آموزش طراحی PCB با KiCad - به روز شده برای KiCad 7

سرفصل ها و درس ها

معرفی Introduction

• چرا KiCad؟ Why KiCad?

• این دوره در مورد چیست؟ What is this course about?

• راهنمای مطالعه Study guide

• به KiCad کمک کنید Contribute to KiCad

• نرم افزار و سخت افزار مورد نیاز Software and Hardware requirements

شروع کار با طراحی PCB Getting started with PCB design

• قبل از ادامه، فایل PDF همراه رایگان خود را دانلود کنید Before you continue, download your free PDF companion

• PCB چیست؟ What is a PCB?

• فرآیند طراحی PCB The PCB design process

• تولید Manufacturing

• سیستم عامل های پشتیبانی شده و نصب Supported operating systems and installation

• پروژه نمونه Example project

شروع کار با KiCad Getting started with KiCad

• مقدمه (این بخش در مورد چیست؟) Introduction (what is this section about?)

• مدیر پروژه KiCad 7 (پنجره اصلی) KiCad 7 project manager (main window)

• نمای کلی از برنامه های KiCad مجزا Overview of the individual KiCad apps

• مسیرها و کتابخانه ها Paths and Libraries

• یک پروژه جدید از ابتدا ایجاد کنید Create a new project from scratch

• یک پروژه جدید از یک الگو ایجاد کنید Create a new project from a template

• کیکاد 7 در سیستم عامل مک، لینوکس، ویندوز Kicad 7 on Mac OS, Linux, Windows

• (میراث) KiCad 6 در سیستم عامل مک، لینوکس، ویندوز (Legacy) KiCad 6 on Mac OS, Linux, Windows

• (میراث) تفاوت های عمده بین KiCad 6.0 و 5.0 (Legacy) Major Differences between KiCad 6.0 and 5.0

• مقایسه رابط کاربری: KiCad 7 در مقابل KiCad 6 - ویرایشگر شماتیک UI comparison: KiCad 7 vs KiCad 6 - Schematic editor

• مقایسه رابط کاربری: KiCad 7 در مقابل KiCad 6 - ویرایشگر نماد UI comparison: KiCad 7 vs KiCad 6 - Symbol editor

• مقایسه رابط کاربری: KiCad 7 در مقابل KiCad 6 - ویرایشگر PCB UI comparison: KiCad 7 vs KiCad 6 - PCB editor

• مقایسه رابط کاربری: KiCad 7 در مقابل KiCad 6 - ویرایشگر Footprint UI comparison: KiCad 7 vs KiCad 6 - Footprint editor

• مقایسه رابط کاربری: KiCad 7 در مقابل KiCad 6 - نمایشگر Gerber UI comparison: KiCad 7 vs KiCad 6 - Gerber viewer

• مقایسه رابط کاربری: KiCad 7 در مقابل KiCad 6 - مبدل تصویر UI comparison: KiCad 7 vs KiCad 6 - Image Converter

• مقایسه رابط کاربری: KiCad 7 در مقابل KiCad 6 - ابزارهای ماشین حساب UI comparison: KiCad 7 vs KiCad 6 - Calculator tools

• مقایسه رابط کاربری: KiCad 7 در مقابل KiCad 6 - ویرایشگر برگه طراحی UI comparison: KiCad 7 vs KiCad 6 - Drawing Sheet Editor

• مقایسه رابط کاربری: KiCad 7 در مقابل KiCad 6 - پلاگین و مدیریت محتوا UI comparison: KiCad 7 vs KiCad 6 - Plugin and Content Manager

پروژه: تور عملی KiCad - طراحی شماتیک Project: A hands-on tour of KiCad - Schematic Design

• مقدمه ای بر طرح شماتیک و هدف این بخش Introduction to schematic design and objective of this section

• معرفی سریع گردش کار طراحی Quick intro to the design workflows

• پروژه و دایرکتوری KiCad به پایان رسید The finished KiCad project and directory

• KiCad را راه اندازی کنید و یک پروژه جدید ایجاد کنید Start KiCad and create a new project

• 1 - راه اندازی Eeschema، برگه راه اندازی 1 - Start Eeschema, setup Sheet

• 2 - نمادها را اضافه کنید 2 - Add symbols

• 3 - ترتیب دادن، حاشیه نویسی، همراهی کردن 3 - Arrange, annotate, associate

• 4 - سیم کشی 4 - Wiring

• 5 - توری 5 - Nets

• 6 - بررسی قوانین برق 6 - The Electrical Rules Check

• 7 - نظرات با متن و گرافیک 7 - Comments with text and graphics

پروژه: تور عملی KiCad - Layout Project: A hands-on tour of KiCad - Layout

• مقدمه ای بر طراحی چیدمان و هدف این بخش Introduction to layout design and objective of this section

• 1 - Pcbnew را راه اندازی کنید، footprints را وارد کنید 1 - Start Pcbnew, import footprints

• 2 - طرح کلی و محدودیت ها (برش لبه) 2 - Outline and constraints (edge cut)

• 3 - ردپاها را در جای خود حرکت دهید 3 - Move footprints in place

• 4 - مسیر (افزودن آهنگ) 4 - Route (add tracks)

• 5 - طرح کلی را اصلاح کنید 5 - Refine the outline

• 6 - سیلک اسکرین (متن و گرافیک) 6 - Silkscreen (text and graphics)

• 7 - بررسی قوانین طراحی 7 - Design rules check

• 8 - صادرات گربر و سفارش 8 - Export Gerbers and order

• PCB تولید شده The manufactured PCB

اصول طراحی و شرایط PCB Design principles and PCB terms

• اصول طراحی و مفاهیم اولیه - مقدمه Design principles and basic concepts - Introduction

• نمادهای شماتیک Schematic symbols

• مواد PCB و FR4 PCB materials and FR4

• آثار Traces

• مناطق دور نگه داشتن Keep-out areas

• پدها و سوراخ ها Pads and holes

• از طريق Via

• حلقه حلقوی Annular ring

• ماسک جوشکاری Solder mask

• ابریشم Silkscreen

• مته و ضربه مته Drill bit and drill hit

• دستگاه های نصب شده روی سطح Surface mounted devices

• انگشتان طلا Gold Fingers

• پانل Panel

• شابلون خمیر و خمیر لحیم کاری Solder paste and paste stencil

• انتخاب و مکان Pick-and-place

طراحی گردش کار و ملاحظات Design workflow and considerations

• مقدمه ای بر گردش کار طراحی شماتیک Introduction to the Schematic Design Workflow

• طراحی شماتیک مرحله 1: راه اندازی Schematic Design Step 1: Setup

• طراحی شماتیک مرحله 2: نمادها Schematic Design Step 2: Symbols

• طراحی شماتیک مرحله 3: AAA (ترتیب، حاشیه نویسی، مرتبط) Schematic Design Step 3: AAA (Arrange, Annotate, Associate)

• طراحی شماتیک مرحله 4: سیم Schematic Design Step 4: Wire

• طراحی شماتیک مرحله 5: شبکه ها Schematic Design Step 5: Nets

• طراحی شماتیک مرحله 6: بررسی قوانین برق Schematic Design Step 6: Electrical Rules Check

• طراحی شماتیک مرحله 7: نظرات و گرافیک Schematic Design Step 7: Comments and Graphics

• مقدمه ای بر گردش کار طرح بندی PCB Introduction to the PCB Layout Workflow

• طراحی چیدمان مرحله 1: راه اندازی Layout Design Step 1: Setup

• طراحی چیدمان مرحله 2: طرح کلی و محدودیت ها Layout Design Step 2: Outline and constraints

• طراحی چیدمان مرحله 3: جای پاها Layout Design Step 3: Place footprints

• طراحی چیدمان مرحله 4: مسیر Layout Design Step 4: Route

• طراحی چیدمان مرحله 5: صفحه ابریشمی Layout Design Step 5: Silkscreen

• طراحی چیدمان مرحله 6: بررسی قوانین طراحی Layout Design Step 6: Design rules check

• طراحی چیدمان مرحله 7: صادرات و ساخت Layout Design Step 7: Export & Manufacture

• شکل و اندازه Shape and size

• لایه های Layers

• آثار Traces

نحوه انجام کیکاد بنیادی: نمادها و ایشما Fundamental Kicad how-to: Symbols and Eeschema

• در مورد این بخش About this section

• نمای کلی نوار منوی سمت چپ Left menu bar overview

• نمای کلی نوار منوی بالا Top menu bar overview

• نمای کلی نوار منوی سمت راست Right menu bar overview

• ترجیحات ویرایشگر شماتیک Schematic editor preferences

• نحوه پیدا کردن نماد با انتخابگر How to find a symbol with the Chooser

• چگونه نمادهای شماتیک را در اینترنت پیدا کنیم How to find schematic symbols on the Internet

• نحوه نصب کتابخانه های نماد به صورت انبوه How to install symbol libraries in bulk

• نحوه ایجاد یک نماد سفارشی How to create a custom symbol

• چگونه یک نماد را با ردپا مرتبط کنیم How to associate a symbol with a footprint

• برچسب های خالص Net labels

• کلاس های نت Net classes

• برگه های سلسله مراتبی Hierarchical sheets

• برچسب های جهانی Global labels

• برچسب های سلسله مراتبی و پین ورق وارداتی Hierarchical labels and import sheet pin

• قوانین برق و سفارشی سازی Electrical rules and customization

• ویرایش انبوه عناصر شماتیک Bulk editing of schematic elements

09 - اصول KiCad چگونه: ردپاها و Pcbnew 09 - Fundamental KiCad how-to: Footprints and Pcbnew

• در مورد این بخش About this section

• نمای کلی نوار منوی سمت چپ Left menu bar overview

• نمای کلی نوار منوی بالا قسمت 1 Top menu bar overview Part 1

• نمای کلی نوار منوی بالا قسمت 2 Top menu bar overview Part 2

• نمای کلی نوار منوی سمت راست Right menu bar overview

• نمای کلی نوار منوی سمت راست - ظاهر Right menu bar overview - Appearance

• تنظیمات برگزیده ویرایشگر چیدمان (پنجره تنظیمات، ویرایشگر PCB) Layout editor preferences (Preferences window, PCB Editor)

• راه اندازی هیئت مدیره - Stackup هیئت مدیره Board Setup - Board Stackup

• راه اندازی برد - متن و گرافیک Board Setup - Text & Graphics

• راه اندازی تابلو - قوانین طراحی - محدودیت ها، اندازه ها، کلاس ها Board Setup - Design Rules - Constraints, sizes, classes

• راه اندازی هیئت مدیره - قوانین طراحی - قوانین سفارشی و شدت نقض Board Setup - Design Rules - Custom Rules and violation severity

• نحوه یافتن و استفاده از ردپای How to find and use a footprint

• منابع ردپای در اینترنت Footprint sources on the Internet

• نحوه نصب کتابخانه های footprint How to install footprint libraries

• مناطق پر شده Filled zones

• مناطق دور نگه داشتن Keep-out zones

• روتر تعاملی Interactive router

• ابزار اندازه گیری طول Length measuring tools

• ویرایش انبوه Bulk editing

• ایجاد یک ردپای سفارشی، مقدمه Create a custom footprint, introduction

• ایجاد یک ردپای سفارشی، 1، لایه ساخت Create a custom footprint, 1, Fabrication layer

• ایجاد یک ردپای سفارشی، 2، پد Create a custom footprint, 2, Pads

• یک ردپای سفارشی، 3، لایه حیاط ایجاد کنید Create a custom footprint, 3, Courtyard layer

• یک ردپای سفارشی، 4، لایه Silkscreen ایجاد کنید Create a custom footprint, 4, Silkscreen layer

• پیدا کردن و استفاده از یک شکل سه بعدی برای رد پا Finding and using a 3D shape for a footprint

• نحوه صادرات و تست فایل های Gerber How to export and test Gerber files

پروژه: طراحی یک PCB منبع تغذیه تخته نان ساده Project: Design a simple breadboard power supply PCB

• پروژه - مقدمه Project - Introduction

• طرحواره 1 - راه اندازی Schema 1 - Setup

• طرحواره 2 - نمادها Schema 2 - Symbols

• ویرایش مقادیر مؤلفه Edit Component values

• طرح 3 - ترتیب، حاشیه نویسی Schema 3 - Arrange, Annotate

• طرحواره 3 - همکار Schema 3 - Associate

• طرح 4 - سیم کشی Schema 4 - Wiring

• طرحواره 5 و 6 - شبکه ها و قوانین برق را بررسی کنید Schema 5 & 6 - Nets and Electrical Rules Check

• طرحواره 7 - نظرات Schema 7 - Comments

• مقدمه ای بر ویرایش چیدمان Introduction to layout editing

• طرح 1 - راه اندازی Layout 1 - Setup

• طرح 2 - طرح کلی و محدودیت ها Layout 2 - Outline and constraints

• طرح 3 - قرار دادن اجزاء Layout 3 - Place components

• طرح 2 تکمیلی - طرح کلی را اصلاح کنید Layout 2 supplemental - Refine outline

• طرح 4 - مسیر Layout 4 - Route

• طرح 5 - پرهای مسی Layout 5 - Copper fills

• طرح 6 - ابریشم Layout 6 - Silkscreen

• طرح 7 - قوانین طراحی را بررسی کنید Layout 7 - Design Rules Check

• طرح 8 - صادرات و ساخت Layout 8 - Export and Manufacture

• پیدا کردن و اصلاح نقص طراحی Finding and correcting a design defect

• شماتیک را درست کنید Fix the schematic

• چیدمان را اصلاح کنید Fix the layout

پروژه: دیتالاگر MCU با 512K EEPROM و ساعت داخلی Project: MCU datalogger with build-in 512K EEPROM and clock

• پروژه - مقدمه Project - Introduction

• پروژه جدید را ایجاد کنید و مخزن جدید Git ایجاد کنید Create the new project and create new Git repository

• طرحواره 1 - راه اندازی Schema 1 - Setup

• طرحواره 2 - نمادها Schema 2 - Symbols

• طرح 2 - یک برگه دوم برای کانکتورها ایجاد کنید Schema 2 - Create a second sheet for the connectors

• طرح 3 - ترتیب، حاشیه نویسی Schema 3 - Arrange, Annotate

• ویرایش مقادیر مؤلفه Edit Component values

• طرحواره 3 - همکار Schema 3 - Associate

• طرح 4 - سیم کشی ورق 1 Schema 4 - Wiring of sheet 1

• طرح 4 - سیم کشی ورق 2 Schema 4 - Wiring of sheet 2

• طرحواره 5 - توری Schema 5 - Nets

• طرح 6 - بررسی قوانین برق Schema 6 - Electrical Rules Check

• طرحواره 7 - نظرات Schema 7 - Comments

• Git، راه اندازی در یک شاخه PCB 2 لایه Git, setup in a 2-layer PCB branch

• طرح 1 - راه اندازی Layout 1 - Setup

• طرح 2 - طرح کلی و محدودیت ها Layout 2 - Outline and constraints

• طرح 3 - قرار دادن اجزاء Layout 3 - Place components

• طرح 4 - مسیر Layout 4 - Route

• طرح 4 - پرهای مسی Layout 4 - Copper fills

• طرح 4 - بهبود مسیریابی Layout 4 - Routing improvements

• طرح 5 - ابریشم Layout 5 - Silkscreen

• طرح 4 - رفع تخلفات مسیریابی جدید Layout 4 - Fix new routing violations

• طرح 6 - قوانین طراحی را بررسی کنید Layout 6 - Design Rules Check

• طرح 7 - ساخت Layout 7 - Manufacture

• اشکال سه بعدی 3D shapes

• ادغام شاخه 2 لایه به اصلی Merge 2-layer branch to main

• مسیریابی جایگزین: PCB 4 لایه در شاخه Git جدید Alternative routing: 4 Layer PCB in new Git branch

• مسیریابی PCB چهار لایه Four-layer PCB routing

• تولید PCB چهار لایه Four-layer PCB manufacturing

• به روز رسانی طرح از تغییرات به شماتیک با Git Updating layout from changes to the schematic with Git

• پیدا کردن و اصلاح عیوب طراحی Finding and correcting design defects

• اشکالات موجود در شماتیک را برطرف کنید Fix the bugs in the schematic

• اشکالات PCB 2 لایه را برطرف کنید Fix the bugs in the 2 layer PCB

• اشکالات PCB 4 لایه را برطرف کنید Fix the bugs in the 4 layer PCB

دستور پخت Recipes

• نحوه ایجاد یک گرافیک سفارشی How to create a custom graphic

• نحوه تغییر ردپای در Pcbnew به صورت عمده How to change a footprint in Pcbnew in bulk

• متغیرهای متن Text variables

• نحوه وارد کردن نمادها، ردپاها و اشکال سه بعدی از اسنپدا How to import symbols, footrpints and 3D shapes from Snapeda

• نحوه ایجاد اندازه های سفارشی برای آهنگ ها و vias How to create custom sizes for tracks and vias

• معرفی اتوروتر Freerouting The Freerouting autorouter introduction

• FreeRouting را در MacOS نصب و شروع کنید Install and start FreeRouting on MacOS

• FreeRouting را در لینوکس کوبونتو نصب و راه اندازی کنید Install and start FreeRouting on Linux Kubuntu

• FreeRouting را در ویندوز نصب و راه اندازی کنید Install and start FreeRouting on Windows

• نحوه استفاده از مثال 2 لایه autorouter Freerouting How to use the Freerouting autorouter 2-layer example

• نحوه استفاده از مثال 4 لایه اتوروتر Freerouting How to use the Freerouting autorouter 4-layer example

• مدیریت پروژه KiCad با Git KiCad project management with Git

• شروع کار با Git در KiCad Getting started with Git in KiCad

• به اشتراک گذاری پروژه KiCad خود در GitHub Sharing your KiCad project on GitHub

• الگوهای نام فیلدها Field name templates

• حالت‌های روتر: برخوردهای برجسته - هل دادن - راه رفتن در اطراف Router modes: highlight collisions - shove - walk around

• جادوگر رد پا The footprint wizard

• منوی بازرسی Pcbnew Pcbnew Inspection menu

• ابزار برجسته سنج و سیم Pin and wire highlighter tool

به روز رسانی KiCad 7 KiCad 7 update

• فونت های سفارشی، جعبه های متن، لینک ها Custom Fonts, text boxes, hyperlinks

• سیم در زاویه 45 درجه Wires at 45 Degree Angles

• نقاشی های ابتدایی جدید New drawing primitives

• اشیاء متن معکوس در PCB Inverse Text Objects in PCB

• پلاگین و مدیریت محتوا Plugin and Content Manager

• کشیدن متعامد Orthogonal Dragging

• کشیدن و رها کردن Drag & Drop

• پیشرفت های PDF PDF improvements

• پانل جستجو Search Panel

• پنل خواص Properties Panel

• پر کردن خودکار منطقه Automatic Zone Filling

• ارتقاء ابزار چیدمان PCB - Unroute انتخاب شد PCB Layout Tool Enhancements - Unroute Selected

• ارتقاء ابزار چیدمان PCB - مسیر ردیابی به صورت خودکار کامل می شود PCB Layout Tool Enhancements - Automatically Complete Trace Route

• ردپای بسته و جابجایی بهبود یافته Improved Pack & Move footprints

• رابط خط فرمان Command Line Interface

• ویرایشگر مدل شبیه سازی Simulation Model Editor

• هشدارهای خارج از شبکه ERC Off Grid ERC Warnings

• سازگاری ردپای ویرایشگر PCB و نادیده گرفتن آزمایشات DRC PCB editor footprint consistency and ignored DRC tests

• رابط کاربری اختصاصی کلاس خالص جدید New net class assignment UI

سخنرانی پاداش Bonus lecture

• سخنرانی پاداش Bonus lecture