là một phần mềm mã nguồn mở được sử dụng để thiết kế mạch điện tử. Nó cung cấp một bộ công cụ đồ hoạ để vẽ các linh kiện điện tử và kết nối chúng thành một mạch điện tử. KiCad bản quyền cũng cho phép người dùng tạo bản in mạch và tạo ra các tệp Gerber để sản xuất mạch điện tử. KiCad 2023 được phát triển và duy trì bởi một cộng đồng toàn cầu các nhà phát triển phần mềm và kỹ sư điện tử. Nó là một trong những phần mềm thiết kế mạch điện tử phổ biến và có thể được sử dụng trên các nền tảng Windows, Linux và macOS.
1. Đuôi mở rộng:
– *.pro : file quản lý dự án.
– *.sch, *.lib, *.net : sơ đồ nguyên lý.
– *.net : chọn chân linh kiện.
– *.kicad_pcb : chỉnh sửa board vi mạch.
– *.lib, *.kicad_mod, *.kicad_wks : chuyển đổi ảnh bitmap sang các thành phần hoặc chân linh kiện.
– *.kicad_wks : trang chỉnh sửa layout.
2. Các bước vẽ mạch trong phần mềm Kicad 2023
Để xem chi tiết các bước vẽ mạch trong phần mềm kicad, mời các bạn truy cập vào bài viết sau.
Nếu có nhu cầu tư về giá mua bản quyền Kicad chính hằng, liên hệ ngay với
JYWSOFT để được nhận báo giá và tư vấn về sản phẩm kỹ hơn:
Thực sự tôi chưa am hiểu sâu sắc về phần mềm này lắm và đây cũng là lần đầu làm một cái “vượt sức mình” như này nên chắc chắn tài liệu này không thể tránh khỏi những thiếu sót và sai lệch . Rất mong được mọi người góp ý và ủng hộ !
Đầu tiên vào kicad , cửa sổ hiện ra như sau :
Ta chọn file > new hiện cửa sổ :
Ở phần name là nơi lưa chọn thư mục lưu , cũng như với các phần mềm vẽ mạch khác ta nên
lấy riêng một thư mục cho mỗi dự án . Ở phần places là phần bạn chọn thư mục lưu , created để tạo
thư mục , tôi tạo thư mục tên là machnap ở ổ data > project > file kicad >machnap . Phần name để
đánh tên project machnap. Sau đó ấn save , ta được :
Các bạn chọn EESchema [Schematic editor] để vẽ sơ đồ mạch nguyên lý .
Trong đó :
1.Hiện/ẩn chân linh kiện.
2.Đổi đơn vị mm.
3.Đổi đơn vị inches.
4.Cài đặt Grid.
5.Tạo mạch nguyên lí mới.
6.Mở mạch nguyên lí mới . [file sch]
7.Save
8.Điều chỉnh kích cỡ bản vẽ.
9.Tạo linh kiện mới trong library.
10.Tìm một linh kiện trong library.
11.Cắt nhóm được chọn.
12.Copy nhóm được chọn.
13.Dán nhóm được chọn.
14.Trở lại thao tác trước.
15.Tới thao tác tiếp theo.
16.In file.
17.Chạy file chọn chân linh kiện[.net].
18.Chạy file vẽ mạch in [.sch].
19.Zoom gần.
20.Zoom xa.
21.Làm mới hiển thị.
22.Căn giữa.
23.Tìm item thì phải ?.[!]
24.Để chèn các file netlist khác ? [!].
25.Kiểm tra lỗi.
26.Đặt linh kiện.
27.Đặt đất hoặc nguồn.
28.Đi wire.
29.Đi bus.
30.Nối wire vào bus.
31.Nối bus vào bus.
32.Đánh tịt chân linh kiện.
33.Đặt tên cho đường mạch.
34.Kẻ đường vẽ.
35.Điền chữ.
Vừa rồi là sơ qua về giao diện , bây giờ chúng ta vẽ mạch . Tôi lấy ví dụ vẽ mạch nạp cho
AT89c51 , sau khi vẽ mạch nguyên lí xong ta có như sau :
Trước tiên vào page setting để chỉnh khổ giấy nhấn vào ta được :
Như các bạn thấy ta có thể chọn khổ giấy có sẵn ở phần page size , hay sử dụng kích cỡ tùy chọn ở user page size . Chọn xong nhấn ok. Tiếp theo là cài đặt grid hay còn gọi nôm na là dòng kẻ để dễ căn chỉnh khi sắp xếp linh kiện . Nhấn vào show grid ta có các chấm để lấy chuẩn :
Phần lấy linh kiện: các bạn vào place a component được :
Ở phần name điền từ khóa linh kiện muốn tìm > nhấn search KeyWord :
Nhấn chuột vào r được :
Hoặc ta có thể chọn phần By lib browser :
Ở khung thứ nhất từ trái qua phải ta chọn thư viện , khung thứ hai là tên cụ thể của linh kiện , còn khung thứ ba là kí hiệu trên sơ đồ ví dụ cần tìm tụ hóa : Sau khi tìm được linh kiện cần tìm nhất insert component in schematic để lấy ra sơ đồ .
Tiếp theo ta sắp xếp và chỉnh sửa linh kiện : các bạn chuột phải vào linh kiện được: – Move componet : di chuyển linh kiện. – Drag componet: chức năng tương tụ như cái trên [ tôi chưa biết sự khác nhau giữa chúng [!]] – Orient Component : + Rotate+ : quay trái. + Rotate-: quay phải. + Mirror--: đảo chiều ngang. + Miror||: đảo chiều dọc. + Normal: để mặc định. – Edit component: chỉnh sửa linh kiện . Phần value để đặt giá trị , Refenrerce đặt tên linh kiện , footpint đặt tên chân linh kiện khi tìm cho dễ [?] . Tất cả đều có trong phần edit khi chọn ta được cửa sổ :
– Copy component : sao chép phần được chọn . – Delete component : xóa phần được chọn . – Grid select : lựa chọn grid. Trong trường hợp không có linh kiện mong muốn ta vào phần library editor được cửa sổ:
Ví dụ tôi muốn tạo at89c51 : vào new component được cửa sổ :
Bạn đánh tên linh kiện rồi nhấn ok . Các bạn nhấn vào Add lines anh polygons để kẻ đường viền :
Để thêm chân linh kiện các bạn vào add pins :
Tạo đường bus vào place a bus :
Nhớ đặt nhãn cho các đường bus , click chuột phải vào nude chọn add label hiện lên cửa sổ :
Đánh tên và nhấn ok.
Sau khi vẽ xong mạch các bạn vào phần Schematic Electric Rules Check để kiểm tra lại mạch :
Hiện cửa sổ :
Nhấn vào Test Erc sẽ hiện ra thông báo lỗi :
Các bạn chỉnh sửa lại lỗi được thông báo , sau đó kiểm tra tiếp ta được bảng thông báo các lỗi
trên mạch :
Như trên ta thấy có 30 lỗi tất cả , các lỗi này sẽ được đánh dấu cụ thể trên sơ đồ như :
Kết quả sau khi xong phần vẽ mạch nguyên lí :
Các bạn đánh tên cho file netlist và chọn thư mục dẫn thường là trùng tên và chỗ save với thư
mục các bạn lưu dự án .
* Lưu ý : giả sử sau khi tạo netlist xong mà sửa đổi gì thì nhớ tạo lại netlist.
Ta sẽ được bảng :
Có thể thấy cột trái là tên các linh kiện đã vẽ , cột phải là các lựa chọn chân sẽ dung .
1- Mở một file .net mới
2- Lưu file
3- Xem chân được chọn .
4- Tự động chọn chân .
5- Xem chân định dùng [sơ đồ vẽ ]
Ta chọn loại chân thích hơp cho từng linh kiện một nháy chuột trái để chọn . Xong nhấn save
chọn thư mục và đánh tên lưu → save .
Phần cuối : vẽ mạch in
Từ sơ đồ nguyên lí các bạn nhấn run pcbnew :
Báo lỗi :
Nhấn ok , trên thanh công cụ chọn read netlist :
Hiện ra hộp thoại netlist dialog chọn browse netlist files :
Hiện cửa sổ netlist selection chọn đến file .net tương ứng → nhấn open
Sau nhấn read curent netlist :
Ta được :
Sơ qua về giao diện PCBnew
0: Hiển thị đầy đủ hoặc phác họa chân linh kiện .
1: Chế độ bật / tắt các mối nối khi chọn linh kiện .
2 : Chế độ bật/ tắt các mối nối.
3: Lựa chọn thang đo inches hay mm.
4: Bật/tắt hiển thị grid.
5: Tạo PCB mới .
6: Lưu PCB hiện hành .
7: Căn chỉnh kích thước bo mạch .
8: Sửa chân linh kiện .
9: In
10: Đọc file netlist .
11:Kiểm tra , thử lỗi .
12:Lựa chọn lớp mạch in .
13: Tạo chân linh kiện mới .
14: Tạo đường mạch .
15:Tạo lớp phủ mạch .
16: Tạo viền .
17: Tạo text
Chuột phải vào linh kiện ta có các chức năng :
- Footprint [tên linh kiện] [compoment] :
• Move : di chuyển linh kiện.
• Drag : đặt linh kiện .
• Rotate + : quay trái linh kiện .
• Rotate - : quay phải linh kiện .
• Edit : sửa chữa linh kiện .
• Delete module : xóa linh kiện .
– Select working layer : chọn lớp đặt linh kiện , trường là hai lớp copper [mặt trên ] , component
[mặt dưới ] , ta chọn mặt đặt linh kiện sau đó ấn ok .
Các bạn di chuyển , xắp sếp linh kiện sao cho hợp lí , sau khi thực hiện xong ta căn chỉnh kích
thước trang giấy : vào page settings có thể chọn kính thước chuẩn cho các khổ giấy hoặc tùy chọn kính
thước , chọn xong nhấn ok .
Có một số linh kiện bị sai chân , ví dụ transistor thứ tự các chân đang là e,b,c tương ứng với
1,2,3 ta muốn chuyển lại làm như sau : chuột phải vào linh kiện chọn footprint q1 [ component ] →
edit .
1: Chọn lựa chế độ đo inches hoặc mm
2: Lựa chọn đưa module vào thư viện nào .
3: Tạo một thư viện mới và lưu module vào .
4: Tạo module mới .
5: Tải module từ thư viện khác .
6: Tải một module từ bo mạch hiện tại .
7: Update module vào bo mạch hiện tại .
8: Xem và sửa properties của module .
9: Thêm chân cho module .
10: Vẽ các đường viền cho module.
11: Đánh chữ cho module.
Ở đây tôi muốn chuyển chân 2 nối vào r2 chân 3 nối vào r4 tức là thứ tự các chân cần chuyển
là e,c,b ta chuột phải vào chân 2 chọn edit pad thấy :
Num là số chân pad net name là tên mối nối như vậy ta đổi tên mối nối hai chân 2 và 3 la
được .
Ngoài ra có thể chọn chức năng tương tự ở phần open module editor trên thanh menu của PCB.
Trước khi vào vẽ các đường mạch xin lưu ý không hiểu sao dù đã sủa nhiều cách nhưng chân
của các ic ổn áp nhưng ở đây là LM7805 và LM317 vẫn không được nối trong PCB mặc dù ở sơ đồ
nguyên lí không báo lỗi . Tuy nhiên ta có thể sữa lỗi này như sau : bạn chọn chân linh kiện cần sủa
[nhớ là chọn chân ] chuột phải chọn pad2 of q1 chọn edit pad ở phần pad net name chọn đúng mối nối
sau đó nhấn ok .
Tiếp theo các bạn chọn mặt đặt linh kiện và mặt đặt đường dẫn đồng :Vào Show active layer
selections and select layer pair for router and place via
Top layer là mặt trên , bottom layer là mặt dưới , copper là dây đồng còn component là linh
kiện .
Giờ chúng ta chính kích thước bo mạch :
Vào phần như hình vẽ trên thanh công cụ chọn drawings để kẻ . Xong việc ta được :
Nhớ chọn lại phần component . Nếu sử sụng chức năng auto place ta làm như sau : Chọn
nhưng linh kiện cần cố định vị trí ta khóa chúng lại bằng cách chuột phải chọn lock . Nhấn chuột trái