INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE SANTA CATARINA DEPARTAMENTO ACADÊMICO DE ELETRÔNICA ENGENHARIA ELETRÔNICA Projeto Integrador I Iniciação Científica TUTORIAL CRIAÇÃO DE ENCAPSULAMENTO 1 Introdução Este tutorial tem por objetivo auxiliar os estudantes no desenho da placa de circuito quando do emprego de botões de pressão. A criação do encapsulamento está baseado no software de simulação de circuitos eletrônicos e desenho de placas de circuito impresso Proteus. Em síntese, objetiva-se: Realizar o desenho de componentes no Proteus (Ares); Encapsular o componente desenhado; Associar o componente encapsulado com os componentes no Proteus (Isis). 2 Encapsulamento no Proteus (Ares) O botão para o qual será criado o encapsulamento é mostrado na Figura 1. As dimensões do botão e a configuração dos seus terminais são mostradas na Figura 2. Figura 1 Aspecto do botão de pressão. Figura 2 Dimensões do componente real. Projeto Integrador I 1/17
Inicialmente deve-se abrir o Proteus (Ares) e posicionar os Pads conforme as dimensões apresentadas na Figura 2. Um Pad resultará em uma ilha e um furo na placa. Para tal, desenhe um quadrado com medidas de 6 mm x 6 mm, visando a seguir escolher as dimensões adequadas para os Pads do botão. Essa operação está mostrada na Figura 3. Figura 3 Quadrado com as dimensões do botão. Escolha Pads com dimensões proporcionais ao tamanho do botão, por exemplo o C-50-30, conforme mostrado na Figura 4. Este Pad tem um diâmetro de 50 th. Isso significa que suas medidas em milímetros serão: 1 th = 1 polegada/1000 = 2,54 cm /1000 = 25,4 mm/1000 50 th = 50 x 25,4 mm / 1000 = 1270 mm/1000 = 1,27 mm Após ter posicionado o primeiro Pad, clique o botão direito do mouse para enumerar este componente, conforme mostrado nas Figura 5, Figura 6 e Figura 7. Projeto Integrador I 2/17
Figura 4 Selecionando Pad adequado. Projeto Integrador I 3/17
Figura 5 Editando as propriedades do Pad. Figura 6 Enumerando o Pad do botão. Projeto Integrador I 4/17
Figura 7 Pad enumerado adequadamente. Posicione todos os Pads na sequência mostrada na Figura 8, que está de acordo com o desenho do botão na Figura 2. Atenção: após colocar o Pad, enumere o mesmo. Se você posicionar todos os Pads, não conseguirá enumerá-los. Projeto Integrador I 5/17
Figura 8 Pads posicionados e enumerados. Após o posicionamento e enumeração dos Pads, ajuste o espaçamento entre eles, respeitando as dimensões mostradas na Figura 2. Você pode alterar o espaçamento da grade para 0,5 mm, conforme mostrado na Figura 9. Projeto Integrador I 6/17
Figura 9 Alterando o espaçamento da grade. Após o ajuste da distância entre os Pads, tem-se a imagem mostrada na Figura 10. Para ajustar a posição do quadrado (corpo do botão), você pode alterar a grade para 0,1 mm. Note na Figura 2 que os terminais 1 e 2 do botão estão interligados. Isso pode ser feito desenhando uma trilha no layer Top (vermelho). O resultado pode ser observado na Figura 11. Projeto Integrador I 7/17
Figura 10 Posição dos Pads e quadrado ajustados. Projeto Integrador I 8/17
Figura 11 Conexão entre os terminais desenhada no layer Top. Após isso, pode-se encapsular os elementos desenhados. Isso é feito selecionando todos os componentes, clicando o botão direito e escolhendo a opção Make Package, como está mostrado na Figura 12. Irá abrir uma janela (Figura 13), com os campos descritos a seguir: 1. New Package Name nome do componente, de escolha do usuário; 2. Package Category categoria do componente; 3. Package Type tipo de encapsulamento. SMD ou PTH. No caso em questão deve ser escolhido PTH, ou seja, through hole, significando que o componente possui terminais que serão inseridos pelos furos (Pads) da placa; 4. Package Sub-Category sub-categoria do componente; 5. Package Description descrição do componente. O componente criado será salvo na biblioteca USERPKG. Projeto Integrador I 9/17
Figura 12 Encapsulando os elementos desenhados. Figura 13 Campos a serem preenchidos ao se criar um componente. Após esta operação o componente aparece na listagem de componentes e pode ser usado livremente. Projeto Integrador I 10/17
Figura 14 Botão criado e disponível para o usuário. 3 Associação do Encapsulamento ao Símbolo do Componente Agora o encapsulamento pode ser associado aos componentes no esquemático. Para isso, no Proteus (Isis), encontre o componente denominado de Button, conforme mostrado na Figura 15. Projeto Integrador I 11/17
Figura 15 Componente botão no Proteus Isis. Após isso, edite as propriedades do componente e enumere o mesmo para S1, por exemplo. Note que o componente está marcado para não aparecer na PCB. Desmarque esta opção e marque a opção Edit all properties as text, na caixa de edição de propriedades do componente, conforme mostrado na Figura 16. Projeto Integrador I 12/17
Figura 16 Enumerando o componente posicionado no Isis. Figura 17 Alterando as propriedades do componente. Insira o texto a seguir, como mostrado na Figura 18. {PACKAGE=BOTAO_PRESSAO} Projeto Integrador I 13/17
Figura 18 Inserindo o encapsulamento para o botão. Figura 19 Alterando as propriedades do encapsulamento do componente. A seguir você deve associar a pinagem correta do componente criado no Ares ao símbolo e conexões do componente no Isis, como mostrado na Figura 19. Clique na coluna das letras (A) e a seguir sobre o terminal de número 1 no desenho do componente, como visto na Figura 20. Projeto Integrador I 14/17
Atenção: o terminal de número 2 não deve ser associado ao número 2 do desenho, pois estes dois elementos já estão conectados entre si no encapsulamento pela trilha desenhada no layer Top. Associe o número 2 da coluna A ao número 3 do desenho, como visto na Figura 21. Figura 20 Associando os números dos terminais ao desenho do componente. Projeto Integrador I 15/17
Figura 21 Associando o segundo terminal ao desenho do componente. Após isso, você pode atribuir as alterações ao encapsulamento, clicando em Assign Package(s), resultando na imagem da Figura 22. Projeto Integrador I 16/17
Figura 22 Componente com encapsulamento pronto. Projeto Integrador I 17/17