KiCad Design Tutorial (Teil 1): Schaltplan in 6 einfachen Schritten erstellen (deutsch)
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- เผยแพร่เมื่อ 29 พ.ค. 2024
- Schritt für Schritt Anleitung: So erstellt ihr einen Schaltplan. Ich hab nichts raus geschnitten, daher ist das Video etwas länger: Von der Idee über das Platzieren der Symbole, dem Vernetzen bis zu den "Footprints": Alles vorbereitet für das Design der Platine (in Teil 2).
0:00 Kurz was zu KiCad
4:20 Projekt einrichten
4:54 Bauteile platzieren
7:40 Vernetzung
15:15 Bauteile nummerieren
17:33 Design Check
18:49 Footprints zuordnen
Teil 1: Schaltplan designen in 6 Schritten
Teil 2: Platine aus Schaltplan erstellen (kommt in den nächsten Tagen)
Teil 3: Elektronik für Einsteiger - von der Idee zum Schaltplan - วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี
Tolle Einführung, vielen Dank! Da ich erst gestern KiCAD als überhaupt erstes PCB Entwicklungs/Designprogramm installiert habe, bin ich prompt auf die Designrule Verletzungen meiner Schaltung beim Power Supply gestoßen…. die durch das Video gelöst wurden. Auch sonst helfen dir vielen praktischen Tipps weiter. Klasse!
Perfekt! Danke :-)
Interessantes Tutorial, danke dafür! Man könnte vlt. noch zeigen, das man den ERC restlos glücklich machen kann, indem man ein PWR_FLG Symbol an jede Spannungquelle fügt. Dann hätte man ein Beispiel, das komplett ohne Warnmeldungen funktioniert.
Ja, genau ... das hab ich dann auch mal irgendwann rausgefunden 😀
Bin begeistert. Danke
😃
Da kann man echt was lernen. Danke.
Gerne :-)
sehr ausführlich sodass ich als Anfänger auch verstehen könne. Viel besser als unsere Tutorium.
Danke :-)
Moin. Danke. Eine Frage habe ich jetzt noch...Woher weiß ich, wo genau ich jetzt noch den xten Kondensator einfügen muss und welcher Wert dieser haben muss? Ich kann das z.B. in LTSpice simulieren, ob die Schaltung funktioniert, aber auch dort benötige ich ja eine "Herangehensweise" im Sinne von: Hier kommt ein Widerstand, dann in Reihe ein Kondensator. Abgehend davon ein paralleler Zweig mit k.A. Transistor etc...Weißt du, was ich meine?
Moin! Man fängt ja mit einer Basisschaltung oder Kombinationen dieser an, was man grade so vor hat: Verstärker, Filter, Inverter, Sample&Hold, ... (da hat sich mittlerweile ein Fundus angesammelt ... wollt ihr nicht wissen). Die notwendigen Bausteine haben Datenblätter, in denen die Verschaltungen beschrieben ist: Hier die Pufferkondensatoren an + und - am NE532 OpAmp, Pull Up Widerstände beim I2C-Bus, Vref, ... (unbedingt die PDFs mehrerer Hersteller mal überfliegen). Und dann gibt es noch Grundprinzipien, wie Potentialtrennung, Einganges-/Ausgangsimpedanzen, Abtrennung vom Gleichstromanteil, Spannungsteiler, Taster entprellen, Schalter entknacksen, Strombegrenzung bei LEDs.... Übrigens mache ich ja gerne Mixed Signal Schaltungen, also Analog + Digital: Da finde ich den Digitalteil immer einfacher - zumindest die ATMega/Arduinoschaltungen ist da selten zickig (
@@maker-garage-de1060 Danke für die lange Antwort! Verstehe allerdings weniger als die Hälfte :D
Habe mal ein Video hier auf Yt gesehen. "LED Fader: eine LED sanft ein- und ausschalten". Ich dachte mir bevor ich das Video gesehen habe, dass das ja nicht so schwer sein kann, aber wäre nie im Leben darauf gekommen, wie man da wo was jetzt genau an Widerständen, Kondensatoren und Transistoren ran packen muss, damit diese einfache LED entspannt ein und ausfadet. Datenblätter wälzen ist kein Ding, aber die geben ja nur her, wie viel I_max, U_max etc. erreicht werden darf. Ich würde gerne lernen eine Idee (sei es zum Beginn auch nur einfach eine LED sanft zum leuchten zu bringen bei Ein- und Ausschaltvorgang) umzusetzen, von der Planung des Projektes, über die Konstruktion des Schaltplans, über das Testen in Lt Spice und über das Entwerfen eines Platinenlayouts über bspw. Eagle von Autodesk...
Wenn Du die Hälfte verstehst ist das doch ein guter Anfang ;-) Am Ende geht es immer um Strom und Spannung. LEDs haben die Eigenschaft, dass sie eine Stromquelle brauchen, d.h. Du musst Deine Spannungsquelle mit einem begrenzenden Widerstand vor dem LED zur Stromquelle umbauen. Sonst brennt die LED durch (D -> Diode, lässt Stom einfach fließen, bis sie überhitzt). Bei der Berechnung des R verrenkt sich auch mir immer das Hirn, weil die LED ja auch noch einen Spannungsabfall je nach Farbe erzeugt (gibt aber Online-Widerstandsrechner im Netz). LED muss natürlich auch richtig rum angeschlossen werden, langen Pin an Plus. Mit einem variablen Widerstand (Potentiometer) zusätzlich in Reihe geschaltet kannst Du dann den Wiederstand erhöhen, und den Strom senken, LED wird dunkler --- BTW: Wenn Du einen Arduino hast, kannst Du den langen LED Pin an einen PWM Pin (z.B. 3) anklemmen und über Widerstand an Erde. Den Arduino Pin kannst Du dann mit "analogWrite()" so programmieren, dass er schnell ein und ausschaltet, für das Auge sieht es dann wie gedimmt aus. Der Wert, den Du analogWrite übergibst regelt das zeitliche Verhältnis von an und aus, damit sind viele Dimmstufen möglich.
@@maker-garage-de1060 Danke für die Antwort. Ich denke ich werde einfach mal damit beginnen Schaltpläne zu studieren und Schaltungen selbst zu bauen :)
Letztendlich ist es von Vorteil vorher die Grundfunktionen der jeweiligen Bauteile zu lernen und mit ein bisschen logischem Verständnis kann man damit auch schon kleine Schaltungen ausdenken. Anfangen würde ich an deiner Stelle mit Widerständen parallel und in Reihe, danach Kondensatoren, Spulen, Dioden, Transistoren/FETs und Operationsverstärker. Wenn du damit ilar kommst, hast du eine gute Grundlage für die meisten anderen Bauteile.
Danke für das Video, kleiner Verbesserungsvorschlag: ein paar mehr Erklärungen wären hilfreich, gerade am Anfang klickst Du "wild" verschiedene Dinge an, ohne aber zu erklären, was Du da machst. Gerade in einem Einsteigertutorial sind solche Dinge aber besonders wichtig. Ich frage mich z.B. wie ich die Bauteilebezeichnung (R1, R2, ..) festlege, wie ich den Wert setze, usw. Oder bei z.B. Minute 8: "Wir brauchen jetzt Symbole"... Wofür?! Wozu sind die gut?
Hmm, war mir nicht klar, dass es so unklar ist 🤔 Vielleicht sollte ich mal ein Tutroial machen, was ein elektronischer Schaltplan generell ist und wie er zu lesen ist.
- Die Bauteilbezeichnungen haben aber einen eigenen Abschnitt: 15:15 "Bauteile nummerieren". Das R kommt aus der Bibliothek als Kürzel und die Nummern kann man automatisch vergeben lassen, wie beschrieben.
- Ja das in Minute 8 hätte besser heißen sollen: "Wir brauchen jetzt Labels", das sind die Symbole um Netzwerke zu bezeichnen, also anstatt eine Linie überall hin zu ziehen (was schnell unübersichtlich wird), kann man die mit den Label-Symbolen andeuten, dass es miteinander verbunden ist.
@@maker-garage-de1060 Das Video ist insgesamt sehr gut gemacht, also bitte meinen Verbesserungsvorschlag nicht überbewerten. Ich kenne das selber: wenn man in einem Thema sehr tief drinsteckt, ist es erstmal nicht immer ganz einfach zu erkennen, was für einen Anfänger vielleicht einer kurzen Erklärung Wert ist und was als Bekannt vorausgesetzt werden kann. Das ist auch immer eine Gratwanderung. Aber es schadet aber m.E. auch nie, selbst einfache Dinge nochmal in einem kurzen Satz anzusprechen (oder auch darauf hinzuweisen, dass man jetzt nicht auf jeden einzelnen Schritt eingeht, weil das in einer späteren Folge im Detail erklärt wird). Ich selbst habe vor vielen Jahren mit Eagle gearbeitet und während des Studiums vor langer Zeit auch mal mit Orcad, insofern ist mir das Lesen von Schaltplänen und das Prinzip einer solchen Software schon einigermaßen geläufig, aber manchmal unterscheiden sich die verschiedenen Softwareprodukte z.B. in der Namensgebung für ähnliche Funktionalitäten. Auch dann ist eine kurze Erklärung, wofür eine bestimmte Sache in KiCAD gedacht ist, hilfreich, um den Bogen zur anderen Software zu bekommen. Ich Danke Dir für die Zeit und Mühe, die Du für die Erstellung der Video-Tutorials aufbringst. Solche Videos helfen ungemein.
Kein Problem > Feedback und konstruktive Kritik sind jederzeit willkommen 😉
Ich sollte vielleicht mal ein Video zum Basiswissen vom elektronischen Schaltungsdesign machen. Dieses Video adressiert ja eher, wie man es mit KiCad macht, setzt also etwas Grundwissen voraus.
Wow, ich wollte das Programm schon runter schmeißen vom Mac.
Hoffentlich kommen noch einige Beispiele.
Bin Anfänger, blutiger Anfänger, habe gerade zwei LED's zum blinken gebracht auf einem Steckbrett. Löten auf einer Platine mit Streifenraster hat dann nicht mehr so gut hingehauen.
Es sind ja noch ein paar andere Videos in meinem Kanal -- schon angesehen?
wie würdest du vorgehen wenn du ein Bauteil hast (sehr alt) es gibt aber keine Informationen darüber? Ich weis nur das es ein Filter ist.
Hmm, hast Du mal recherchiert wofür es war? Gibt es eine Beschriftung? Wenn ja: Gibts zu ähnlichen Typen ein Datenblatt? Weißt Du vielleicht aus welchem Gerät es stammt? Was ist es den für ein Gehäuse DIL,SIL? Mal im Radiomuseum online nachgeschaut?
gibt es aber das ist eine reine Beschriftung von Pioneer. Sehr beschränkt gibt da nix ähnliches... weiss nur Filter 1.75mhz
Suche schon lange.. könnte dir ein Foto davon und ein Schaltbild zukommen lassen. Bin da sonst aufgeschmissen.
Kontakt ist im YT Impressum 📧
mail ist raus!
Ich habe mir das Video angesehen, es geht super logisch los. Der Workflow ist ähnlich wie in eagle. Aber irgendwann driftet es dann ab. Ich habe bis heute nicht verstanden, warum ich einem Bauteil einen Footprint zuordnen muss. Das erscheint mir vollkommen unlogisch, wenn ich ein Bauteil wähle, dann ist doch der Footprint mehr oder weniger vorgegeben, bis auf die Varianten. Eagle macht es da viel besser. Mich ärgert sowas immer total. Bedienung kann man sich beibringen. Aber Das ist hier ein grundsätzliches Programmdesign, was einfach unlogisch ist. Es scheint ja auch so zu sein, als ob der immer alle Packages anzeigt. Also kann ich einem Widerstand das Package von einem µC zuordnen?
Oups, war mir nicht klar, dass es nicht so klar ist. Schau mal in das Datenblatt von irgendeinem Bauteil - das gibt es mit hoher Wahrscheinlichkeit in diversen Ausführungen. Im Schaltplan musst Du die also noch gar nicht kennen. Wenn Du dann die Platine aufbaust, stellt sich schon die Frage: Wie viel Platz habe ich, soll es in einen Sockel, damit ich es austauschen kann, muss ich es von Hand Löten können, wie stark muss ich es kühlen, usw. In KiCad kann man beim Design eines Bauteils schon vorgeben, dass es in bestimmten Gehäusen vorkommt. Ich bin aber auch froh, dass ich mir genauso gut jeden (auch unsinnigen) Footprint aussuchen kann. Und ja -- und auch Widerstände gibt's in der SMD Welt in µC Gehäusen -- das sind dann zB Arrays von 4 Widerständen in einem 8 Pin Gehäuse, das spart Platz und Aufwand ;-)
Du sagst in diesem Video, es sei "supereinfach", fehlende Bauteile zu erstellen, hast dich aber seit dem nicht an dieses Thema herangetraut. Ist es vielleicht doch nicht supereinfach, sondern umständlich, frustierend und viel mehr Klickerei als in anderen Programmen?
H! Stimmt, ich hab kein separates Video drüber gemacht -- aber schau mal hier rein: th-cam.com/video/iiERqukABW8/w-d-xo.html Da mach ich mir eine eigenes Symbol für einen digitalen Poti.
@@maker-garage-de1060 Ich habe die letzten Tage mit KiCad experimentiert und dabei ein paar Prozeduren durchgespielt, die ich mit meinem bisherigen Programm regelmäßig brauche. Dazu gehört auch das Anlegen fehlender Bauteile. Leider ist das in KiCad ziemlich umständlich. Noch mehr stört mich aber die Verwaltung der Bauteile. Es gibt keine Möglichkeit, meine selbst angelegten Bauteile in die vorhandenen Kategorien einzusortieren, weil die Kategorien Datenbanken sind. Ich miss also entweder alle eigenen Bauteile in einer Kategorie haben oder von jeder Standardkategorie eine Kopie für die eigenen Bauteile haben.
Dazu kommt, dass viele Bauteile von einem Standardbauteil abgeleitet sind. Ich möchte zu einem Transistor natürlich das Standardsymbol benutzen. Dafür muss ich aber jedes Standardsymbol, das ich als Vorlage benutzen möchte, in die jeweilige Datenbank eigener Bauteile kopieren.
Das ist so umständlich. 😩
Ja, das ist schon unschön. Leider ist das alles sehr dateibasiert und keine echte Datenbank. Du kannst aber schon die beiliegenden Libraries erweitern, aber nach dem nächsten Update sind diese Erweiterungen dann weg. Da aber sehr viele Bauteile schon an Board sind (BTW deshalb bin ich von Eagle weg), hab ich mir nur eine kleine Bibliothek meiner eigenen Erweiterungen gemacht.
@@maker-garage-de1060 Ich benutze momentan Target 3001 für ein immer größer werdendes Projekt, habe mal wieder die Pin-Grenze erreicht und stand dadurch jetzt vor der Entscheidung, nochmal sehr viel Geld für eine ganz große Lizenz auszugeben oder auf KiCad zu mirgrieren. Man sieht KiCad ja an, dass es softwaretechnisch moderner ist und die Oberfläche der aktuellen Version ist um Welten besser als das was ich von vor über 10 Jahren in Erinnerung hatte, als ich schon einmal KiCad ausprobiert hatte. Die Enttäuschung kam dann leider beim Durchsspielen der wichtigsten Dinge, wie Anlegen von Bauteilen. Ich brauche superviele eigene Bauteile. Bestimmte Dioden, bestimmte Transistoren, bestimmte ICs. Und selbstverständlich will ich die nicht einzeln zeichnen, sondern von Standardsymbolen ableiten bzw. die ICs assistentengestützt erzeugen. Beides geht mit beiden Programmen, aber in KiCad ist es viel mehr Arbeit.
Ableiten: Das ist ganz einfach. Im Symbol Editor das Basissymbol anklicken -> "Speichern als ...". Und da es Open Source ist, darf man seine Bauteile auch in die öffentlichen Bibliotheken einchecken. Dann tust Du der Welt was Gutes und beim nächsten Release sind sie dann direkt an Board.
BTW: Target hab ich auch früher genutzt. Ich hab aber gar kein Windows mehr, nur noch Linux.
ich finde kicad immer noch nicht so "Kinderfreundlich" wie Eagle und komme irgendwie immer noch nicht so ganz klar damit. Alles braucht doppelt so lange. Schade das solche Software immer so bepreist wird das sie für private Nutzer nicht in Frage kommt.
Hmm, ich dad die Usability von Eagle eher schlecht, komme aber auch von Target. - Dass Du beim Umstieg erst mal länger brauchst sollte Dich bei so komplexer Software nicht frustrieren. Mein Tipp: Schau Dir erst mal systematisch die Menüs und Icons an, dann solltest Du Dir ein paar Tastenbefehle einprägen, Leitung, Rotation, Copy … Danach solltest Du viel schneller sein
@@maker-garage-de1060 ja, danke für die Antwort. Ich glaube ich brauche einfach etwas mehr Geduld mit mir selbst und bringe grade einfach nicht den Luxus mit viel Zeit zum lernen zu haben. Da ist man dann schneller frustrierter.
Bei Eagle fand ich halt super das ich kein einziges mal mir darüber Gedanken machen musste das irgendein Footprint selbst erstellt werden muss oder irgendwelche Maße nicht passen und dann ich auch einfach meine Platine direkt in Fusion mit einbauen konnte. Fluch und Segen so einer kompletten Software Suite.
Auch so Themen wie Baugruppen (Schaltungen erstellen die ich einfach x mal hier und da mit einbaue) ist sowas was ich mir dringend noch in Kicad besser aneignen muss. Ist einfach Neuland halt für mich.
Falls jemand sich wundert warum die Bauteile Lib leer bleibt unter Arch, hier der fix:
yay -S kicad kicad-library kicad-library-3d
Das kannte ich noch nicht 👍
Timesteps währen sehr hilfreich
Hmm -- stimmt, aber: Muss ich erst mal testen wie das geht :-D
Wenn ich das richtig verstehe werden die Chapter einfach aus dem Kommenta generiert -- ich versuch es mal ;-)
Ehrlich gesagt finde ich solche Kommentare immer undankbar. Da bekommt man solch wertvolle Informationen auf dem Silbertablett - man muss nur noch schauen... und doch soll der Schenker noch mehr liefern...
Naja, konstruktive Kritik ist willkommen.
Der Kommentar hat mich zumindest veranlasst mal zu recherchieren, wie das geht 🙄 ... hab immer einen Button oder so gesucht. Timestamps werden aber aus dem Text der Beschreibung raus generiert. ... Darauf muss man erst mal kommen 😲
Wenn das Video für Dich war ,wars ok. Für Anfänger viel zu schnell und zu wild durcheinader.
"Wenn Du alles unter Kontrolle hast, bist Du zu langsam"