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Placa de cirucito impreso realizada con AresARES es la herramienta de la suite Proteus dedicada al diseño de placas de circuito impreso (PCB). Está plenamente integrada con la herramienta ISIS. 
 
Una vez diseñado en ISIS el esquema electrónico, se genera automáticamente la lista de redes (NETLIST). Una red es un grupo de pines interconectados entre sí y la lista de redes es una lista con todas las redes que forman nuestro diseño. ARES es capaz de recibir esta lista de redes para diseñar, a partir de ella, nuestra placa de circuito impreso. De esta forma nos aseguramos que nuestra placa tendrá unidos entre sí los pines de forma idéntica a como los hemos definido en nuestro esquema electrónico. 
 
Cualquier modificación que realicemos en nuestro esquema, podrá ser reenviado desde ISIS a ARES donde aparecerán resaltados los cambios que se hayan producido. De esta forma la modificación y rediseño de nuestra placa se realizará de forma mucho más simple y segura. 
 
Al igual que ISIS era capaz de enviar su listas de redes a programas de terceras partes, también ARES es capaz de importar listas de redes procedentes de otros programas que utilicen los formatos estándar Tango o Multiwire.

Placa de circuito impreso realizada con AresAres es una herramienta que facilita la realización de los más complejos diseños de circuitos impresos gracias a su utilización de una base de datos de redes de alta resolución de 32 bits. Con esta técnica se posibilita la colocación de elementos con una resolución lineal de 10 nanometros en placas de circuito impreso de hasta 20m.

Además, cualquier componente puede ser rotado con una resolución angular de 0,1 grados. Por todo ello, Ares es una herramienta ideal para realizar placas con trazados de pistas de altísima densidad.
 
 

Durante la fase de colocación de elementos, ARES muestra, como parte de su sistema de ayuda al diseño, los trazos de unión y vectores de fuerza según la lista de redes definida en ISIS. 
 
Una red (net) es un grupo de pines interconectados entre sí y la lista de redes (netlist) es una lista con todas las redes que forman nuestro diseño. El término trazo de unión (ratsnest) es usado para describir el trazo que se visualiza en pantalla para mostrar las conexiones entre los pines definidas en la lista de redes. Estos trazos unen los pines interconexionados con rectas y su objetivo no es representar las pistas de cobre finales, sino indicar qué pines deben unirse entre sí.
 
Captura de pantalla de ares con vector de fuerza y trazos de unión

Por último, con el término, vectores de fuerza, designamos unos vectores que se representan en pantalla para ayudar a la disposición final de los elementos. Estos vectores se muestran en forma de flechas amarillas con origen en el componente y que apuntan a la dirección hacia donde debería desplazarse el componente para obtener los trazos de unión del menor tamaño y, por lo tanto, también las pistas de menor longitud. 
 
Con estas dos herramientas la tarea de colocar los diferentes componentes se simplifica considerablemente, al disponerse de la información visual de los trazos de unión y vectores de fuerza. 
 
Tanto los trazos de unión como los vectores de fuerza se actualizan en tiempo real cada vez que se desplaza cualquier componente. 
 
Los trazos de unión se actualizan también automáticamente durante el proceso de generación de rutas. Cada vez que se añade una nueva pista, el correspondiente trazo de unión desaparecerá. Igualmente, si borramos alguna pista, reaparecerá el correspondiente trazo de unión. 
 
Además el sistema da completo soporte a las modificaciones que se realicen en el diseño. Cualquier cambio que se produzca en el diseño del circuito electrónico hecho en ISIS, en cuanto se actualice en ARES al traspasarle la nueva lista de redes, será resaltado automáticamente por ARES indicando exactamente que componentes y pistas se han visto afectadas. 
 
 

ARES incorpora un avanzado trazador automático de pistas basado en rejilla. Su potencia, rapidez y flexibilidad permite generar todas las rutas de nuestra placa de circuito impreso con pistas de cualquier grosor, utilizando vías de cualquier ancho, a 90 o 45 grados y gestionando desde una a ocho capas. 
 
Autoenrutado con ares
 
Esta herramienta ha permitido a ARES verse colocado a la cabeza de la categoría A en comparativas de software de diseño de PCB (Revista Electronics And Wireless World Enero de 1997). 
 
La selección del rango del tamaño de la rejilla utilizada permite al usuario alcanzar un compromiso entre la densidad de pistas y la velocidad de ejecución de la herramienta de trazado automático. Es posible alcanzar incluso densidades de dos y tres pistas entre las diferentes coronas (pads) de un circuito integrado. 
 
El trazador automático de pistas incorpora rutinas especiales para el tratamiento de elementos SMD con separación entre pines menores a 25 o 50 milésimas de pulgadas. Si no fuera por estas rutinas especiales, los pines quedarían situados fuera de la rejilla base y no se podrían unir las pistas a las coronas de cada patilla del componente. 
 
 
Pistas smd en rejilla
 
La técnica conocida con el nombre de "romper y reintentar" (rip-up & retry) permite borrar y recolocar las pistas de forma autómatica permitiendo completar la operación de auto-trazado en la mayoría de las tarjetas de densidad media con pistas de 25 a 50 milésimas de pulgada. 
 
La innovadora técnica utilizada permite reducciones en el número de vías necesarias de hasta cuatro veces en comparación con los trazadores de costo medio presentes en el mercado. 
 
Finalmente, se puede ordenar ejecutar una última operacion de mejora denominada tidy-pass que reduce ambos, la longitud de las pistas y el número de vías utilizadas. Con ella, además, se logran mejoras sustanciales en la calidad estética de nuestra placa de circuito impreso.
 
 
Actualmente en los diseños se utilizan dos grandes familias de componentes electrónicos según su formato de encapsulado. Los convencionales (through hole) y los de montaje superficial (SMD).
 

Distintos encapsulados disponibles en ares 

 

ARESse suministra con una extensa y completa librería que incluye los formatos de encapsulado de la mayoría de los componentes convencionales como circuitos integrados, transistores, diodos, resistencias, etc. La información del encapsulado incluye, como es lógico, la huella (footprint) del componente.
 
También se incluye las librerías con los formatos de encapsulado de los componentes SMD estandarizados en el mercado para componentes electrónicos discretos y circuitos integrados.
 
AdemásARESincorpora herramientas para la creación directa de las huellas de nuevos componentes que no se incluyan en las librerías estándar suministradas. Estas herramientas soportan las facilidades habituales de dibujo en las herramientas avanzadas de diseño 2D.
 

ARES cuenta con poderosas herramientas para el posicionado automático de componentes. Con ellas es posible diseñar de forma completa una placa de circuito impreso con el mínimo esfuerzo por parte del diseñador.
 
Autocolocador de ares
 
También se contempla como alternativa, la posibilidad de realizar una pre-colocación de los componentes considerados críticos y dejar que ARES realice el resto del trabajo.
 
Autoposicionador en funcionamiento
 

Para trazar una nueva pista no es necesario seguir los trazos de unión existentes. ARES permite colocar pistas donde se desee. Cuando ARES detecte que dos pines han sido correctamente enlazados con una pista, automáticamente borrará el trazo de unión correspondiente.
 
Trazado manual de una pista
 
Cuando se desee modificar una pista existente, se puede redibujar una nueva ruta para esa pista o borrar cualquier trozo de pista existente, independientemente del método utilizado para su creación. Comandos especiales están disponibles para modificar de forma sencilla el ancho de cualquier pista o para moverla de una capa a otra.
 
Imagen de pista a través de pads
 
Si al trazar manualmente una pista entre dos obstáculos, como por ejemplo, dos coronas de un circuito integrado, ARES detecta que el ancho de esa pista provoca que se supere la distancia mínima de separación fijada entre pistas y coronas, ARES, automáticamente, crea una cuello más estrecho en la pista para cumplir las reglas de diseño.
 
Imagen de una unión de pad y pista

El trazado de pistas con forma de curva es tan sencillo como presionar la tecla CTRL mientras se genera la pista con el ratón. El radio y la distancia del arco se modificarán automáticamente para adaptarse a la posición donde situemos el puntero del ratón.
 

En muchos circuitos electrónicos se utilizan zonas extensas de cobre para disipar el calor. Estas superficies de disipación (power-planes), pueden ser sencillamente gestionadas desde ARES.
 
Creación de una superficie de disipación
 
Se puede crear regiones poligonales de cualquier forma definidas como superficies de disipación. Cuando se utiliza esta opción, ARES, de forma totalmente automática, crea una superficie de la forma deseada manteniendo las distancias definidas de separación entre las pistas y coronas existentes dentro de la nueva zona con la nueva superficie creada.
 
zona de disipación con margen alrededor de los compnentes
 
Si despues de crear una superficie de disipación, se coloca un nuevo elemento dentro de la zona, ARES, de forma totalmente automática, genera a su alrededor el espacio necesario para mantener las distancias definidas de separación entre las pistas y coronas con la superficie creada.
 
ejemplo de ares y superficie de disipación
 
Si se usa la herramienta de trazado autómatico de pistas después de colocar una superficie de disipación, ARES sabe trazar las pistas cortando la superficie de disipación por donde haga falta de forma inteligente y manteniendo en todo momento las distancias de separación definidas entre pistas y superficies.

 

ARES chequea, de forma autómatica, el cumplimiento de las reglas de diseño prefijadas, cada vez que se realiza cualquier operación automática o manualmente.

Así por ejemplo, si se traza una nueva pista manualmente, ARES comprueba que se han respetado todas las reglas de diseño, mecánicas y eléctricas. Si alguna de ellas se ha violado, ARES presenta en la parte baja de la pantalla un mensaje de aviso.


Ventana de errores



Haciendo un doble click con el ratón sobre el aviso, se mostrará una ventana indicando el tipo de error sucedido y automáticamente se situará sobre el lugar de nuestro diseño donde se ha producido el error.

 
Además de poder imprimir el resultado final de nuestro trabajo utilizando las impresoras definidas en Windows, ARES dispone de un driver optimizado HPGL para ploters de plumilla y un conjunto completo de herramientas para los fabricantes de placas de circuito impreso. 
 
Ventana de configuración de salida para plotter
 
Se puede generar ficheros de salida cumpliendo el estándar GERBER en su versión clásica RS274D y la más nueva RS274X. Además también se pueden generar ficheros en formato ASCII con listados de componentes y sus posiciones y orientaciones para ser utilizados en maquinaria de posicionamiento de componentes con destino a su soldadura. 
 
Se incluye un visor de ficheros con formato GERBER, para poder comprobar que los ficheros generados con este formato contienen la información esperada.

La principal utilidad del selector de filtros es permitir de forma simple y rápida, la selección de un dispositivo dentro del esquema independientemente de la capa (layer) en la que se encuentre ubicado y en función del tipo de objeto del que se trate.
 
El selector de filtros se encuentra situado en la parte inferior izquierda del escritorio de Ares.
 
Selector de filtros
 
Su propósito es únicamente determinar qué objetos son considerados activos. Además indica si todas las capas están activas o sólo lo está la actualmente en uso. Pulsando sobre el icono correspondiente intercambiamos el valor actual del filtro pasándolo de activado a desactivado con cada pulsación. Cuando colocamos el puntero del ratón sobre un objeto activo, un recuadro de líneas de trazos aparece alrededor del mismo.
 
Sofisticados algoritmos han sido desarrollados para los casos en los que, por ejemplo, dos pistas están trazadas en diferentes capas en paralelo una con otra.
 
En la mayoría de los casos, encontrará que el selector de filtros por defecto es apropiado y adecuado para su trabajo. De todas formas Ares permite configurar diferentes combinaciones de filtros y pasar de una a otra de forma rápida y sencilla desde una opción de menú.
 
 

Proteus facilita enormemente la tarea de colocar objetos. El nuevo procedimiento para colocar un componente en ARES es:
  • Seleccionar el modo deseado (v.g. modo componente).
  • Seleccionar el objeto deseado desde el selector de objetos.
  • Pulsar el botón izquierdo una vez. Una previsualización del objeto aparece en la pantalla.
  • Con la mayoría de los objetos (v.g. encapsulados) se puede mover el ratón hasta donde deseemos colocar el nuevo objeto, usar las teclas + y - del teclado numérico para girar la pieza y usar la rueda del ratón para aumentar o disminuir el zoom.
  • Cuando el objeto está correctamente colocado, se pulsa una vez el botón izquierdo del ratón y el objeto se sitúa en dicha posición y se sale del modo de colocación de objetos.

Colocando componentes en Ares
 


La operaciones con bloques se han potenciado con la utlización del selector de filtros. Por ejemplo, podemos seleccionar todos los objetos enmarcados o solamente las pistas, como se muestra en la imagen siguiente.

 
Operaciones con bloques

 
También podemos reducir la selección a la capa activa o realizar la selección de todos los objetos independientemente de la capa en la que se encuentren.

 
Selección de una capa

 
En el caso de querer seleccionar sólo pistas, el icono del selector de filtros "pistas completas" (trace bounds) nos proporciona una potencia adicional. Según esté pulsado o no este botón, seleccionaremos unicamente las pistas que se encuentren totalmente incluidas en la zona marcada o todas las pistas que crucen a través de esta zona.

 
selector de filtro pista completa

 
También es posible reajustar el contorno de una zona seleccionada simplemente utilizando los manejadores que aparecen.

 
Reajustar contorno de una zona

 
La operación de mover un bloque seleccionado se ha simplificado. Ahora únicamente debemos mantener el botón del ratón pulsado, llevar el cursor hasta la posición donde deseamos mover el bloque y soltar, finalmente, el botón del ratón.
 
Por último, indicar que pulsando el botón derecho del ratón sobre un bloque seleccionado nos aparece un menú contextual donde podemos seleccionar la operación que deseamos realizar con dicho bloque.

 
Menú contextual
 
 
Ares incluye ahora un motor de presentaciones en 3D en las versiones más altas (nivel 2 o superior), posibilitando la visualización en tres dimensiones de nuestra tarjeta antes de realizar el prototipo. Esta capacidad no solo ayuda en el diseño de la placa, sino que también proporciona información de su posible altura.
 
Visualizar su diseño final en tres dimensiones es ahora sólo un problema de ejecutar un par de pulsaciones de ratón.
 
vista de la placa en tres dimensiones
 
Podemos disponer de diferentes vistas de la imagen visualizada, girarla, hacer zoom sobre ella, etc. También podemos seleccionar el nivel de detalle de la visualización.
 
Cuando invocamos el comando visualización en 3D en diseños construídos con versiones anteriores de Proteus, la herramienta creará extrusiones en 3D de color rojo, indicando de esta manera que no existe modelo en 3D para ese componente.
 
 
extrusiones de elementos
 
ARES permite asignar en la información de los componentes, ficheros en formato *.3ds con la información necesaria para realizar una rendereización en tres dimensiones.

Además se incluye una herramienta para realizar estos formatos.
 
Creacióin de elementos en tres dimensiones
 
También se pueden obtener vistas en tres dimensiones de la placa de circuito impreso de alto realismo y con sólo pulsar sobre el botón correspondiente.
 
Imagen 3D de la placa de circuito impreso

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