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回路設計と回路図入力

PCB設計、回路設計、回路図入力については、ライブラリのリソースをご覧ください。配線記号や電子回路図から、次回のPCB設計プロジェクトのベストプラクティスまで、さまざまなトピックを紹介しています。

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タッチセンサーの実装 タッチセンサーの実装 1 min Whitepapers Altium Designerで信頼性の高い従来の機械式スイッチの代替として、静電容量式タッチセンサー技術の設計方法を学びましょう。 静電容量式タッチセンサー技術は、電子制御インターフェースで使用される従来の機械式スイッチに対して、安価で非常に信頼性の高い代替手段を提供します。タッチセンサーの複雑なベンダー/技術特有のパターンを手動で作成またはサイズ変更することは、困難で時間がかかることがあります。幸いなことに、複雑なタッチセンサー形状の簡単な作成と変更を可能にする自動化ソリューションがあります。 静電容量式タッチセンサー 静電容量式タッチセンサースイッチおよびコントロールは、電子製品において従来使用されている機械式スイッチに比べていくつかの利点を提供します。一つには、タッチセンサーはPCB上の銅に直接実装されます。動作する部品がないため、故障したり時間とともに摩耗したりすることがありません。静電容量式タッチセンサーは、プラスチック、ガラス、アクリル、はんだマスク、段ボール、木材など、さまざまなカバーを通して機能するように設計されています。また、水、湿気、ほこり、汚れ、厳しい化学薬品、洗浄剤など、手動スイッチに損傷を与える可能性のある物質に対しても耐性があります。 これらの静電容量センサーの利点を考えると、どのようにして電子デバイスに実装するかという問題が生じます。電子製品で使用されるタッチスイッチやコントロールは、安価に製造することができ、タッチピンやブレイクアウトボードのような異なるバージョンで提供されます。これらの製品は従来の機械部品よりも直感的で、メンテナンスが容易であり、全体的な品質と長期的な信頼性が向上します。 家電製品、消費者向け電子機器、産業用コントロール、船舶機器、モバイルデバイスやPCおよび周辺機器、医療機器など、実用的な静電容量式タッチセンサーの応用例は多岐にわたります。 静電容量式タッチ技術 この静電容量式タッチセンサーのチュートリアルでは、静電容量式タッチセンシングは、人間の指がPCB上の銅でエッチングされた静電容量式タッチセンサーエレクトロードに近づくとアクティブになると定義されます。これにより、センサーエレクトロードの静電容量が変化します。この静電容量の変化は、センサーエレクトロードに接続された汎用マイクロコントローラー入力または専用のタッチコントロールデバイス入力で感知されます。マイクロコントローラーまたはタッチコントロールデバイスは、特定のセンサーエレクトロードによって認識された静電容量センシングの変化に対する特定のプログラムされた応答として、1つ以上のデジタル出力制御ピン信号の状態を更新します。 静電容量センシングには2つの異なるタイプがあります。それらは、セルフ静電容量センシングと相互静電容量センシングとして参照されます。 セルフ静電容量センシングは、人間の指の存在が単一のセンサーエレクトロードの静電容量を増加させる場合です。この静電容量の増加は、上述のように処理されます。 相互静電容量センシングは、人間の指の存在が一緒にペアされた2つのセンサーエレクトロード間の相互結合を減少させる場合に発生します。この静電容量の低下(受信エレクトロード上)が感知されると、上述のように処理されます。 図1 - 左がセルフ静電容量センシング、右が相互静電容量センシング タッチセンサーの形状 タッチセンサーは主に、ボタン、スライダー、ホイールの3つの一般的なタイプで構成されています。 ボタンは、単一の静電容量式タッチセンシング接点からのトグル制御を可能にします。例えば、特定のボタンセンサーに一度触れると、照明回路がオンに切り替わります。同じボタンセンサーにもう一度触れると、照明回路がオフに切り替わります。 スライダーは、最小点から最大点までのレベル制御を可能にします。例えば、特定のスライダーの最小点に触れると、接続された照明回路が最も暗い光レベルに設定されます。その初期点からスライダーセンサーに沿って指を最大点に向かってドラッグすると、照明回路の明るさが徐々に増加します。 ホイールセンサーについては、最も一般的な例は音量制御かもしれません。デバイスのオーディオの音量を上げるために、指を時計回りにホイールに沿ってドラッグします。指をホイールセンサーの周りを反時計回りにドラッグすると、音量レベルが下がります。ボタン、スライダー、ホイールを使えば、単純なタッチだけでほぼどんなデバイスも制御できます。 記事を読む
視覚の壁を破る 視覚の壁を破る 1 min Whitepapers どれだけのPCB設計時間を、引き継いだばかりのレガシープロジェクトを解読するために無駄にしましたか?何千もの接続線を通じて進み、最適なコンポーネント配置を決定しようとするのはどうですか?少なくとも、心が折れることがあります。幸いなことに、もっと良い方法があります。ネットカラーのオーバーライドを使用して、スキーマティックとPCBの両方に視覚的な強化を提供し、設計に対する視覚的なコントロールを提供する方法を見てみましょう。 導入 新しいPCB設計を作成する場合でも、既存のボードをレビューする場合でも、Board Insight Color Overrideを使用して、PCBおよびスキーマティックエディターの両方に視覚的なアシスタンスを提供できます。私たちのエンジニアは、PCB設計における視覚的な障壁を破るために必要なことを理解しています。スキーマティック上での最初のワイヤー配置から、設計をPCBに最初にECO転送するまで、Board Insight Colorsはスキーマティックと プリント基板設計者の両方にとって即時の助けとなることができます。 ネットカラーオーバーライドを使用したPCB設計 ネットカラーは、割り当てられた色でネット接続を表示する能力だけではありません。むしろ、それらは、グラウンド、電源レール、データおよびアドレスラインのための特定の色で、銅上の色表示を見ることを可能にし、あなたのソリッドレイヤーを生き生きとさせます。 Altium Designerは、スキーマティックとPCB間でのネットカラーの同期を導入し、効率的な色強調システムを提供します。このシステムでは、スキーマティックまたはPCBのいずれかで色を割り当てることができ、ECOプロセスがそれらを同期させます。スキーマティックでは、ネットカラーの指定により、同じネットのすべてのワイヤーがスキーマティック階層全体で同じ色として強調表示されます。この方法では、色の変更を迅速かつ簡単に行うことができます。 スキーマティックでネットカラーハイライトにアクセスするには: 配線ツールバーから色を選択し、割り当てるためにワイヤーをクリックします。事前定義された色から選択するか、カスタムを選択して色パレットから割り当てることができます。 次に、プロジェクトプロパティのコンパレータータブの下で変更されたネットカラーオプションを有効にします。これで、次のECOでDesign -> Update PCBを使用する際に、色がボードに転送されます。 カスタムネットカラーを持つパワーネット 記事を読む
スニペット パート B: スキーマティックとPCBスニペットのリンク スニペット パート B: スキーマティックと PCB スニペットのリンク 1 min Whitepapers 単一の回路図シート上の回路と、コンポーネントや配線を含むPCB設計内の回路を成功裏にリンクさせる鍵は、コンポーネントの指定にあります。回路図とPCBの両方のマッチングスニペットを作成する際には、コンポーネントに一意の指定子を作成する必要があります。この論文は、2つの回路図とプリント基板スニペットをリンクさせる成功の鍵を示し、設計ブロックの再利用を簡単にし、貴重な時間とお金を節約する方法を提供します。 一意の指定子を持つスニペットの作成 回路図とPCBスニペットをリンクする際には、現在の設計(または将来の設計)で潜在的に使用されない一意の指定子をコンポーネントに付与したいと思うでしょう。指定子として非常に大きな数値、例えば1000を使用することが最適かもしれません。これを行うには、「Annotate Schematics」ダイアログの「Designator Index Control」セクションを有効にし、「Start Index」セクションに1000という値を入力して(図1を参照)、どの設計でも潜在的に使用されない大きな値にコンポーネントを注釈付けします: - Tools>>Annotate Schematics - 「Designator Index Control」セクションのチェックボックスを有効にし、非常に大きな値を入力します。 回路図に独自の一連の指定子を持つ回路がある場合、その指定子が他の設計で潜在的に使用されないようにしてから、PCB設計を更新し、独自の指定子を使用してその回路のレイアウトに進みます。完了したら、回路図の回路とPCBレイアウトのスニペットを作成したことになります。 図1:指定子インデックスコントロールを開始したい番号に設定します。 次に、変更リストの更新をクリックして続行します(図2を参照)。 - 変更リストの更新をクリック - 記事を読む
物理的および電気的なPCB設計の比較を容易にする 物理的および電気的なPCB設計の比較を容易にする 1 min Whitepapers より小さく、より高機能な電子機器への需要の増加は、より複雑で密集したPCBの開発を大きく推進しています。電子設計自動化(EDA)ソフトウェアは定期的に更新されてPCBボード設計の複雑さに対応していますが、ボードデザイナーはソフトウェアによって行われたあらゆる設計変更を確認し、承認する必要があります。レビューサイクルを通じて物理的および電気的なPCB設計を比較するには、一つのPCB設計に複数のボードデザイナーが協力することで生じる可能性のある物理的および電気的な変更の両方を比較する必要があります。PCBレビュープロセス中にこの情報をボードデザイナーに効率的に提供するための取り組みはほとんど行われていません。この論文では、複数のPCB設計を統合する前にボードデザイナーが変更を特定する必要が生じる際の課題と、このプロセスを容易にするための利用可能なソリューションについての概要を提供します。 PCB設計協力の概要 エンタープライズおよび中小企業のボードデザイナーには、設計責任を委任する共通のニーズがあります。通常委任されるタスクには、PCBレイアウトからルーティング、回路図のキャプチャ、設計検証などが含まれます。複数のコラボレーターの作業を一つの矛盾のないプロジェクトに統合することは、独自の複雑な課題をもたらします。例えば、異なるドキュメントからのネットリストを統合する必要があり、それらが回路図上の配線やPCB設計ルール上の事前にルーティングされたトラックへのリンクを維持することです。ボードデザイナーは、バージョン管理されたリポジトリ、他のコラボレーター、またはサードパーティツールから取得したファイルを通常扱います。彼らは、2つの別々のファイル間に存在する可能性のある物理的および電気的な設計の違いを特定する必要があります。その後、これらの設計の違いを破棄するか、または統合するかの決定を下さなければなりません。 設計レビューの障壁 デザインの違いを特定することは別の問題を引き起こします:EDAソフトウェアは、ボードデザイナーにデータを見つけて提示し、どの変更を承認し、どの変更を却下するかを決定することになります。そのデータは、テキスト、表、画像、またはそれらのすべての組み合わせの形で提示されることがあります。そのデータを整理してボードデザイナーに提示することは、生産性を妨げない方法で行われたとしても、ほとんどのEDAソフトウェアパッケージにとって一般的には課題です。一部のEDAソフトウェアは、複数のウィンドウパネルを使用してデザインレビューインターフェースを実装しようとします。他のものは、2つ以上のパネル間を行き来する必要があるサードパーティのソフトウェアを使用します。後者の方法は、比較プロセス中にデザインの変更を簡単に混同する可能性があるため、非常にエラーが発生しやすい傾向があります。一般的な間違いは、表1に示されています。 表1:デザイン比較プロセス中に見落とされがちな一般的なエラー 大規模なプロジェクトでは、数千にも及ぶ異なる設計変更があり、厳しい締め切りと組み合わされるため、ユーザーの不確実性に対してはまったく余裕がありません。特定の変更を承認する際には、ボードデザイナーはその変更が全体の設計スキームに実際に合致しているかどうかを最初に判断しなければなりません。これは、リスト上の各個別の設計変更に対して彼らの不確実性を克服しなければならないことを意味します。これは、EDAソフトウェアの評価に費やされる時間の大幅な無駄であり、ボード変更のレビューではなく。 Altium DesignerにおけるPCBデザイン比較 Altium Designerは、シンプルでありながら強力な一連の組み込み比較ツールを実装しています。比較インターフェースのプレビューは下記の図1に示されています(アドバンスドモードで表示)。Altium Designerには2つの異なる比較ツールがあります。 PCB設計ソフトウェアとスキーマティック(例えば、ネットラベルやネット名)の異なるバージョン間に存在する論理的な違いを検出するために使用されるShow Differencesコマンド(プロジェクト -> Show Differences経由で利用可能)があります。Show Physical Differencesコマンド(プロジェクト -> 記事を読む
コンポーネント管理ワークフローの統合 (設計データ管理) コンポーネント管理ワークフローの統合 (設計データ管理) 1 min Whitepapers 要約 今日の製品納期の速さが増す中で、エンジニアは新しいデザインや製品の要求だけでなく、部品の入手可能性、価格、および廃止の追跡という難題にも直面しています。 この問題に対処するために、Altium Designer®でのデータ管理方法を見ていきます。 コンポーネント管理を統一して、より良い設計データ管理を実現します。もう主要コンポーネントがバックオーダーになったり、さらに悪いことに、廃止されたりすることはありません!このAltiumホワイトペーパーが役立ちます。このトピックについて詳しく知りたい方は、Altium.comで完全なソリューション - コンポーネント管理ワークフローの統一 - をご覧ください。 コンポーネント管理 レガシープロジェクトを更新する場合、どうしますか?既存の技術を借りて新しいプロジェクトを作成するのはどうでしょうか?どのコンポーネントがまだ入手可能で、どの新しいコンポーネントが初期注文を組み立てるのに十分な在庫を持っているか、どうやって知りますか?エンジニアはプロジェクトに設計するコンポーネントを探すためにインターネットを徹底的に調べる時間を大幅に費やしますが、結果は最終的に限られています。 プロジェクトの途中で、主要なコンポーネントがバックオーダーになっていること、あるいは、さらに悪いことに、廃止されていることに気づいたことは何度ありますか?適切な代替品を探してディストリビューターのウェブサイトを掘り下げるために、何度も眠れぬ夜を過ごしましたか?これらの問題に役立つ、Altium Designer®から提供されているいくつかのデータ管理ソリューションを見てみましょう。 図1 - テンプレート、ライブラリ、および例の位置。 電子データ管理はコンポーネント管理から始まります。 Aberdeen Group [1]によると、最高クラスの組織は、設計決定を行う際に、価格、利用可能な購入数量、代替コンポーネント、および設計の推定価格をすべて前もって提示する、集中化されたライブラリ管理システムを実装しています。 記事を読む