شرح الكترونيات والتدريبات على PCB Wizard
التدريب الاول :
رسم دائرة احساس بدرجة الحرارة :
· هذاالتدريب يبين لك كيفية تصميم وعمل الدائرة الإلكترونية بالبرنامج PCB Wizard .
· يجب عليك اتباع هذا التدريب لتتعلم المهارات الأساسية والتى سوف تحتاجها فى استخدام البرنامج على نحو فعال.

المستوى : للمبتدئين وحديثى الخبرة :
لنبدأ

اولا : وصف لدائرة لتدريب (ليكون الهدف مزدوج وهو تيسير الالكترونيات واستخدام برنامج رسم مفيد )
· في هذا التدريب سوف تقوم بإنشاء دائرة استشعار او تحسس باستخدام ترانزستور كما فى الشكل .
· يضىء الدايود المشع للضوء أو الليد عندما تصبح درجة الحرارة باردة جدا.




ثانيا :اثناء التدريب سوف نتعلم طريقة او كيفية :
· اضافة المكونات من الجاليرى(معرض المكونات) Gallery .
· توصيل المكونات ببعضها بالاسلاك Wire .
· تغيير القيم values والنماذج models للمكونات .
· تحويل الدائرة الى PCB .
· مشاهدة او القاء نظرة على ما سوف يكون عليه الشكل النهائى لل PCB .

ثالثا :مكونات الدائرة :
لعمل هذه الدائرة سوف نحتاج الى :
· ثرمستور : من النوع NTC ذو معامل حرارة سالب اى ان مقاومته تقل مع الارتفاع فى درجة الحرارة .
· ترانزستور BC548B .
· دايود مشع للضوء (ليد) أخضر .
· مقاومة 1 كيلو اوم وتكون بالالوان :
بنى- اسود - احمر – و ذهبى (فى حالة الاربع خانات) أو
بنى – اسود –اسود - بنى – و ذهبى (فى حالة الخمس خانات ).
· مقاومة 680 اوم وتكون بالالوان :
أزرق – رصاصى – بنى – و ذهبى (اربع الوان ) أو
أإزرق – رصاصى – اسود – اسود – و ذهبى ( للخمس الوان )
· مقاومة متغيرة 100 كيلواوم .
· مصدر للتغذية مثل البطارية .
· المعدات المناسبة لعمل ال PCB .

الخطوة الثانية :اضافة المكونات :

الخطوة الثانية :اضافة المكونات :
· سوف تبدا بانشاء وثيقة document فارغة جديدة والتى سوف تقوم برسم دائرتك بها .
· لأنشاء وثيقة جديدة (انقر على زر New أو اختار New من قائمة الملف File )
· الخطوة التالية تعلم طريقة استخدام الجاليرى او المعرض Gallery فى اضافة مكونات الى دائرتك.
· اذا لم يكن الجاليرى مفتوح انقر على زر الجاليرى بأعلا شريط الادوات لفتحه واختار رموز الدائرة Circuit Symbols.




· فى نافذة معرض او جاليرى رموز الدائرة يمكنك رؤية جميع المكونات المتاحة فى برنامج PCB Wizard .
· المكونات فى الجاليرى مقسمة الى مجاميع حسب وظيفتها .
· يوجد اعلا النافذة قائمة منسدلة تتيح لك اختيار المجموعة التى تظهر لك .
من مجموعة الامداد بالطاقة Power Supplies اضف بطارية من الجاليرى الى دائرتك .
ولفعل ذلك :
· حرك الماوس الى فوق رمز البطارية .
· اضغط واحفظ الضغط على الزر الايسر للماوس وحرك الماوس لسحب الرمز الى الدائرة .
· اترك الضغط من على زر الماوس عندما يصل الرمز الى المكان المطلوب .




· لعمل دائرة التحسس باستخدام الترانزستور سوف تحتاج ايضا مكونات او عناصر اخرى .
· اضف المقاومة المتغيرة والثرمستر من مجموعة "مكونات او عناصر الدخل"
Input Components .
· والمقاومتان من مجموعة "العناصر الخاملة او الغير نشطة " Passive Components.
· وترانزستور NPN من مجموعة " اشباه الموصلات المنفصلة " Discrete Semiconductors .
· واخيرا الليد من مجموعة "مكونات او عناصر الخرج" Output Components.
· من المفيد فيما بعد ان نجعل العناصر فى اماكن افضل قبل بدء توصيل الاسلاك بالدائرة.
· يمكنك تحريك العناصر بالنقر على زر الاختيار Select بشريط الادوات .




· وفى نظام الاختيار يظهر المؤشر كالمؤشر التعارف عليه او القياسى .
· استخدم الدائرة المعطاه كدليل وحاول اعادة اماكن العناصر .




· لمحاذاة اطراف pins (ارجل او دبابيس ) المقاومة R2 مع قاعدة الترانزستور سوف تحتاج إلى تدوير العنصر.
· اختار المقاومة R2 بالنقر عليها بالزر الايسر للماوس وانقر على الزر "تدوير لليسار" Rotate Left .



الخطوة الثالثة : توصيل العناصر بالاسلاك وهو ما يعرف بأسم Wiring:

الخطوة الثالثة : توصيل العناصر بالاسلاك وهو ما يعرف بأسم Wiring:
· بمجرد الانتهاء من وضع العناصر يمكنك البدء بيتوصيل العناصر بالاسلاك .
· ولفعل ذلك يجب اولا النقر على زر الاختيار Select من شريط الادوات :




· ثم ابدأ فى تحريك الماوس فوق الطرف العلوى للبطارية (a) .
· اذا احتفظت بالماوس فوق الطرف تظهر لك تلميح او اشارة مكتوبة تصف لك هذا الطرف الخاص من العنصر علاوة على تغييرشكل المؤشر ليخبرك فى الدخول الى نظام وضع السلك .




· اضغط الزر الايسر للماوس مع حفظ الضغط واسحب الماوس لوضع سلك (خط).
· يمكنك اضافة انحناء بالسلك بتحرير زر الماوس او النقر فوق اى جزء خالى من الدائرة (b) .




· لأتمام او انهاء السلك حرر زر الماوس فوق الطرف النهائى للسلك وهو هنا طرف المقاومة R3 عند (c) .




· اذا أخطأت يمكنك العودة بالسلك واعادة وضعة من جديد او تغيير مساره .
· والان الى السلك الثانى من اعلا المقاومة المتغيرة VR1 لترتبط بالسلك السابق .
· لربط سلكين ببعضهما ببساطة حرر زر الماوس فوق سلك مرسوم سابق . وعندما تفعل ذلك فسوف تلاحظ انه تم اضافة نقطة اتصال تسمى junction اتوماتيكيا عند نقطة التوصيل .



· يمكنك الان توصيل الاسلاك لباقى الدائرة مستعينا بالدائرة كدليل لك .
· تذكر اذا تورطت يمكنك دائما مجرد النقر على زر Undo وتصحيح أى خطأ .







الخطوة الرابعة : تغيير قيم values المقاومات ونماذجها models:

الخطوة الرابعة : تغيير قيم values المقاومات ونماذجها models:
· بعد رسم الدائرة يمكنك ضبط العناصر .
· فى الدائرة المقاومة R3 تستخدم لتحديد قيمة التيار المار فى الليد .
· وبدونها يتلف الليد.
· البطارية المستخدمة 9 volt لذلك يجب تغيير قيمة المقاومة الى 680 اوم والتى سوف تحدد التيار المار خلال الليد بحوالى 10 ملى أمبير .
· انقر نقرا مزدوجا على المقاومة R3 تظهر لك نافذ "خصائص المقاومة" .
· مكان قيمة المقاومة اسفل النافذة ويتكون من كل من قيمة المقاومة ومعامل الضرب .
· قيمة المقاومة بالاوم تحسب بضرب القيمة فى معامل الضرب .





· ادخل 680 فى المربع الاول للقيمة وانقر على السهم الموجود فى الجهة اليمنى للمربع الثانى وغير معامل الضرب من K اى (x 1,000) الى "فارغ" اى (x 1) اى بالاوم.
· لأستكمال دائرة الحساس بالترانزستور سوف تحتاج الى تحديد نوع الترنسزتور المستخدم .
· وهو ما يعرف بأسم الموديل او النموذج models .
· انقر بالزر الايمن فوق الترانزستور Q1 ومن القائمة المنسدلة التى تظهر لك ومن قائمة "الموديلات " Models اختار الترانزستور BC548B .
· ستلاحظ ان الترانزستور بالدائرة قد سمى باللاسم BC548B .






· معظم العناصر لها موديلات مختلفة .
· فمثلا اللدات متوفرة بالوان مختلفة . جرب وانقر بالزر الايمن للماوس على الليد واختار "أخضر "Greenمن قائمة الموديلات المتوفرة .




الخطوة الخامسة : تحويل الدائرة الى PCB (الجزء الاول)

الخطوة الخامسة : تحويل الدائرة الى PCB (الجزء الاول)
· الان اكتملت الدائرة ويمكنك تحويلها الى لوحة دائرة مطبوعة PCB .
· من قائمة "الادوات " Toolsاختار "حول" Convert ثم "التصميم الى لوحة دائرة مطبوعة " BoardDesign to Printed Circuit .
· تظهر لك نافذة تقودك خلال عملية التحويل .
· تحتوى النافذة على صفحات متتالية والتى تساعدك فى اتخاذ قرار طريقة تحويل الدائرة .




· هذه الصفحات تغطى المساحات مثل ابعاد وشكل تصميم ال PCB والعناصر المستخدمة علاوة على خصائص اخرى مثل التوصيل الالى للمسارات ووضع اماكن العناصر .
· فى كثير من الدوائر يمكنك ترك الضبط بالنافذة بدون تغيير .
· فى دائرتنا سوف يتم تغيير اختيار واحد فقط .
· سوغ تغير من الضبط لزيادة سمك مسارات النحاس التىسوف تضاف اثناء عملية التوصيل الالى .
· زيادة سمك المسارات يسهل عملية تصنيع ال PCB .
· ولكن فى الدوائر المعقدة والتى تحتوى على دوائر متكاملة فان المسارات الرفيعة مطلوبة للسماح بنجاح عملية التوصيل .
· انقر على الزر Next خمس مرات حتى تصل الى صفحة التوصيل الالى
automatic routing .



· سمكك المسار يتحدد باختيار "الشبكة" Grid .
· وسميت كذلك لان المسارات توضع على شكل شبكة وهذه الشبكة هى التى تحدد سمك المسارات .
· فى الدوائر البسيطة مثل دائرتنا والتى بها عدد محدود من العناصر والتوصيلات من المفضل زيادة سمك او عرض المسار عن القيمة الافتراضية وهى
(0.020" (about 0.5mm الى القيمة 0.040" (about 1mm) .
· هذا يجعل من السهل عمل الدائرة المطبوعة .
· انقر على قائمة "الشبكة" Grid واختار الخيار :
(0.100" grid with 0.040" tracks )

الخطوة السادسة : تحويل الدائرة الى PCB (الجزء الثانى )

الخطوة السادسة : تحويل الدائرة الى PCB (الجزء الثانى )

· بعد تغيير خيار تغيير "الشبكة" انقر على Next مرتين للوصول الى الصفحة الاخيرة من النافذة كما فى الشكل .
· الان انت جاهز لتحويل دائرتك . انقر على الزر "حول" Convert .




· يقوم البرنامج بانشاء لوحة الدائرة المطبوعة للدائرة .
· الخطوة الاولى فى عملية التحويل هى انشاء الحدود الخارجية للوحة .
· وتظهر على اليسار كمستطيل ازرق .
· بعد ذلك سوف ترى اضافة عناصر الدائرة الى اللوحة وهذا هو ما يعرف "وضع العناصر آليا " .
· يقوم البرنامج بحساب افضل موضع او مكان لكل عنصر بالدائرة .
· بعد ان تأخذ العناصر اماكنها سوف ترى سلسلة من الخطوط الخضراء . هذه الخطوط تسمى "الشباك" جمع شبكة nets وهى تمثل التوصيلات الكهربائية بين العناصر .




· يقوم البرنامج بعد ذلك باضافة المسارات النحاسية من خلال عملية تسمى "التوصيل الالى للمسارات" .
· الطريق او المسلك او المسار (يسمى route) يتم ايجاده لكل وصلة بحيث (على اساس) لا يلامس اى مسار اخر موجود باللوحة .
· وعلى عكس مخطط الدائرة الكهربية فان مسارات النحاس فى لوحة الدائرة المطبوعة لا يمكن وضعها فوق بعض ( تتراكب –تتشابك) .
· واخيرا وفى نهاية العملية سوف تضاف مساحة صلبة مغطاة بالنحاس الى دائرة اللوحة المطبوعة .
· المساحات النحاسية تساعد فى تخفيض تكاليف بتقليل كمية محلول التأكل المطلوب عند تصنيع اللوحة فى نهاية المطاف .





الخطوة السابعة : معاينة (بروفة) لما سوف يكون عليه شكل ال PCB النهائية .

الخطوة السابعة : معاينة (بروفة) لما سوف يكون عليه شكل ال PCB النهائية .
· بعد انشاء لوحة الدائرة المطبوعة يمكنك رؤية شكلها بعد تصنيعها .
· فى الجانب الايسر من نافذة ال PCB ترى شريط ادوات يسمى شريط ادوات "الانماط" Style .
· هذا الشريط يبين الطرق المختلفة التى يمكن ان تظهر عليها الدائرة .





· اضغط على الزر "العالم الحقيقى " Real World .
· يتغير شكل الدائرة لتظهر لك صورة الدائرة بعد تصنيعها كما فى الشكل .



· بعد ذلك اضغط على الزر "الاعمال الفنية"Artwork .
· ترى الان الاعمال الفنية (يسمى القناع) كما فى الشكل .




· هذه الشكل المسمى الاعمال الفنية هو هو الى سوف تستخدمه فى صنع لوحة الدائرة المطبوعة .
· لمشاهدة كيف يكون الشكل الاحترافى للدائرة قبل لحام المكونات فى اماكنها كما فى الشكل انقر على الزر"غير مأهولة او مشغولة" Unpopulated .






· اخيرا أنقر على الزر"نموذج مبدئى" Prototype .
· يظهر لك الدائرة وهى مجمعة على شكل نموذج مبدئى كما فى الشكل .

استاذنا الكبير F.Abdelaziz السلام عليكم شكرا على هذه المعلومات الجميلة يوجد بهذا البرنامج مشكلة اريد حلها وامل منك ان تساعدني اريد تحريك العناصر الاكترونية ووضعها بالمكان الذي اريد على البسبي pcb[/B][/I فان اريد مثلا ان اغير بمكان القطع قليلا سوء قبل الكنفرتر او بعد الكنفرتر ولا اعرف كيف
وشكرا لك سلفا