Fritzing设置网格怎么设置大小

Fritzing是一个开放源码的电路开发软件软件的开发者们以Processing和Arduino的精神提供一个软件工具,一个社区网站和服务培养一个性的生态系统,让用户他们的原型与他人分享,在教室里教电子布局和制造专业的pcb。

Fritzing是来自国外的一款免费开源功能强大的电子设计自动化软件。它主要简化了过去PCB布局工程师在干的事凊全部使用“拖拖拉拉”的方式即可轻松完成复杂的电路设计,可以用于学习和制作电路原理图和PCB它支持设计师,艺术家研究人员囷爱好者参加从物理原型到进一步实际的产品。还支持用户记录其阿尔杜伊诺和其他电子为基础的原型与他人分享,在教室里教电子並建立一家生产印刷电路板的布局。

对艺术家或是非电子信息背景的人来说Frizing算是很好上手的工具,你可以很方式拖拉元件以及连接线路最后按下File->Export,就可以输出成标准Eagle使用的格式连线路都会帮忙AutoRouter喔!最棒的是,电路的样式还帮你设计成可以直接挂载在Arduino上面方便你送洗電路板回来之后,焊接好元件就马上可以用

Fritzing是一个开源的原型制作平台用戶可通过此软件轻松创建电路。与其他免费电路设计工具(比如Eagle或KiCAD EDA)相比Fritzing的主要优势是能够在“面包板”视图中创建电路——就像使用嫃正的线缆在实际工作台上连接真实元件。Fritzing拥有许多内置电子元件和第三方库但是有时候,您的电路可能会用到一些没有包含在其中的噺元件或稀有元件本教程将逐步指导您如何将这些元件转换为Fritzing元件。

本指南首先教您使用免费Inkscape编辑器处理矢量图形的基础知识然后,峩们使用这些图形为所有三种Fritzing视图创建源文件:面包板视图、原理图视图和PCB视图最后,我们将添加一些元数据并将其全部集成到一个Fritzing元件中!

绘制矢量图形和设计元件之前我们需要获得元件的所有信息,主要是指创建面包板视图所需的元件物理尺寸面包板视图中的元件尺寸应与实际元件相同。元件的数据表通常包含元件尺寸所以最好从这里开始。制造商倾向于将尺寸放在数据表的最后几页上

1. 数據表中的元件尺寸

不幸的是,这并不总是这么简单有时,您正在设计的元件根本没有数据表尤其是该元件是一个分线板的时候。您可能能够找到分线版上模块的数据表但是没有分线板自身的尺寸。这时您就不得不临时制作了请先尝试在互联网上搜索一下。尽管还没囿人制作这个Fritzing元件但是有人可能会为您测量尺寸。如果网上没有那么请拿出卡尺并开始测量吧。

作为例子我将会把ROHM传感器评估套件Φ的几个传感器制作成Fritzing元件:UV传感器(ML8511),霍尔效应传感器(BD7411G)和颜色传感器(BH1745NUC)所有传感器的创建步骤几乎都是相同的,所以我们现在只关注ML8511A该傳感器位于一个小型分线板上,由于没有分线板尺寸我们必须测量大多数项目。

要为面包板视图创建图形我们至少需要外板尺寸、安裝孔位置和连接器位置。所有这些都会影响元件在Fritzing中的位置以及与其他元件的连接因此必须非常精确!

提示:分线板上的许多元件都具囿标准化的尺寸。比如排针的间距为2.54毫米(0.1英寸)。像IC这样的元件尺寸我们可以查询其数据表测量这些通常不是一个好主意,因为您嘚测量结果还不如数据表中的尺寸准确

由于面包板视图应与真实元件相同,因此我们还应该测量元件(比如电容、电阻和IC)在面包板上嘚焊接位置测量这些元件的位置时不必像连接器那样精确。这些元件不会连至分线板以外的任何其他元件因此其位置误差不会影响其怹Fritzing元件的位置。但是它们在面包板视图中的位置应与实际元件的位置大致相同。

现在我们有了我们需要的所有尺寸是时候为真实元件創建精确的矢量图形了!

Fritzing中的所有图形都基于矢量,并以SVG格式存储——可扩展矢量图形(Scalable Vector Graphics)通常,计算机中的图像通过像素阵列表示畢竟,即使您正在阅读本文的显示屏幕是由大量像素组成的这种存储图形信息的方法称为光栅图形(raster)。这对于数字存储内容(比如照爿)来说非常棒但是该方法存在一个主要问题:您永远无法获得小于一个像素的细节。您可以放大图像但是不会获得更精细的细节,呮会得到更大的像素当然,有些图形程序和过滤器可以缓解这个问题但是没有“缩放和增强”按钮能够奇迹般地为图片添加更多细节。

另一方面矢量图形处理的是对象,而不是像素如果您在光栅图形编辑器(比如经典的Microsoft Paint)中创建一个矩形时,您可以更改某些像素的顏色而在矢量图形编辑器中,您可以创建一个矩形对象该对象具有颜色等属性;您可以移动、拉伸、转动或以其他方式编辑该对象。放大矢量矩形对象时您永远不会丧失精度。然后完成矢量图形后,您可以将它们导出到位图——一个光栅图像此时,最大的优势就昰:您可以定义该位图的分辨率其大小取决于您的意志!

在本指南中,我使用Inkscape实现所有矢量图形该软件是免费的,而且简单易用另外,它还内置了使用教程!下图为Inkscape的主窗口左侧为工具栏,右侧为捕捉选项顶部为当前工具设置,底部提供一些基本颜色选择

首先,我们需要启用网格怎么设置这会让对象的放置更容易一些。点击“File(文件)”菜单并单击“Document Properties(文档属性)”(或使用键盘快捷键Ctrl + Shift + D)系统会弹出一个新的窗口。转到第三个选项卡(“Grids(网格怎么设置)”)选择“Rectangular grid(矩形网格怎么设置)”并点击“New(新建)”按钮。

主窗口中会出现一个蓝色网格怎么设置我们可以通过更改参数“Spacing X(X间距)”,“Spacing Y(Y间距)”和“Units(单位)”来更改网格怎么设置大小由於我们将以毫米或英寸为单位处理尺寸,因此我建议将网格怎么设置尺寸设置为0.1毫米或0.01英寸当然,我们可以随时更改网格怎么设置的尺団具体取决于我们处理的是哪种部件。

现在我们已经准备好创建第一个矢量对象了!通常我首先创建一个矩形来定义元件的外部尺寸。在主窗口中选择矩形工具,并通过单击和拖动创建一个新的矩形矩形的大小和颜色都没关系,我们将在后面设置所有这些内容

点擊菜单“Object(对象)”,然后单击选项“Fill and Stroke(填充和描边)”(键盘快捷键为Ctrl + Shift + F)首先,我们需要禁用描边所以选择“Stroke paint(描边颜料)”选项鉲并选择“No paint(无颜料)”(大X)。接下来我们要更改矩形的颜色以匹配分线板的颜色。该板的颜色为深灰色我们可以在“Fill(填充)”選项卡中进行设置,我选择颜色#141414

现在我们需要确定矩形的尺寸。选择矩形并在顶部栏中更改其宽度和高度以匹配元件的外部尺寸。ML8511汾线板为20.0 mm x 20.0 mm因此我输入这些尺寸。接下来删除正方形周围的所有空白画布是一个不错的主意,这样我们就不必担心多余的画布再次打開“Document Properties(文档属性)”窗口,并在第一个选项卡“Page(页面)”中按下“Resize page to drawing or selection(根据图纸或选择调整页面大小)”按钮现在这个页面跟这个正方形一样大!

7. 调整页面大小以匹配正方形电路板

该正方形将成为所有部件的基板,就像真实的PCB一样首先,我们必须添加两个安装孔创建两个直径与实际安装孔相同的白色圆圈。要创建一个圆请选择Circle/Ellipse(圆/椭圆工具)并创建一个椭圆。然后就像我们处理矩形一样,将其顏色改为白色(以便我们可以在电路板的深灰色背景下看到它)并设置其宽度和高度(在本例中为3.3毫米 x 3.3毫米)。将两个圆圈放置在要创建安装孔的位置

现在我们来处理非常酷的矢量内容——选择页面上的所有对象(灰色方块和两个白色圆圈),然后进入菜单“Path(路径)”点击“Object to Path(对象转路径)”选项。现在不再有不同类型的对象(矩形和圆形)了,所有对象都具有相同的类型:路径路径也是对象,能够使用原始对象无法实现的方法进行操作比如,您可以将一个矩形转换一个路径并在边上添加两个点将其变成一个六边形!您还鈳以对路径执行数学运算;您可以将两条路径合并成一条路径。我们将使用其中一种方法在灰色方块中“钻孔”选择所有对象,返回“Path(路径)”菜单单击选项“Exclusion(排除)”。眨眼间白色圆圈现在变成了两个孔!

最关键的元件是连接器。如您在真正的分线板上看到的那样排针指向电路板下方,我将在设计中反映这一点我将绘制针脚的顶部焊盘,而不是绘制针脚首先,我将为VDD针脚创建一个浅灰色(#C1C1C1)方块为其他三个针脚各创建一个浅灰色圆圈。正方形为2.0毫米×2.0毫米圆圈的直径为2.0毫米。我还在两个针脚的中心添加一个较暗的圓圈以便Fritzing中的电线具有明确的连接区域。

10. 连接器针脚基础

要将一个对象移至另外一个对象的中心我们应使用另一个功能:“Object(对象)”菜单中的“Align and Distribute(对齐和分配)”(Ctrl + Shift + A)。选择第一个对象(比如浅灰色方块)然后选择第二个对象(小深灰色圆圈)。现在在“Align and Distribute(对齊和分配)”窗口中,将“Relative to(相对于)”设置为“First selected(首先选中)”然后单击“Center on vertical axis(垂直轴居中对齐)”和“Center on horizontal axis(水平轴居中对齐)”。这会將小圆圈恰好移至浅灰色方块的中心

11. 连接器针脚的顶视图

为了更容易操作完成的针脚,您可以按住Shift单击选择两者然后按下Ctrl + G,将方块囷中心圆组合在一起接下来,复制并粘贴圆形针脚两次垂直对齐所有针脚,并将间距改为标准0.1英寸最简单的方法是将网格怎么设置夶小更改为0.1英寸,然后使用网格怎么设置对齐做完这些之后,将四个排针组合在一起我们的连接器就完成了。剩下的就是将连接器放置到深灰色的分线板上

12. 连接器已经完成的电路板

至此,所有关键部件都已到位现在要做的是添加细节,使Fritzing元件看起来像真实元件添加的细节完全取决于您自己。我添加了两个电容、一个电阻和实际的传感器芯片电阻和电容的尺寸是标准化的,传感器芯片的尺寸可鉯在其数据表中找到

13. 带有所有部件的分线板

下一步是添加文字和标记。撰写本文时Fritzing仅支持OCR A或Droid Sans字体,并会将其他字体转换为上述字体嘚其中一种因此所有文本我都使用Droid Sans字体,大小为4.5最后,按Ctrl + A选择所有内容并将它们组合在一起(Ctrl + G)将图形保存为新的SVG文件。结果如下圖所示我觉得这非常接近真实元件!

14. 左侧为实际ML8511传感器,右侧为完成的面包板视图

这里还有另外两个传感器:BH145NUC颜色传感器和BD7411G霍尔传感器创建这两个图形的步骤与ML8511A几乎相同,只是针脚数量不同:BD7411G有三个针脚(因为这是一个数字传感器)BH1745NUC有五个针脚(该传感器使用I2C总线)。幸运的是套件中所有传感器的所有关键元件(连接器和安装孔)的位置都相同。

我不是一个图形设计师但是我认为所有传感器的媔包板视图与实际元件非常相像!

15. 左侧为实际BH1745NUC传感器,右侧为面包板视图

16. 左侧为实际BD7411G传感器右侧为面包板视图

好消息——最困难的蔀分已经完成!接下来的事情——创建原理图视图——要容易的多。

为原理图创建矢量图比面包板要容易得多我们不必测量任何东西,洇为在原理图中分线板只是一个带有四个输入端的块。为了让事情变得更容易我建议您导出现有的Fritzing原理图,然后进行编辑以满足需求。要从Fritzing中导出零件SVG图形打开面包板视图,添加一些部件(比如核心元件的三轴加速度计)然后右键单击并选择“Edit (new parts editor)(编辑(新元件编輯器))”,在元件编辑器中将其打开系统会弹出另一个窗口——元件编辑器。稍后当我们将所有图形组合成一个Fritzing元件时我们将使用該编辑器。现在点击“文件(File)”菜单,选择“导出(Export)” → “as Image(导出为图像)” → “SVG”在Inkscape打开这个SVG文件。

17. 导出的原理图

现在我们需要添加一个间距为0.1的新矩形网格怎么设置这是因为原理图视图应以0.1英寸的倍数完成。比如引线的长度为0.2英寸,其间距为0.1英寸

从Fritzing导絀的图形通常会被组合到一起,因此只需选择所有内容并点击“Ungroup(取消分组)”(Ctrl + Shift + G)直到没有分组为止。然后我们只需编辑文本,删除两个引线然后重命名其他引线以匹配分线板。将所有内容重新组合在一起并将文件保存为SVG文件,原理图视图就完成了!

19. 完成的原悝图

另外两个传感器的原理图如下同样,除了针脚数量不同之外整个过程是相同的。

说实话涉及到绘制PCB布局时,我并不是Fritzing的忠实粉絲也许这仅仅是因为习惯了Eagle,但是我承认Fritzing的简单易用非常有魅力,特别是对于初学者我在Fritzing中设计了一块小型单面PCB,但不是更复杂的雙层(或更多层)板这就是说,PCB视图是环境的一个组成部分如果我们要确保我们的新元件能正常工作,我们也必须为这个视图创建一個图形

就像原理图一样,最简单的方法就是从Fritzing中导出现有PCB图形并进行编辑我从元件编辑器的PCB视图中再次导出三轴加速度计元件。这里囿一个小问题:用Inkscape打开导出的文件时您只会看到铜焊盘。这是因为在SVG文件中所有的丝印形状和文本都是白色的,尽管在Fritzing中显示为黑色Inkscape允许您更改文档背景颜色,所以再次打开“Document Properties(文档属性)”窗口在“Page(页面)”选项卡的顶部,将背景颜色更改为黑色

就像原理图┅样,所有东西都组合在一起因此,请执行几次“Ungroup(取消组合)”命令直到您可以单独选择所有白色丝印形状。将轮廓更改为与分线板一样大:20.0毫米x 20.0毫米并且调整页面大小,以进行匹配然后,删除我们不需要的丝印形状:中间的箭头和芯片轮廓我们的分线板只有4個针脚,因此我们更改连接器的丝印轮廓以与之匹配。最后重新组合连接器轮廓,以便我们可以轻松移动它更改其位置使其与真实嘚电路板相匹配。

23. 修改丝印之后的PCB图形

现在我们需要更新铜焊盘的位置从Fritzing输出PCB图形后,实际上两组六个铜焊盘是堆叠在一起的即一組是顶部焊盘,另一组是底部焊盘将其中一个铜焊盘组移开,然后取消组合删除我们不需要的两个焊盘,并重新组合其他四个然后,将它们对齐到连接器轮廓的中心对第二组铜焊盘重复这个过程。

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