada masing-masing komponen h. Info : digunakan untuk memberikan informasi pada tiap komponen yang di klik i. Display : digunakan untuk menampilkan warna atribut skema rangkaian j. Move : digunakan untuk memindah komponen / klik 2x rotate k. Mirror : digunakan untuk membalik posisi komponen 180 0 l. Group : digunakan untuk mengelompokkan komponen m. Cut : digunakan untuk memotong atribut skema n. Delete : digunakan untuk menghapus atribut komponen o. Name : digunakan untuk merubah nama tiap komponen p. Wire : digunakan untuk membuat garis/ jalur penghubung antar komponen q. Polygon : digunakan untuk memblok jalur PCB pada layer board r. Bus : digunakan untuk membuat jalur BUS s. Junction : digunakan untuk membuat titik penghubung antar jalur pada Layer Skema 3. Untuk memulai penggambaran skema rangkaian yang harus dilakukan Adalah memilih menu toolbox Add, perhatikan gambar 9. Kemudian muncul kotak dialog Add Component dan Carilah komponen yang dibutuhkan 10.
Gambar 9. Menu Toolbox Add Component Gambar 10. Pemilihan Komponen 4. Untuk menambahkan komponen Resistor dan kapasitor serta komponen yang lainnya gunakan cara yang sama hanya saja Library-nya berbeda, untuk Resistor (5) dan Kapasitor (4) pilih RLC pada menu ADD6. 5. Untuk komponen Ic Regulator pilih menu ADD V-Reg (78xx), dan power Supply(6) pilih Supply, untuk diode pilih Add diode. Gambar 11. Rangkaian Perencanaan
6. Komponen pada gambar rangkaian harus saling berhubungan, untuk menghubungkannya pilih menu toolbox MOVE, perhatikan gambar 8. Gambar 12. Toolbox MOVE 7. Lakukan pemindahan komponen sesuaikan posisinya dengan gambar perencanaan yang Anda buat, dan pilih menu Wire untuk menghubungkan antar komponen, perhatikan gambar 9. Gambar 13. Toolbox Wire Gambar 14. Skema Perancangan Selesai dibuat 8. Langkah selanjutnya merubah layer skema ke bentuk jalur PCB ( board) dengan cara pilih menu File Switch To Board atau bisa langsung mengklik icon pada toolbar Generate/Switch To BOARD secara otomatis eagle akan menjadi 2 bagian yaitu schematic dan board. Gambar 15. Icon switch to Board 9. Pada layer board tata letak komponen tentunya belum tertata dengan baik, oleh karena itu Anda harus memasukkannya dalam kotak putih/ layer board, aturlah sesuai dengan kreativitas Anda.
Gambar 16. Jendela Layout PCB eagle 10. Selanjutnya Anda harus mengenal komponen menu tambahan pada layer Board perhatikan gambar 17. Gambar 17. Toolbox pada layer Board Keterangan gambar 17. a. Text: digunakan untuk memberikan text/ tulisan pada layer board b. Polygon: digunakan untuk memblok permukaan PCB c. Auto: digunakan untuk membentuk jalur PCB otomatis (Auto Router) d. Wire: digunakan untuk membuat garis/ jalur penghubung antar komponen e. Circle: digunakan untuk membuat gambar lingkaran f. Via: digunakan untuk membuat titik pin g. Rats nest: digunakan untuk me-raster(memblok dan mengaktifkan pola gambar blok) Polygon yang sudah tergambar pada permukaan PCB 11. Sekarang saatnya menyusun komponen dengan memasukkannya ke dalam kotak yang ada di samping komponen. Kotak tersebut merupakan Dimension atau kotak pembatas dari papan PCB yang akan digunakan. Gunakan perintah Move untuk memindahkan setiap komponen. Sebelumnya tekan F6 pada keyboard untuk
menampilkan grid agar mempermudah pekerjaan kita. Penyusunan komponen dibuat se minimalis mungkin sesuai kreativitas masing masing. 12. Untuk memutar dan melakukan pencerminan, cara-nya sama seperti kit melakukan pada saat kita membuat skema rangkaian, yaitu menggunakan perintah Rotate dan Mirror. Gambar 18. Contoh Layer board dengan tata letak yang sudah diatur 13. kemudian untuk membuat jalur pada PCB, menggunakan fitur Route untuk membuat jalur pada PCB. Klik route kemudian pilih layer (lapisan) yang akan digunakan. Karena PCB ini merupakan single layer maka pilih Bottom pada Layer. 14. Selanjutnya pilih menu Auto untuk membuat jalur PCB terbentuk otomatis, perhatikan gambar 19, pada Frame Preferred Directions pilih menu dropdown pada 1 Top dan pilihlah NA, dan 16 Bottom pilih (atau terserah Anda silahkan dicoba-coba), dan Klik OK maka hasilnya terlihat seperti pada gambar 20. Gambar 19. Form pengaturan Auto Router Gambar 20. Tampilan layer Board yang sudah di Auto Router