Uso de KiCad

CONTENIDO

OBJETIVO……………………………………………………………….. 3 INTRODUCCIÓN ………………………………………………………. 3 INSERTAR ELEMENTOS ESQUEMÁTICOS………………………… 10 COMPROBACIÓN DE ERRORES EN NUESTRO ESQUEMÁTICO… 16 FOOTPRINT Y NETLIST……………………….….…………………... 20 ROUTING Y LAYOUT…….....…………..…………………………….. 27 MASCARA DE CORTE………………………………………………… 36 CONCLUSIONES……………………………………………………….. 40 REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS…………………………………… 41

OBJETIVO

El objetivo de esta actividad fundamental es realizar un reporte del tutorial de KiCad, para poder realizar el circuito esquemático y obtener la tarjeta PCB.

INTRODUCCIÓN

Bienvenidos al curso de KiCad, en este curso veremos todos los conceptos básicos acerca del diseño de PSB tanto como el diseño esquemático como el diseño del layout. Para trabajar este curso nosotros utilizaremos un pequeño proyecto, ya que es mucho más sencillo aprender haciendo un diseño que simplemente estudiando la teoría. Para este primer proyecto y propuesto más básico, decidí utilizar este circuito que probablemente todos ustedes ya conocerán el viejo y confiable 555.

Este proyecto es muy básico ya que sólo contamos con

2 resistencias

2 condensadores

1 interruptor

1 integrado 555.

Para comenzar con nuestro diseño tenemos que abrir obviamente la aplicación de KiCad y si es la primera vez que está abriendo probablemente esta zona de aquí

se encuentra vacía en esta zona nosotros encontraríamos nuestros proyectos en la parte de la derecha

tenemos las herramientas, el editor de esquemático, los símbolos de dispositivos, layout, los footprints de los componentes, visualizador gerber y muchas otras cosas que iremos viendo poco a poco.

Para comenzar nos interesa crear nuestro proyecto y para eso vamos a lo que es file o archivo

si su versión esta en español, colocamos un nuevo proyecto aquí

como casi cualquier otro programa mantenemos nuestro espacio de trabajo, el lugar donde queremos que se almacene nuestro proyecto, en este caso voy a buscar y tengo la carpeta que se llama KiCad aquí voy a crear una carpeta con el nombre del proyecto o simplemente puedo hacer clic en esta opción que creará automáticamente la carpeta que contendrá el proyecto.

Bien voy a utilizar esta opción por comodidad y crear el primer proyecto que es el 555 un mono estable como quieran con espacios o sin espacios y le dan un guarda automáticamente.

una vez guardado el proyecto en la barra de la izquierda se actualizará con un proyecto actual que es 555 mono estable

si se van a la dirección donde guardaron el archivo verán que se crea la carpeta que contiene los archivos que se utilizarán para el diseño del PCB aquí tenemos dos archivos

básicos el primero que es el layout el PCB directamente y el segundo que es el esquemático lo pueden diferenciar por su formato sch o kicad_pcb,

lo primero trabajar siempre en la etapa de esquemático y tenemos que bueno ingresar haciendo clic aquí

ó

que es realmente lo mismo cuando ingresamos a nuestra ventana principal del editor del esquemático podemos ver una hoja

Esta hoja o página o como le quieran llamar es donde vamos a trabajar en nuestra área de trabajo cualquier componente cableado o cualquier cosa que quieras colocar a tu circuito tiene que ir dentro de este área no puede ir por fuera si el espacio es insuficiente puedes alterar las propiedades de la página aumentando su tamaño o agregando nuevas páginas.

Después de trabajo en la parte de la esquina inferior derecha podemos encontrar este pequeño recuadro:

Este recuadro contiene la información básica del proyecto, tanto como el nombre y título versión autor entre otras cosas que tú puedas alterar. Lo primero que haremos será editar esto y para eso vamos aquí

que es para editar la propiedad de la página…

Tenemos que ver ahora es las opciones que tenemos en la izquierda:

La primera opción que es la grilla, son estos pequeños puntos que se pueden ver en el fondo si nos acercamos pueden ver uno de los puntos y esto es muy cómodo para trabajar cuando tienen múltiples dispositivos.

La siguiente opción son las unidades de trabajo en mi caso yo le quiero pulgadas ó quiero milímetros pero si prefieres trabajar con pulgadas tienen esta opción.

El siguiente es el cursor en este caso yo tengo una pequeña cruz en el cursor y tú puedes hacerlo más grande con esta opción al inicio puede parecer innecesario, pero realmente es muy útil cuando tienes múltiples componentes.

En la parte de la derecha tenemos todas las herramientas para crear los propios esquemáticos.

En la parte superior tenemos herramientas que nos ayudarán tanto en la selección de empaquetados.

INSERTAR ELEMENTOS ESQUEMÁTICOS

Lo primero es realizar el esquemático del circuito antes propuesto que es un 555 mono estable, nos vamos a la barra de herramientas de la derecha y utilizaremos la tercera opción que es la que nos permitirá añadir componentes hacemos clic

y aquí podemos hacer un clic de pantalla en cualquier lugar y nos cargará está este visualizador, muestra una pequeña ventana en la cual podremos seleccionar todos los componentes que queramos en nuestro caso necesitamos unas resistencias colocamos “r”

y nos sale la resistencias necesitamos dos podemos hacer clic y colocar las dos resistencias. Luego necesitamos los condensadores cerámicos colocamos “c” y tenemos los cerámicos

que no tienen polaridad o tenemos los electrolíticos que si tienen polaridad. En este caso quiero cerámicos, ahora si yo no quisiera volver a ver la ventana y quiero duplicar un componente que ya lo tengo en el área de trabajo simplemente en el modo seleccionar de la flechita colocó el cursor encima del componente que quiero copiar apretó la tecla “c” y automáticamente tengo una copia y lo puedo colocar en el lugar que quiera.

Vamos a los componentes colocamos el 555.

Luego el interruptor switch y utilizare el más sencillo.

Después la salida, de salida utilizaré un led para que sea más fácil visualizar la salida.

Algo muy importante es que con la tecla “r” se puede rotar cada componente y si yo quisiera rotar con el cursor encima del componente. Necesitamos una resistencia y listo.

Ahora lo que queda es agregar los componentes de potencia, me refiero a la fuente y para eso lo que tenemos que hacer es ir aquí en la parte de la toma tierra

y aquí seleccionar el GND…

y VCC.

Luego realmente estos dos últimos componentes (GND y VCC) son dos etiquetas pero no son componentes físicos no tiene una forma física son indicadores simplemente de alimentación y de tierra, si quiero colocar los conectores físicos me voy a los componentes en este caso los conectores pueden tener en la forma que quiera, lo normal es colocar conectores por ejemplo vamos a conectar dos conectores machos uno para positivo y otro para negativo.

Tenemos todos los componentes…

Conectamos todos los componentes…

como podemos ver ya quedó todo el circuito compactado y cambió la forma un poco porque la distribución de pines del integrado que tenemos aquí en la imagen integrado que tenemos aquí en este esquemático no tiene la misma distribución de espinas o sea existen dos líneas pero en orden diferente por lo tanto modifique ligeramente el orden de los componentes.

COMPROBACIÓN DE ERRORES EN NUESTRO ESQUEMÁTICO

Vamos a ver una cosa muy puntual y muy importante que es la verificación de errores en nuestro esquemático antes de comenzar a hacer la verificación tenemos que tener una diferencia cada componente puede tener valores iguales o parecidos pero no puede existir dos valores con el mismo nombre y es importante diferenciar el nombre y el valor del componente. Tenemos que asignar nombres a cada uno de los componentes para eso la forma más sencilla (aunque luego veríamos otras formas) es irnos a la barra superior y existe la opción que se llama a notar…

en esta ventana tenemos algunas opciones interesantes, el orden por ejemplo se va a notar en sentido (der. a izq.) o en este sentido (arriba hacia abajo) mantener o resetear las posiciones que

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