[ 電路設計軟體Multisim Blue ] 自己來設計一個腳踏車方向燈吧！

大家還記得之前在勵友中心的課程嗎？故事要從那裡說起…… 原來，勵友中心的小朋友們為了要騎自行車環島，便自己製作出了方向燈背心，但CAVEDU教育團隊仔細想想，ㄟ ，這樣去環島可能還不夠安全，大概還需要在自行車上安裝一些方向燈，於是這篇教學文便熱騰騰出爐啦！！ 有興趣厲友課程的朋友歡迎點選文章：【課程紀錄文 】2017.10-12 ［勵友中心創作課程］熱血講師的教育實踐 小朋友變身無懼失敗的未來Maker 這次怡璇大大要介紹的作品，是一顆安裝在腳踏車後方的方向燈，它可以提供行徑方向，使後方來車可以清楚看見，增加行車安全！ 方向燈的電路能自行改變LED排列形狀，也可以改變閃爍頻率。 這次的方向燈是透過LED閃爍以提供警示功能，正因為需要閃爍，所以我們使用555IC使讓它產生閃爍效果。

作者/攝影	陳怡璇
時間	2-3小時
成本	約200元
難度	* *
材料表	說明：這是一份一邊的燈的材料，若左右兩邊都要材料就需要兩份。 LED*6(可以自己決定數量) NE555*1 電容100np*1 電容10up*1 1K歐姆電阻*2 電路板*1 電池扣(水銀電池)*2或是電池盒(1.5V*4)*1 按鈕(有段)*1

  https://youtu.be/ARRZBYL5e14   首先，簡單介紹一下555 IC。 555是一顆計時器，它有三種工作模式：單穩態模式、雙穩態模式及無穩態模式。以下為三種電路的分別功能：

1. 單穩態模式：需單次觸發，當作脈衝產生器。
2. 雙穩態模式：具有除2、整形、記憶之正反器基本結構。
3. 無穩態模式：不須觸發連續自動產生脈波。

  上面的電路圖是我們這次所要接的電路，這裡簡單介紹一下電路功能： 腳2(TRI)為觸發腳，C1、R1跟R2連接至腳2形成一充電回路；腳7(DIS)放電腳，C1跟R2連接腳7放電；充電時間腳3(OUT)輸出高態(H)，放電時間輸出低態(L)；無穩態電路會自動重複以上動作，因此接上LED後，LED便會閃爍。 輸出高態時間公式：ln(2)*(R2+R1)*C1。 輸出低態時間公式：ln(2)*R1*C1。 由上面公式與上方的電路圖，若R1=R2，充電時間便會釋放電時間兩倍。  

Step1：繪製電路圖

依據上方的電路圖畫好電路後，仔細確認電路是否正確，接著整理好需要的零件。  

Step2：繪製電路板

1. 首先打開Multisim Blue。
2. 放置零件：

點選place，再選擇component。注意出現的database會因需要的零件不同而有所不同。

3.選擇零件：(555)

選擇master database，並在component搜尋555。

因為555有很多種，每種的footprint皆不同，所以必須另外選擇footprint。選取零件，左鍵點選兩下，至Valve的Edit footprint。

進去後，選擇Select from Database。

進入後，選擇Mouser Database，在Footprint欄位找到DIP-8，然後按下Select。

接下來要調整IC腳位。

至Edit Footprint介面，選擇Map pins。要注意Footprint那排的編號，選擇DIP-8的那一個，前面的數字編號可能因每次軟體重新開啟而有所不同，也要注意一下圖片的樣子。

進入以後，將Footprint那欄位的數字改為以下順序，然後按下OK。這樣555的footprint便修改完畢。

3.選擇LED。

選擇database的mouser database，在component搜尋C503B，然後選擇第一個。會選擇這個，是因裡面就找到這個是普通的LED，footprint符合我們的需求，其他幾乎都是SMD的LED。

這次的電路需要6顆LED，若讀者想要多一點LED也可以自行增加，不過要注意輸出的電壓、電流是否足夠一次點亮這麼多LED。

若要版面看起來乾淨一些，可以把不必要的文字關起來。

點取零件，左鍵按兩下，選擇display，將show values取消。

3.選擇電組

選擇database的master database，選擇resister，然後component選擇1K。這邊需要兩個電組。要注意它的footprint，不要選到no footprint。

4.選擇電容(無極性)

選擇database的mouser database，在component搜尋0.01，然後選擇CAP_Film_TH_63V_Panasonic那一個，可能會有點大，但因為其它找到的都是SMD的，我們需要的是有接腳的。

這是陶瓷電容，無極性的通常都是使用這個，可參考網址:https://www.mouser.tw/productdetail/vishay-cera-mite/440ls20-r?qs=sGAEpiMZZMuMW9TJLBQkXhF%252bCvRzw5Mb7B8NEuAfSws%3D

 

5.選擇電容(有極性)

容量比較大的電容通常都會被做成電解電容，所以會有極性上的差別，焊接時要注意有沒有極性接反。選擇database的mouser database，在component搜尋10µF,250V，然後選擇第一個。與上面一樣，因為需要接腳，所以選擇這個圖，實際上並不需要這麼大的耐壓。

這個就是電解電容，可參考網址:https://www.mouser.tw/productdetail/panasonic/eeu-fs1c222lb?qs=sGAEpiMZZMvwFf0viD3Y3fHxNcSaiftwQrwpb7ohpUx3Ai0h0VqORQ%3D%3D

 

6.接地（這是方便辨識的地）

選擇database的master database，然後選擇POWER_SOURCES，然後選取GROUND。

7電源

選擇database的mouser database，選擇Sources，選取第一個。

這邊需要兩個電源，電壓才足夠供給555供電，兩個電源皆需串聯。串聯後，正極的部分就是VCC，負極則是GND。

若嫌它顯示太多不必要文字，一樣可以取消顯示。

這邊要把它的電壓改成3V，因為這裡是使用鈕扣電池，一顆3V。一樣選取零件，左鍵按兩下，然後選擇Label，把裡面文字改成3V。

※若沒有這樣的電池與電池扣，可以跟下面按鈕一樣，改採排針代替，然後改成使用電池盒。

 

8.按鈕

按鈕由於要另外接線出去，因此以排針代替。選擇database的mouser database，尋找到HEADER_PIN_Single_Row_TE_Connect，然後Component搜尋102972-1。這裡需要兩個排針

至此為止，所需零件就都找完、調校好了，接下來便按照電路圖接好它。

若想要左右兩邊製做在同一塊電路板上，可以把上面的電路直接再複製一個貼上，這樣在PCB拉線時就可以兩個一起擺了。

接下來就是轉成PCB。點選Transfer，然後Transfer to Ultiboard，按下Transfer to Component Evaluator。這樣就能產生PCB的檔案。

Step3:繪製PCB圖

剛開始進來的畫面會長成這樣。

1.更改版面位置。

選擇除了電池以外的零件，電池就是最大的那兩個，選擇好之後，按下右上角的Swap layer，將零件改為背面。

2.放好零件。

將所有零件擺放好。因為是方向燈，因此我把LED擺成箭頭形狀。

3.改變PAD。

零件排好後，我們要先改變PAD面積，要把它的面積改大，這樣才好焊接。

注意上面單位，要先改成mm，然後點選PAD，點取Rectangle，Length改為2，最後按下OK。

這裡一樣除了電池之外，每個都要改。

4.自動佈線

按下Ctrl+Shift+8，它就會幫你把線佈好。優點是方便快速，缺點是它會有上層和下層的線。

5把線整理好

通常自動佈線完畢後，都會進行手動整理，自動佈線會產生很多不必要的轉彎，若無法把線都改成同一面，也可以修掉不必要的轉彎即可。

6.改線寬

選取線，然後左鍵按兩下，便會跑出以下畫面。選擇General，然後Width改成0.7，最後按下OK。若是怕洗電路時線斷掉，也可以加粗一點，但線也不是愈粗愈好，而是要看電路的電流以決定。

7.最後結果

當線寬都改好後，這就是最後的完成圖，就能拿去洗電路並把成品做出來了。不過與前一步驟整理線的圖不太一樣的是，因為線寬修改過後，有可能線就會短路，若是短路就需要微調一下。

再來就是把圖片列印出來。

曝光。

曝光完成後要先顯像。

顯像完成後進行蝕刻

蝕刻完成後，電路板就大功告成了！

電路板完成後要再切割、鑽孔，然後把零件焊接上去，通通做完後便可綁在腳踏車上面，按下按鈕，LED便會開始閃爍。Bling！Bling！亮晶晶！

按鈕就固定在把手上。   相關文章：

• [不錯用的電路設計軟體Multisim Blue]手把手安裝教學
• [ 電路設計軟體Multisim Blue ] 設計一個簡易電源供應器
• [電路設計軟體Multisim Blue]電路繪製-基本LED電路篇
• [ 電路設計軟體Multisim Blue ] 花朵、小雞、金魚造型LED燈設計
• [電路設計軟體Multisim Blue] 電路繪製-感應燈電路篇
• ［Multisim］簡易電路繪製-音頻電路篇