การใช้ซอฟต์แวร์สำหรับออกแบบและพัฒนาวงจรอิเล็กทรอนิกส์

หนังสอื อเิ ลก็ ทรอนกิ ส์ e-book

อาชีพนกั ออกแบบและพฒั นา

วงจรอเิ ลก็ ทรอนิกส์

คณะครุศาสตร์อตุ สาหกรรมและเทคโนโลยมี หาวิทยาลยั เทคโนโลยรี าชมงคลศรวี ิชยั
ทุนอดุ หนุนการวิจัยจากสานักงานคณะกรรมการกองทุนส่งเสริมวิทยาศาสตรว์ ิจยั และนวตั กรรม

ประจาปงี บประมาณ 2564

นักออกแบบและพัฒนา

วงจรอิเลก็ ทรอนกิ ส์

บทเรยี นโมดูล หลักสูตรอาชีพนกั ออกแบบและพัฒนาวงจรอเิ ลก็ ทรอนิกส์
โมดูลท่ี 1 เรอื่ ง การใช้ซอฟต์แวร์สาหรับออกแบบและพัฒนาวงจรอิเล็กทรอนกิ ส์

คาแนะนาการใชบ้ ทเรยี นโมดูล

ขั้นตอนการใชบ้ ทเรยี นโมดลู
1. ศกึ ษาคาแนะนาการใช้บทเรียนและโครงสร้างบทเรียนโมดูล
2. ทาแบบทดสอบกอ่ นเรียนเพื่อตรวจสอบความรู้พน้ื ฐานของตนเอง
3. การศกึ ษาบทเรียนโมดูล นักเรียนสามารถศึกษาเปน็ รายบุคคลหรือรายกลุ่มย่อยจานวน 3 – 5 คน
4. ศกึ ษารายละเอียดของเนอ้ื หาแต่ละตอน พรอ้ มทงั้ ทาตามกจิ กรรมตา่ ง ๆ ที่กาหนดในบทเรียน เช่น
บนั ทกึ เน้ือหาทาการทดลอง ทาแบบฝึกหัดหรอื กจิ กรรมอืน่ ๆ ตามทีก่ าหนดไว้ในโมดลู
5. ตรวจแบบฝกึ หดั หรอื กิจกรรม จากแนวคาตอบท้ายโมดูลเพ่อื ตรวจสอบว่านกั เรียนมีความเข้าใจใน
เนือ้ หานน้ั ๆ หรือไม่ ถา้ ผิดนักเรยี นควรทาการศกึ ษาอกี ครั้งพรอ้ มทั้งปรึกษาเพื่อนในกลุ่มและซกั ถาม
ครผู ้สู อนให้เกดิ ความเข้าใจกอ่ นทาการศึกษาต่อไป
6. ทาแบบทดสอบหลงั เรยี น เพอ่ื ตรวจสอบว่าตนเองมคี วามรู้ผา่ นเกณฑก์ ารประเมนิ โดยมีเกณฑ์
การประเมนิ ร้อยละ 70 และ ให้ผา่ นไปเรียนโมดูลตอ่ ไป
7. นักเรียนทไี่ ม่ผา่ นเกณฑ์การประเมินรอ้ ยละ 70 ให้นกั เรียนเรยี นซ่อมเสรมิ และให้กลบั ไปศึกษา
เน้อื หาในโมดูลตามขนั้ ตอนอกี ครัง้ พรอ้ มทงั้ ปรึกษาและซักถามครจู นเกิดความเข้าในเน้ือหาแล้วจงึ ทา
แบบทดสอบหลังเรยี นชุดเดิมอีกครั้ง ถา้ ผา่ นเกณฑ์การประเมนิ จึงเรียนโมดลู ต่อไป
8. ขณะทากจิ กรรมนกั เรยี นต้องมีความซื่อสัตย์ตอ่ ตนเอง โดยตอ้ งไมด่ แู นวทางการตอบเพราะจะไม่มี
ประโยชนใ์ ด ๆ ต่อนักเรยี น
9. การเรยี นรดู้ ว้ ยวธิ นี ้ี นกั เรียนจาตอ้ งซ่ือสัตย์ตอ่ ตนเองและมีความเชื่อม่นั ในตนเองว่าทุกคนมีสามารถใน
การเรียนและผา่ นเกณฑก์ ารประเมนิ ผลท่ีกาหนดไว้ไดห้ ากมีความต้ังใจจริงและมีความมุ่งม่ัน

สารบญั นักออกแบบและพฒั นา

คาแนะนาการใช้บทเรียนโมดลู วงจรอเิ ลก็ ทรอนกิ ส์
ข้ันตอนการใช้บทเรียนโมดูล
หนา้

การใช้ซอฟตแ์ วรส์ าหรบั การจาลองการทางาน 1
การตดิ ตั้งโปรแกรม EasyEDA 1
การจาลองการทางานของวงจรอเิ ล็กทรอนิกส์โดยใช้ EasyEDA 5

การใช้ซอฟตแ์ วรส์ าหรับการผลติ แผน่ วงจรพิมพ์ 16
ตรวจสอบความถูกตอ้ งลายวงจรพิมพจ์ ากวงจร Schematic 21
จดั ทาวงจรพิมพ์โดยเทคนิคตา่ งๆ 22

บรรณานกุ รม 30

1 นักออกแบบและพัฒนา

วงจรอเิ ล็กทรอนิกส์

บทเรียนโมดลู หลกั สตู รอาชพี นกั ออกแบบและพัฒนาวงจรอเิ ลก็ ทรอนกิ ส์
โมดลู ที่ 1 เรือ่ ง การใช้ซอฟต์แวรส์ าหรับออกแบบและพฒั นาวงจรอเิ ลก็ ทรอนิกส์

1.1 การใชซ้ อฟต์แวรส์ าหรบั การจาลองการทางาน [1] [2]

การใช้ซอฟแวร์จาลองค่อนข้างมีบทบาทสาคัญอย่างมากใน

ปัจจุบัน ทั้งทางด้านการศึกษา และอุตสาหกรรม ท้ังนี้เพื่อเป็นการ

หลีกเล่ียงหรือลดความผิดพลาด หรือเพ่ือลดต้นทุนเนื่องจากความ

เสียหายที่อาจเกิดข้ึนกับการปฏิบัติการจริง จากการใช้แบบจาลองทาง

คอมพิวเตอร์ ช่วยให้สามารถแสดงผล หรือให้ผลที่ใกล้เคียงกับความ

เป็นจรงิ มากทส่ี ดุ ซง่ึ ท้ังน้กี ็ข้นึ อยู่กับผู้พัฒนาหรือออกแบบดว้ ย รปู ท่ี 1.1 โลโก้ EasyEDA [1]

1.1.1 การตดิ ต้ังโปรแกรม EasyEDA

1.1.1.1 คณุ สมบตั โิ ปรแกรม EasyEDA

EasyEDA เป็นเคร่ืองมือฟรี ท่ีไม่ต้องติดตั้งก่อนใช้งาน เพราะทางานได้บนคลาวด์ และ

ออกแบบมาเพ่อื ประสบการณ์การใชง้ าน EDA ท่ีง่ายข้ึนสาหรับ วิศวกรไฟฟ้า ผู้สอน นักเรียนวิศวกรรม และ

ผู้ทางานอิเล็กทรอนิกส์เป็นงานอดิเรก ให้ง่ายสาหรับการออกแบบวงจร จาลองการทางาน และออกแบบ

PCB โดยท่ตี ัวโปรแกรมรันอยบู่ นเว็บเบราวเ์ ซอร์

จุดเดน่ ของ EasyEDA

• สามารถออกแบบวงจร (Schematic) EasyEDA ได้ออกแบบส่วนการใช้งาน คล้ายกับ โปรแกรม

ออกแบบวงจรไฟฟา้ อ่นื ๆ ทค่ี ุ้นเคย อยา่ งเช่น Kicad , Eagle และ Protel99se

• คน้ หาช้ินส่วน โปรแกรมจะมี Component สาหรบั ชน้ิ สว่ น แตท่ ่ีไมม่ ใี นชิ้นส่วนมาตราฐาน สามารถใช้ปุ่ม

More Libraries ท่ีอยู่ด้านล่างหน้าจอ ปุ่มนี้จะค้นหาอุปกรณ์เพิ่มเติมจากฐานข้อมูลนับ 100,000 ชิ้น

โดยช้ินส่วนพวกนี้มาจาก Libraries ที่เปิดฟรีของ Kicad และ Eagle หมายความว่า Libraries จาก

Sparkfun ,Seeeds ,Adafruits และ อื่นๆ อีกมากมาย สามารถเอามาใช้บน EasyEDA ได้ทันที และ

ถา้ ยงั หาชน้ิ สว่ น(Part) ทีจ่ ะใช้ยงั ไมเ่ จออกี สร้างข้นึ มาเองได้อีก ดจู าก EasyEDA tutorial page

• เขา้ ถงึ โปรเจค Open-Source ทาง Hardware เป็นมิติใหม่ของวงการอิเล็กทรอนิกส์ เพราะ EasyEDA

เป็น platform ท่ีเหมือนโปรแกรมออกแบบวงจร แต่หากรันบน cloud จะสามารถใช้ประโยชน์อื่นๆ อีก

ด้วย ตวั อย่างเช่นสามารถแชร์ วงจรท่ีออกแบบไว้ ให้บุคคลอ่ืนไปพัฒนาต่อได้ และ ยังมีชุมชนคนสร้าง

วงจงอิเล็กทรอนิกส์ ท้ังแบบ แบบอิสระ และ ระดับบริษัท hardware อย่างเช่น Seeedstudio แชร์

วงจรไว้ ซึ่งสามารถเอาบางสว่ น หรือ ทงั้ หมดไปตอ่ ยอด ดัดแปลงได้

2นักออกแบบและพัฒนา

วงจรอิเล็กทรอนิกส์

• คุณสมบัติ Photo view ดูภาพของแผงวงจรก่อนที่จะผลิต QR Code ดาวน์โหลดโปรแกรม
สามารถเลือกสีของแผงวงจร กับ สีของ soldermask ได้ ก่อนท่ี
จะสั่งทาได้

• สั่งทา PCB ได้ทันท่ี EasyEDA มีบริการจัดทา PCB ด้วย เม่ือ
ออกแบบเสร็จ สามารถกดสั่งได้เลย ในหน้าเว็บไซต์ และยังเปิดให้
download ไฟล์ Gerber ส่งให้โรงงานที่คนุ้ เคยได้อีกเช่นกนั

1.1.1.2 การดาวนโ์ หลดโปรแกรม EasyEDA
โปรแกรม EasyEDA พัฒนาขึ้นให้ผู้มีความสนใจสามารถดาวน์โหลfโปรแกรมมาทดลอง

ใช้ได้ฟรีโดยสามารถเข้าได้จากเว็บไซต์ https://easyeda.com/page/download ซ่ึงจะได้รับไฟล์สาหรับ
ติดตั้งโปรแกรมตัวโปรแกรม EasyEDA มาซึ่งมีช่ือว่า easyeda-windows-x64-6.4.19.4.exe มีขนาด
ประมาณ 72.6 MB ซึง่ โปรแกรมรองรบั ระบบปฏบิ ตั ติ กิ าร Windows, Linux, Mac

รูปท่ี 1.2 แสดงหน้าหลกั เว็บไซต์

3 นักออกแบบและพฒั นา

วงจรอเิ ล็กทรอนิกส์

1.1.1.3 ขน้ั ตอนในการตดิ ต้งั โปรแกรม EasyEDA
1. ดาวน์โหลดโปรแกรมมาไว้ในเครอื่ ง ดงั รปู ท่ี 1.3 แล้วใหด้ ับเบ้ลิ คลิกเข้าไปในไฟล์

รปู ท่ี 1.3 ดับเบิ้ลคลกิ เขา้ ไปในโฟลเดอร์

2. เขา้ มาแล้วให้คลิกที่ Next แตห่ ากตอ้ งการเลือกทต่ี ิดต้งั โปรแกรมสามารถคลิกที่
Browse ดังรปู ท่ี 1.4 โปรแกรมกจ็ ะเขา้ สู่ข้นั ตอน Install เพอ่ื ติดต้ังโปรแกรม ดงั รูปท่ี 1.5

รปู ท่ี 1.4 เขา้ ส่หู น้าแรกของโปรแกรมติดตงั้

4นกั ออกแบบและพัฒนา

วงจรอเิ ลก็ ทรอนกิ ส์

รปู ท่ี 1.5 โปรแกรมเข้าสู่ขน้ั ตอน Install
3. เมื่อทาการติดตง้ั เสรจ็ จะปรากฏหนา้ หลักของโปรแกรม EasyEDA เป็นอันวา่ ขน้ั ตอน
การติดตัง้ โปรแกรมเสร็จสมบรู ณ์ จากนน้ั กส็ ามารถทางานไดเ้ ลยดังรูปที่ 1.6

รูปท่ี 1.6 หน้าหลกั โปรแกรม EasyEDA

5 นกั ออกแบบและพฒั นา

วงจรอเิ ล็กทรอนิกส์

1.1.2 การจาลองการทางานของวงจรอิเล็กทรอนิกส์โดยใช้ EasyEDA [3]
1.1.2.1 การเขยี นแบบวงจรรวมดว้ ย EasyEDA
การจะเขียนแบบวงจรอิเล็กทรอนิกส์ที่ดีนั้น จาเป็นต้องทราบผลลัพธ์ของวงจรว่าเป็นไป

ตามวัตถุประสงค์ที่ออกแบบไว้หรือไม่ อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์หลายตัวเม่ือนามาประกอบกันจนกลายมาเป็น
วงจรหน่งึ อปุ กรณ์แตล่ ะชนดิ แต่ละแบบ มีหน้าทใี่ นการทางานแตกตา่ งกันไป ตลอดจนขาของอุปกรณ์แต่ละขา
ก็ทาหน้าที่แตกต่างกันไปเช่นกนั การเข้าใจหลกั ในการทางานของอุปกรณแ์ ตล่ ะตวั เข้าใจหน้าที่การทางานของ
ขาอปุ กรณ์แตล่ ะขา จึงถือไดว้ ่าเป็นสว่ นสาคัญ ท่ีจะทาให้ช่างอิเล็กทรอนิกส์สามารถอ่าน ทาความเข้าใจวงจร
อิเล็กทรอนิกส์ตา่ ง ๆ ได้ และสามารถวิเคราะห์วงจรอเิ ล็กทรอนิกสต์ า่ ง ๆ ได้

รูปท่ี 1.7 กระบวกการวเิ คระห์วงจร

ประสบการณจ์ ากการฝึกทักษะในการเขียนวงจร ในการอ่านวงจร และในการประกอบ
ทดลองวงจร จะมสี ว่ นช่วยเพมิ่ ประสบการณ์หรือ ทกั ษะทางชา่ งอเิ ล็กทรอนิกส์ไดม้ าก ชว่ ยทาให้เกิด
ความคนุ้ เคย เกดิ ความเขา้ ใจ และความชานาญ จนสามารถวเิ คราะหว์ งจร ดดั แปลงวงจร และออกแบบวงจร
ได้ การฝกึ ฝนในการเขียนวงจร ทางอิเลก็ ทรอนกิ สจ์ ึงถือวา่ เป็นสิ่งสาคญั ทนี่ กั ศกึ ษาที่เรยี นในช่าง
อเิ ลก็ ทรอนิกสห์ รอื ผเู้ กยี่ วข้อง จะตอ้ งเรยี นทุกคน ตลอดจนตอ้ งมคี วามรอบคอบ ระมดั ระวงั เอาใจใส่ และหดั
สังเกตวงจร ต่าง ๆ จนสามารถแยกแยะวงจรทถี่ ูกต้อง หรือวงจรท่บี กพรอ่ งได้

6นักออกแบบและพฒั นา

วงจรอเิ ล็กทรอนกิ ส์

1.1.2.2 รปู แบบวงจรไฟฟา้
โดยทั่วไปในการเขียนวงจรอิเล็กทรอนิกส์น้ัน เท่าที่สังเกตจะมีการเขียน หลายรูปแบบคือ

การเขียนแบบครบวงจรซ่ึงแบบนเี้ หมาะกับวงจรขนาดเล็ก ไม่ซับซอ้ นเกินไป หรือ จะใช้กับวงจรทใ่ี หญก่ ็ได้
• รูปการเขยี นวงจรทว่ั ไป

รูปท่ี 1.8 โครงสรา้ งอเิ ล็กทรอนิกส์แบบการเขยี นวงจรท่ัวไป

• รูปการเขียนวงจรย่อ
การเขียนแบบยอ่ โดยมากการเขียนแบบน้ีจะแยกกันทาให้วงจรดูสบายตามากข้ึน จากรูปที่

1.9 จะเห็นว่าจะตัดในส่วนของแหล่งจ่ายไฟออก และจะเขียนเพียง แรงดันที่เข้าไปเลี้ยงส่วนต่างๆแทน การ
เขียนแบบใชต้ ัวอุปกรณ์จริง ซ่งึ การเขียนแบบนจ้ี ะทาให้เขาใจงา่ ยขึ้นโดยเฉพาะอุปกรณ์ทม่ี จี านวนขามาก

7 นกั ออกแบบและพฒั นา

วงจรอเิ ลก็ ทรอนกิ ส์

รูปท่ี 1.9 โครงสรา้ งอิเลก็ ทรอนิกส์แบบการเขียนวงจรย่อ

• รปู การเขียนวงจรอปุ กรณ์จรงิ
จากรูปจะเหน็ วา่ ใช้ NE555 เปน็ อปุ กร์จรงิ เพอื่ ใหง้ ่ายตอ่ การตอ่ วงจรมากยิ่งขึ้น

รปู ท่ี 1.10 โครงสร้างอิเลก็ ทรอนิกสแ์ บบการเขียนวงจรอุปกรณ์จริง

8นกั ออกแบบและพัฒนา

วงจรอิเล็กทรอนิกส์

1.1.2.3 การเริ่มตน้ สรา้ งโปรเจคบน EasyEDA Designer
จากหนา้ ตา่ งโปรแกรม เราสามารถเร่มิ ตน้ ใช้งานโดยคลิกท่ีเมนู File - New ซึ่งเราสามารถ

จะสร้าง Project, วงจร Schematic, ลาย PCB, สัญลักษณ์ Symbol , รูปแบบ Footprint, 3D Model,
Spice Symbol, Schematic Module และ PCB Module ได้จากตรงน้ี

รปู ท่ี 1.11 หนา้ ต่างโปรแกรมเมื่อคลิกท่เี มนู File
ทาการเลอื ก File - New - Project จะมีหน้าต่าง New Project ขนึ้ มาเหมือนในรปู ด้านลา่ ง ตรง
ชอ่ ง
• Owner: คือเจา้ ของโปรเจคน้ี ปกติดีฟอลต์จะเปน็ ชือ่ account แตเ่ ราสามารถสรา้ งที่ขึ้นมาใหมไ่ ด้โดย
การคลิกที่ Create Team
• Title: ช่ือโปรเจค (ต้องมีความยาว 4 - 128 ตวั อักษร) เม่อื กาหนดคา่ เสร็จแลว้ ให้กดปุม่ / Save

9 นกั ออกแบบและพฒั นา

วงจรอเิ ลก็ ทรอนิกส์

รปู ที่ 1.12 หนา้ ตา่ งโปรแกรมเมือ่ คลิกทเี่ มนู

จากน้นั ทาการวางอุปกรณ์ลงบนพนื้ ทท่ี างาน โดยเลือกที่แถบ EELib แล้วเลือกตวั
ต้านทานแบบ R_AXIAL-0.4_EU ตามรูปด้านล่าง เมื่อเลอื กแลว้ ให้คลิกมาวางบนพ้ืนทว่ี ่าง (EasyEDA ยังไม่
ซพั พอร์ตการลากแล้ววาง)

รปู ท่ี 1.13 หนา้ ต่างโปรแกรมเมอื่ ทาการวางอปุ กรณล์ งบนพืน้ ทที่ างาน

10นกั ออกแบบและพฒั นา

วงจรอเิ ล็กทรอนิกส์

อปุ กรณต์ ่าง ๆ กรณหี าอปุ กรณไ์ ม่เจอ ผู้เรียนสามารถคน้ หาอปุ กรณ์ได้จาก Library ซงึ่ เป็นแหล่งรวม

ป่มุ Place : เป็นการวางอุปกรณใ์ นวงจร
ปมุ่ Edit : สาหรบั การแกไ้ ข้วงจรอปุ กรณท์ ี่ผูเ้ รยี นเลอื กใช้

Place
Edit

รูปที่ 1.14 หน้าเมนอู ปุ กรณอ์ ิเลก็ ทรอนกิ ส์ Library

ทาการเพมิ่ อุปกรณ์จนครบหมดแล้ว ให้คลกิ ทคี่ ียบ์ อรด์ ปมุ่ Space bar เพอ่ื หมุน การ
ยกเลิกการวางอปุ กรณ์ให้คลกิ เมาส์ปมุ่ ขวา หรอื กรณที ่วี างไปแล้วต้องการจะลบอปุ กรณต์ วั นั้น ให้ใช้เมาส์
คลกิ เลือกทอ่ี ปุ กรณ์ แล้วกด Delete บนคยี ์บอรด์

ทาการวาดเสน้ เพอ่ื เชอื่ มตอ่ ระหวา่ งอุปกรณ์ โดยเลอื กเคร่ืองมือ Wire (ลูกศรสีแดงชี้)
หรอื กดปุ่มลัด W บนคยี ์บอร์ดกไ็ ด้ แล้วคลิกทปี่ ลายอุปกรณ์แตล่ ะตวั เชื่อมกัน มอี กี วธิ คี อื คลิกเมาส์ลาก
อุปกรณ์ ใหป้ ลายมาแตะกันแล้วลากออก ตัวโปรแกรมจะสร้างเส้นเชอื่ มใหอ้ ัตโนมตั ิ

11 นกั ออกแบบและพฒั นา

วงจรอเิ ลก็ ทรอนิกส์

รปู ท่ี 1.15 หนา้ ต่างโปรแกรมเครื่องมือ Wire
เราสามารถทาการลดขนาดของพ้ืนท่ที างานไดโ้ ดยคลิกเมาส์ทตี่ ัว Sheet จะมหี น้าต่าง
Sheet Attributes ข้นึ มาทางดา้ นขวามือ ให้ใสข่ นาดกวา้ ง x ยาว ท่ตี อ้ งการเขา้ ไปในชอ่ ง Width และ
Height แล้วกด Enter

รูปท่ี 1.16 หน้าตา่ งโปรแกรมเม่ือลดขนาดของพ้นื ท่ีทางาน

12นกั ออกแบบและพฒั นา

วงจรอิเลก็ ทรอนกิ ส์

ทาการเปลี่ยนช่อื TITLE ของ Sheet โดยการดบั เบลิ คลกิ ทช่ี ่อง TITLE แล้วใส่ชือ่ ใหม่ที่
ตอ้ งการในหน้าตา่ งที่เดง้ ขึ้นมา เชน่ ic555 จากนัน้ กดคยี ์บอร์ด Control-S เพ่อื Save

รูปท่ี 1.17 หน้าต่างโปรแกรมเมอ่ื เปลยี่ นชื่อ TITLE

1.1.2.4 การจาลองการทางานของวงจรรวมที่ออกแบบโดยใชโ้ ปรแกรม EasyEDA
หากเราเลือกใช้โปรแกรมช่วยออกแบบวงจรอิเล็กทรอนิกส์ท่ีไม่มีระบบการทดลองการ

ทางานของวงจร แนน่ อนว่าในการทดลองเกี่ยวกับวงจรที่เราออกแบบน้ันถูก ต้องหรือไม่ ใช้งานได้หรือไม่นั้น
ย่อมไม่อาจทาไดท้ าให้เสยี เวลาเป็นอย่างมากในการตอ้ งทาการเขียนโปรแกรมข้นึ มาใหม่

แต่ก็ยังมีทางเลือกอื่น ๆ อีก ทางเลือกน้ันก็คือ การออกแบบวงจรแบบ ออนไลน์ ซ่ึงเป็น
เว็บไซต์ท่ีสามารถออกแบบและสร้างวงจรอิเล็กทรอนิกส์ผ่านหน้า เว็บไซต์ได้ โดยเฉพาะการทดลองการ
ทางานของวงจร กส็ ามารถทาได้คล้ายกบั โปรแกรมโปรติอสุ เลยทีเดียว

เว็บไซต์ท่ีว่าน้ันก็คือ https://easyeda.com/editor ซึ่งเว็บไซต์น้ีจะเป็นเว็บไซต์ เพ่ือการ
ออกแบบและทดลองวงจรอิเล็กทรอนิกส์โดยเฉพาะ อีกทั้งยังมีขั้นตอน การทางานง่ายคล้ายกับโปรแกรม
Kicad หรอื อาจกล่าวได้วา่ ทางานแทบ จะเหมือนกนั เลยทเี ดยี วก็ว่าได้

การจาลองการทางานของวงจรรวมที่ออกแบบโดยใช้โปรแกรม EasyEDA ทาได้ง่ายมาก
โดยก่อนจะจาลองการทางานทุกคร้ังให้ทาการ Save โปรเจค ทาการตรวจสอบวงจรว่าได้จ่ายแหล่งจ่าย
ใหแ้ กว่ งจรแลว้ หรอื ไม่

13 นกั ออกแบบและพัฒนา

วงจรอิเลก็ ทรอนิกส์

รปู ท่ี 1.18 หนา้ ตา่ งโปรแกรมหลังจากทาการบนั ทกึ
หลังทาการบันทึก ให้คลกิ ที่ปุ่ม STD (สเี ขยี ว) ที่อยู่ทางขวาของสัญลักษณ์ EasyEDA ท่ี
อยู่ทางซา้ ยสดุ ของหน้าต่างโปรแกรม ดังรปู ท่ี 1.19 เม่ือคลิกแล้วจากป่มุ STD จะเปลย่ี น SIM ดงั รปู ที่ 1.20

รูปท่ี 1.19 ตาแหน่งของปมุ่ STD

14นักออกแบบและพัฒนา

วงจรอิเล็กทรอนิกส์

รปู ที่ 1.20 ตาแหน่งของปมุ่ SIM
หลงั จากหน้าตา่ งโปรแกรมเพื่อนมาเป็น SIM โปรแกรมก็พรอ้ มจะจาลองการทางาน
โปรแกรม หากต้องการวัดแรงดันตกคร่อมบนตวั อุปกรณใ์ นวงจรกส็ ามารถนามลั ติมิเตอรม์ าต่อเข้ากบั วงจร
ดังรูปที่ 1.21 เมือ่ ทาการต่อมัลติมิเตอรใ์ หท้ าการกดปุ่มจาลองการทางาน ดงั รูปท่ี 1.22

รปู ที่ 1.21 นามัลติมเิ ตอรม์ าตอ่ เขา้ กบั วงจร

15 นกั ออกแบบและพฒั นา

วงจรอเิ ล็กทรอนิกส์

รูปท่ี 1.22 ตาแหนง่ ปมุ่ การจาลองการทางาน
เม่อื ทาการกดปมุ่ การจาลองการทางานหนา้ ต่างโปรแกรมกจ็ ะแสดงดังรูปที่ 1.23 เป็นการ
แสดงวา่ จาลองการทางานเสรจ็ ส้ิน

รูปท่ี 1.23 การจาลองการทางาน

16นกั ออกแบบและพฒั นา

วงจรอิเลก็ ทรอนกิ ส์

1.2 การใชซ้ อฟต์แวร์สาหรบั การผลติ แผน่ วงจรพิมพ์
เม่ือวาดลายวงจรตามแบบทกี่ าหนด ข้ันตอ่ ไปเป็นการเปลย่ี นจาก Schematic เป็น PCB เป็นการวาด

ลายทองแดง เพ่อื นาไปจดั ทาแผน่ วงจรพิมพ์ตอ่ ไปโดยปุ่มเมนูจะชื่อว่า Convert Schematic to PCB “ ”

รูปที่ 1.24 ตาแหน่งป่มุ Convert Schematic to PCB
ตรวจสอบความถกู ต้องของวงจร

1) ขัน้ แรกคลิกไปที่ Design Manager ดงั รูปท่ี 1.25
2) คลกิ ที่ Net ผ้เู รียนจะเหน็ เคร่อื งหมาย
: ขาไม่ได้ลากลายวงจร
: ขาท่ไี ดร้ บั การลากลายวงจรแล้ว

17 นกั ออกแบบและพฒั นา

วงจรอเิ ล็กทรอนิกส์

รูปท่ี 1.25 การตรวจความถูกตอ้ งของวงจร
หลังจากเราไดท้ าการออกแบบ ให้กด Convert Schematic to PCB ดงั รูปที่ 1.25 หากโปรแกรมเตอื น
เรื่องไม่มี Footprint สามารถกดเลือกหาไดใ้ หมต่ ามรูปที่ 1.26 เมอ่ื ไดต้ ามทีต่ ้องการกดป่มุ Update

รปู ท่ี 1.26 หน้าต่างโปรแกรมเลือก Footprint

18นักออกแบบและพฒั นา

วงจรอิเล็กทรอนิกส์

เมอื่ กด Convert Schematic to PCB หนา้ ตา่ งกจ็ ะแสดงตามรปู ท่ี 1.27 ซ่งึ สามารถกดหนดขนาดของ
PCB ได้ตามต้องการ หลังจากน้นั ใหท้ าการจัดวางอุปกรณใ์ ห้อยใู่ นกรอบสีม่วง ดงั รูปท่ี 1.28 แล้วทาตามดงั
รปู ที่ 1.29 โดยการกดเลือก Route > Auto Route จะเปน็ การวางอปุ กรณอ์ ัตโนมัติ สามารถกดเลือกขนา
ของเส้นทองแดงไดโ้ ดยปรับแก้ไขในช่อง Track Width ดังรูปท่ี 1.30 แลว้ กดปุ่ม RUN หลงั จากน้ันกจ็ ะได้ลาย
วงจร PCB ดงั รูปท่ี 1.31

รูปที่ 1.27 ตวั อยา่ งหนา้ โปรแกรม PCB

19 นักออกแบบและพัฒนา

วงจรอเิ ล็กทรอนิกส์

รปู ที่ 1.28 ตวั อย่างหน้าโปรแกรมออกแบบแผงวงจรแผ่นปร้ิน
รปู ที่ 1.29 ตัวอยา่ งหนา้ โปรแกรมทาการ Auto Route

20นกั ออกแบบและพัฒนา

วงจรอิเล็กทรอนิกส์

รปู ท่ี 1.30 ตวั อยา่ งหน้าโปรแกรมหากตอ้ งการปรบั ขนาดของเส้นทองแดง
รปู ท่ี 1.31 ตัวอย่างแผงวงจรแผน่ ปร้ิน

21 นกั ออกแบบและพฒั นา

วงจรอเิ ล็กทรอนกิ ส์

1.2.1 ตรวจสอบความถกู ต้องลายวงจรพิมพ์จากวงจร Schematic
ผู้เรียนสามารถตรวจสอบไดจ้ ากเมนู Check DRC

รปู ที่ 1.32 เมนู Check DRC

เม่อื คลกิ แลว้ จะมีโฟลเดอร์ชอื่ “DRC Errors” ถา้ ลายวงจรเกิดขอ้ ผิดพลาดโปรแกรมจะโชว์
เครื่องหมาย X ดงั รูปท่ี 1.33

รปู ท่ี 1.33 เมนู Check DRC
ทาการคลิกทีเ่ ครอื่ งหมาย X โปรแกรมจะนาผเู้ รยี นไปยงั จดุ ท่ีผดิ พลาด ดังรปู ท่ี 1.34

22นกั ออกแบบและพัฒนา

วงจรอิเลก็ ทรอนกิ ส์

รูปท่ี 1.34 ลายวงจรท่ผี ิดพลาด
1.2.2 จัดทาวงจรพมิ พ์โดยเทคนคิ ตา่ งๆ

1) Export Schematics in PDF/PNG/SVG
ไปท่ี File > Export > PDF/PNG/SVG…

รปู ท่ี 1.35 การแปลงไฟล์ Schematic เปน็ PDF/PNG/SVG

23 นกั ออกแบบและพัฒนา

วงจรอิเลก็ ทรอนิกส์

โปรแกรมจะใหเ้ ราต๊กิ อุปกรณท์ ่ตี อ้ งการส่งออกไฟล์ ดงั รปู ท่ี 1.36

รปู ที่ 1.36 รายการอุปกรณท์ ่ตี ้องการสง่ ออกไฟล์

ในหน้าตา่ งการเลือกรายการทีต่ อ้ งการสง่ ออกไฟลป์ ระกอบไปดว้ ยเมนู ดังน้ี
Export to: สามารถเลือกท่ีจะสง่ ออกงานออกแบบเป็นรูปแบบไฟล์ SVG, PNG หรือ PDF
Size: สาหรับไฟล์ทเ่ี ป็นรูปภาพเท่านัน้ โดยจะกาหนดความกวา้ งของรูป ตวั อย่างเชน่ 1xเท่ากับ

600 pixels
Wire Width: ปรบั ขนาดความหนาของลายวงจรพมิ พ์

24นักออกแบบและพฒั นา

วงจรอเิ ล็กทรอนกิ ส์

รปู ที่ 1.37 ตวั อยา่ งปรับขนาดลายวงจรพิมพ์

Engine:
• Local: สรา้ ง PDF โดย โปรแกรม
• Cloud: สรา้ ง PDF โดย ระบบคลาวด์

Type:
• Merged sheet: ถ้าไฟล์ Schematic มหี ลายวงจร จะถูกรวมเปน็ ไฟลเ์ ดียว
• Separated sheet: ถ้าไฟล์ Schematic มีหลายวงจร จะถูกแบ่งออกเป็นหลายๆไฟล์

2) Export PCB in PDF/PNG/SVG
การส่งออกไฟล์ PCB จะคล้ายกับขั้นตอนของ Schematic โดยไปที่ File > Export >

PDF/PNG/SVG… หลงั จากนน้ั โปรแกรมจะใหเ้ ราตั้งค่าลายวงจรพิมพก์ ่อนจะสง่ ออกไฟล์ท่ีผู้เรียนได้กาหนด
ดงั รปู ท่ี 1.38

25 นกั ออกแบบและพฒั นา

วงจรอเิ ล็กทรอนิกส์

รปู ที่ 1.38 ลายวงจรพมิ พ์ทต่ี ้องการส่งออกไฟล์

ในหน้าต่างโปรแกรมเลอื กรายการที่ต้องการส่งออกไฟล์ประกอบไปดว้ ยเมนู ดงั น้ี
Export to: สามารถเลือกทจี่ ะส่งออกงานออกแบบเป็นรปู แบบไฟล์ SVG, PNG หรอื PDF ถา้
ต้องการไฟล์ขนาด 1:1 ต้องเลือก เปน็ การสง่ ออกไฟล์ PDF
Engine:
• Local: สรา้ ง PDF โดย โปรแกรม
• Cloud: สร้าง PDF โดย ระบบคลาวด์
Graphics:
• Full Graphics: รูปภาพอปุ กรณ์ แผ่นพิมพว์ งจร และ ลายวงจรจะถกู ส่งออกเปน็ ไฟล์เดียวกัน
• Assembley Drawings: สง่ ออกไฟล์เฉพาะแผน่ วงจรพิมพ์ และ Footprint (ภาพขาวดา)
Object Outline: ส่งออกไฟลเ์ ฉพาะโครงอุปกรณ์

26นกั ออกแบบและพฒั นา

วงจรอิเล็กทรอนกิ ส์

รปู ท่ี 1.39 ส่งออกไฟลแ์ บบ Full Graphics
รูปท่ี 1.40 สง่ ออกไฟลแ์ บบ Assembley Drawings

27 นกั ออกแบบและพฒั นา

วงจรอเิ ลก็ ทรอนกิ ส์

รปู ท่ี 1.41 สง่ ออกไฟลแ์ บบ Object Outline
Type:
• Merged layer: เลเยอรท์ ี่เลือกท้ังหมดที่ตอ้ งการส่งออกจะรวมอยู่ในหน้าเดียว
• Paged layer: เลเยอรท์ ีเ่ ลอื กทั้งหมดที่ต้องการส่งออกจะถกู เพจในไฟลเ์ ดียว
• Separated layer: เลเยอร์ทีเ่ ลอื กท้ังหมดท่ตี ้องการสง่ ออกจะถูกแยกออกเป็นหลายไฟล์ส่งออกเปน็
ไฟล์ ZIP
Color: สามารถเลอื กเป็น ขาวดา หรอื สี
Layer: สามารถเลอื กทจ่ี ะพมิ พ์แตล่ ะเลเยอร์ หรือ บางเลเยอร์ ไว้ในไฟล์เดยี ว
Mirror: กลบั ขา้ งลายวงจรเพอื่ นาไปทาสตก๊ิ เกอรบ์ อกอุปกรณ์ หรือ ลายวงจร
3) การส่ังพิมพว์ งจรพมิ พ์จากโรงงาน
เมื่อออกแบบเสร็จแล้ว ผูเ้ รยี นสามารถกดสั่งแผ่นวงจรพิมพไ์ ดโ้ ดยเข้าไปที่ File> Generate PCB
Fabrication File (Gerber) หรอื Fabrication> PCB Fabrication File (Gerber)

รูปท่ี 1.42 เมนู PCB Fabrication File (Gerber)

28นกั ออกแบบและพัฒนา

วงจรอิเล็กทรอนิกส์

ในหน้าต่างโปรแกรมเลอื กรายการท่ีตอ้ งการส่งออกไฟล์ประกอบไปดว้ ยเมนู ดงั นี้
PCB Qty: จานวนที่ต้องการสั่งทาแผ่นวงจรพมิ พ์
PCB Thickness: ความหนาของแผ่นวงจรพิมพ์
PCB Color: สีพน้ื ของแผ่นวงจรพมิ พ์
Surface Finish: สารที่เคลือบผิวทองแดง
Copper Weight: นา้ หนกั ของทองแดง
• HASL(with lead) / Lead Free HASL

ขอ้ ดขี อง HASL (Lead, Lead Free)
1. ใหผ้ ลการบัดกรที ดี่ ีมาก
2. Surface Finish ท่ีไดม้ ีความแขง็ แรงทนทาน
3. ราคาไมแ่ พง
4. ไมเ่ หมาะกบั อปุ กรณ์ SMT ทมี่ ขี นาด Pitch ตา่ กว่า 20 mil (0.5mm) เช่น BGA, QFN,
chip 0402,0201
• ENIG
ข้อดีของ ENIG
1. ชัน้ ชุบเหมาะสาหรับการออกแบบแผ่นความหนาแน่นสูง
2. ความสามารถในการบัดกรขี องบอรด์ ได้ดี
3. ความเข้ากันได้ของฟลกั ซ์นั้นดี
4. ระยะเวลาการเก็บรกั ษาของคณะกรรมการมคี วามยาว
5. ความต้านทานการสัมผัสต่า
6. การเคลอื บมีความต้านทานการสึกหรอดี

ข้อเสยี ของ ENIG
1. ไม่สามารถทาใหม่ได้
2. ปรากฏการณ์“ แผน่ ดา” เป็นภัยคุกคามตอ่ ความน่าเช่อื ถือของขอ้ ต่อบดั กรี BGA
3. ความแข็งแรงในการเชื่อมไมแ่ น่นอนข้นึ อยู่กับความหนาและความพรุนของชนั้ ทอง
4. การเคลือบมคี วามพรนุ สูงซึ่งทาให้ความต้านทานการกัดกร่อนแย่ลง
5. ทองทาใหร้ อยประสานที่พืน้ ผวิ เปราะซ่ึงมีผลต่อความนา่ เชื่อถือ
6. กระบวนการ ENIG ใช้สารเคมที ่ีมฤี ทธกิ์ ัดกร่อนสูงจานวนมากและมีความก้าวรา้ วต่อหมึก
ตา้ นทานส่วนใหญแ่ ละหมึกสีขาว

29 นักออกแบบและพัฒนา

วงจรอเิ ล็กทรอนิกส์

รูปที่ 1.43 การสัง่ แผน่ วงจรพิมพ์

QR Code ศึกษาความร้เู พิ่มเตมิ QR Code ศกึ ษาความร้เู พ่มิ เตมิ

บรรณานุกรม 30นกั ออกแบบและพัฒนา

วงจรอเิ ล็กทรอนกิ ส์

แหล่งอ้างองิ เน้อื หา
[1] โอเพนซอรส์ ทูเดย.์ (2559). EasyEDA ซอฟต์แวร์จาลองการทางานของวงจรและออกแบบ PCB.

[ออนไลน์]. จาก https://opensource2day.com/arduino-km/1201-easyeda.
สืบค้นเมอ่ื 22 เมษายน 2564.
[2] mechatronics4u. (2561). โปรแกรมจาลองทางคอมพิวเตอร์. [ออนไลน]์ . จาก
https://www.mechatronics4u.com/th/articles/.116415.
สืบคน้ เมือ่ 22 เมษายน 2564.
[3] chang. (2559). EasyEDA ฟรี Platform สาหรบั นกั อเิ ลก็ ทรอนกิ สท์ ุกระดบั . [ออนไลน์]. จาก
http://www.ayarafun.com/2016/07/easyeda. สืบคน้ เมื่อ 22 เมษายน 2564.

แหล่งอา้ งองิ รูปภาพ
[1] โอเพนซอร์สทเู ดย.์ (2559). EasyEDA ซอฟตแ์ วรจ์ าลองการทางานของวงจรและออกแบบ PCB.

[ออนไลน์]. จาก https://opensource2day.com/arduino-km/1201-easyeda.
สืบค้นเม่ือ 22 เมษายน 2564.

นกั ออกแบบและพัฒนา

ระบบแผงวงจรอเิ ล็กทรอนกิ ส์

คณะครุศาสตรอ์ ตุ สาหกรรมและเทคโนโลยีมหาวิทยาลยั เทคโนโลยรี าชมงคลศรีวชิ ยั
ทนุ อุดหนนุ การวิจยั จากสานักงานคณะกรรมการกองทนุ ส่งเสริมวทิ ยาศาสตร์วิจัยและนวตั กรรม
ประจาปีงบประมาณ 2564