提要

 

本文讲述如何使用立创EDA阵列分布功能快速绘制LED阵列以及PCB布线时通过网络更名来快速布线的技巧。

【醒目】为了使用文字内容清晰,图片缩小了很多,如果看不清,使在图片上用 右键 -> 在新标签页中打开图片

 

一、原理图绘制

 

新建一个画阵列的原理图,选择Wordsemi的WS2812-mini(C527089) 全彩LED作为阵列的象素点。这款LED的好处是LED内部就自带了足够的保护,不需要在LED周边放置滤波电容。可以省下电容的空间让LED阵列排布更加紧密。

yHDPMyUhl95Glp47nWn8MsNpQPXayIPl7wuO9zLe.png

 

 

我们先在原理图里放置2个LED如下:

rIwnCbIhzR7YMiJz6koiavWMSrTk7fO6fy7Tn2oe.png

 

 

然后鼠标从右下到左上选择。在立创EDA里有个隐藏的功能:从左向右选择器件需要完全框选才能选中,从右向左选择只要部分框选就被选中

v757NQeRkbosjB74jZckR9awShKNNUfjfT14HtYd.png

 

 

选择后被选中的部分会红色显示:

hnlgwbVT1DBTwq5ODQ79q8qsbIbeJ7GXBXx20jaw.png

 

 

CTRL-C, CTRL-V复制一个接在下面

5RTNuDaZ5BFK36uKfIV4n42dpEzOy3R5IGtwur0J.png

 

 

继续CTRL-V五次,画完整列8个LED。并补齐VCC,Data和GND。为了级连,我们把本列最后一个LED的输出命名成d1,表示第1列data。

ebFrALxJnyn1IoZRHzfWmnJ2cKJ1F5txiQHBDLxX.png

 

 

选中整列8个LED,CTRL-C,CTRL-V 继续复制出其它7列,并修改每一列顶上一个LED的输入标签和最后一个LED的输出标签。第8列不用级联所以我们画上NC符号(叉叉)。画一个3P接口,做完LED板后我们就可以调试使用了。小提示:如果想让接口不分正负极,可以用四个二级管画一个全桥。

Fyo4xMFOBYz7uqrHEmmks7SZ7bBeut7HNKOHhB3u.png

 

 

至此,原理图绘制完成。通过复制粘贴,我们很容易构建更大的LED阵列,无非是多CTRL-V几下的事。^_^

 

二、PCB布局

 

菜单,设计 -> 原理图转PCB,生成一个50x50mm的边框,边框参照原点XY坐标都选择0,这样一会儿我们计算参数的时候会容易些。

jlh0E6OL9dfmLJfjAd6qqwPrR007CoKbVGtQtbhR.png

 

现在我们看到的布局是这样的:

BMIqHn84TUiig0TKqHwnU6M34AfjHSqwjkBiVGOH.png

 

选中任一个LED,右键,查找相似对象。很容易把所有的LED都选中:

kZZM5qABav0IWq9DCCZhBrBNwPEurPsVD0wNYMsA.png

 

在顶部工具栏上找到阵列分布图标:

kSeNYrc94Ok1RS5uj63ziiAwfNT0U5Xom4q7CvjP.png

 

下面,我们需要设计和计算一下:

我们有8列LED,PCB宽2000mil,左右各空半个LED列宽,一共是9列宽度。2000/9=222.2mil。

我们把LED间距设计成225mil,左右两边稍微少空一些。

工具排列使用坐标是LED中心点的坐标,我们的LED位置需要加上半个LED列宽度,如此,从第一列LED中心点到边框距离为222.2mil稍微减去一些。

如图参数后我们得到阵列排布如图:

bjOZMzE5Qji4joJ7FOB14F2tF0WDkuEVbcbyXI6Y.png

 

和画原理图同样的方法,先画第一个间隔。画好公共地线,公共VCC,然后连接两侧的焊盘,两列的data线也连上。

IRwnAL2OSoihGpAb1wSmria8fGhULew3sgQwMjDF.png

 

然后使用选择相似对相功能,选中顶层所有导线,CTRL-C。原理图复制后会要求选择粘贴的基准点,把基准点设置在焊盘上。

idnVYNnTnDKgyadoKbFoQuoVWsE6hbkh3rbJ3aUk.png

 

然后复制几次,最右的列也要复制上导线,然后删除多余的data线(8列data线只要7条,第一列data线从接口入连接),选中剩下的,CTRL-X,基准点选在线的端点上,CTRL-V,帖到最左侧第一列的5v焊盘上。

jv3q9txZGYGbdSH2qnLJTCKjWV0JfbYwHVz1ffG3.png

 

这时候发现,飞线已经少了很多,每一列最开始的data线,虽然连了线,但是飞线还在。原因为我们复制出来的线,属于D1网络。把网络名字改成D2,依次操作其它6条线。

NzdpvJEqpKXiH1rHiuFHxICz8Pk3Qlr5h4kbIbYF.png

 

然后把图里的小蓝飞线手动用线连接起来。把连接器放在底层,在底面画VCC线的GND线,用过孔连接每一列就完成了。我们使用的4脚器件在焊盘上放过孔不会引起立碑。JLC在制板的时候,反面的过孔选择用阻焊封孔。这样回流焊的时候也不会有锡流到背面。记得加几个定位孔便于外壳安装。

xYiPqTxWdhjfubJ5HfwUNR7P6XgOBobeBriyBHaK.png

 

最后是打完板子焊接出来的图。封面图是接线效果。想要整整齐齐排列LED是件非常辛苦的活,眼神不好真的。。。

60NhAy30d6uH8xdN0w4EmG43ZHZ9DLR3M5YA5S0i.png

 

参加了一个新训练营,画了一个新的8x8矩阵,涉及工程为: https://oshwhub.com/Xiaole.Tao/sense-hat

在这个工程里,我把LED阵列排布得更加密集了,打印了一个对位置专用的框架。再也不用为对位置伤眼睛了。

r4UGfWWTwevfGRi7Ghb8r0b2axpc1ctFUBPakRTh.png