การวาดวงจรอิเล็กทรอนิกส์ด้วย Fritzing

2 ปีที่ผ่านมา

โดย เจ้าของร้าน

Fritzing เป็นโปรแกรมวาดวงจรอิเล็กทรอนิกส์เสมือนอุปกรณ์จริง (Breadboard view) วาดผังวงจร (Schematics view) และวาดลายวงจร (PCB) โดยเป็นโปรแกรมที่นิยมใช้มากในการทำเอกสารต่าง ๆ ด้านสมองกลฝังตัว วงจรที่วาดออกมามีสีสันสวยงามเสมือนอุปกรณ์จริง ใช้งานง่าย และฟรี (เวอร์ชั่นล่าสุดบังคับให้บริจาค 8 ยูโร ก่อนดาวน์โหลด ส่วนเวอร์ชั่นเก่ายังหาดาวน์โหลดได้ทั่วไปตามอินเตอร์เน็ต)

การใช้งานโปรแกรม Fritzing เบื้องต้น

เวอร์ชั่นล่าสุดดาวน์โหลดได้ที่ https://fritzing.org/releases โดยขณะที่เขียนบทความเวอร์ชั่นล่าสุดคือ 0.9.10

เวอร์ชั่นเก่า 0.9.3b ดาวน์โหลดได้ที่ https://www.filehorse.com/download-fritzing-64/ โดยมีเฉพาะเวอร์ชั่น Windows 64-bit เท่านั้น

หลังจากดาวน์โหลดจะได้ไฟล์ .zip มา ใช้โปรแกรมคลายไฟล์ออกมา จะได้โฟลเดอร์เก็บโปรแกรม เข้าไปในโฟลเดอร์เก็บโปรแกรม จะเจอไฟล์ Fritzing.exe ซึ่งเป็นไฟล์โปรแกรมที่ใช้งานได้เลย (ไม่ต้องติดตั้ง)

ดับเบิ้ลคลิกไฟล์ Fritzing.exe หน้าต่างโปรแกรมแสดงดังรูป

แท็บด้านบนมีให้เลือก 3 โหมด

Breadboard ใช้วาดวงจรเสมือนอุปกรณ์จริง
Schematics ใช้วาดผังวงจร
PCB ใช้วาดลายวงจรบนแผ่นวงจรพิมพ์ (PCB)
Code ใช้เขียนโปรแกรมให้บอร์ด Arduino รุ่นต่าง ๆ

ในบทความนี้แนะนำเฉพาะส่วน Breadboard เท่านั้น

คลิปที่เมนู Breadboard จะเห็นรูปโพรโทบอร์ดขึ้นมา

การเลือกอุปกรณ์ทำได้โดยคลิกที่หมวดหมู่ด้านขวา แล้วลากอุปกรณ์ที่ต้องการมาวาง ตัวอย่างต้องการวาดวงจรหลอดแอลอีดี ประกอบด้วยหลอดแอลอีดี ตัวต้านทาน และแบตเตอรี่

วางหลอดแอลอีดี เลือกหมวดอุปกรณ์ CORE (1) หัวข้อย่อย Output คลิกซ้ายค้างที่รูปหลอด LED แล้วลากมาวางในพื้นที่ทำงาน

เลือกตัวต้านทานในหัวข้อย่อย Basic และเลือกแบตเตอรี่ในหัวข้อย่อย Power มาวาง

การหมุน-พลิกอุปกรณ์ ทำได้โดยคลิกที่ตัวอุปกรณ์ให้ขึ้นกรอบเส้นประสีดำ แล้วคลิก Rotate (หมุน) หรือ Flip (พลิก)

โพรโทบอร์ดที่โปรแกรมให้มาเป็นค่าเริ่มต้น มีขนาด 830 จุด เปลี่ยนขนาดให้เล็กลงได้โดยกดที่โพรโมบอร์ดให้ขึ้นเส้นประ ที่ด้านขวา หัวข้อข้อ Properties ตัวเลือก Size ให้เปลี่ยนเป็นขนาดที่ต้องการ ตัวอย่างเลือก helf+ (Full = 830 จุด, Helf = 400 จุด, Mini = 180 จุด)

การเปลี่ยนชนิดแบตเตอรี่ ทำได้โดยเลือกที่แบตเตอรี่ แล้วเปลี่ยน Voltage ให้เป็นขนาดแบตเตอรี่ที่ต้องการ ตัวอย่างใช้แบตเตอรี่ 9V

การเปลี่ยนค่าความต้านทานของตัวต้านทาน ทำได้โดยเลือกที่ตัวต้านทาน แล้วเลือกค่าที่ต้องการที่ตัวเลือก resistance

ทดลองนำอุปกรณ์ทั้งหมดมาวางลงโพรโทบอร์ดดังรูป

การต่อสายจั้ม ทำได้โดยคลิกเม้าส์ค้างที่รูปของโพรโทบอร์ดที่ต้องการต่อสาย แล้วลากเม้าส์ไปปล่อยที่จุดปลายทางที่ต้องการต่อ

การเปลี่ยนสีสายไฟทำได้โดยเลือกที่สายไฟ แล้วเปลี่ยนสีที่ต้องการในตัวเลือก color

ลากสายให้ครบ ได้วงจรไฟแอลอีดีดังรูป

รูปแบบเส้นสายจั้ม มี 2 แบบ คือ

เส้นหักมุม - เหมาะสำหรับวงจรที่ซับซ้อน มีสายไฟจำนวนมาก ดูง่ายกว่าเส้นโค้ง
เส้นโค้ง - เหมาะสำหรับวงจรที่ต้องการความเสมือนจริง เพราะในโลกจริงสายไฟไม่ตรงเป๊ะ แต่จะโค้งเพราะด้วยเหตุผลหลาย ๆ อย่าง

ตัวอย่างวงจรแอลอีดีที่จัดสายไฟด้วยเส้นตรงและเส้นโค้ง แตกต่างดังรูปด้านล่างนี้

การทำเส้นหักมุมทำได้โดยคลิกเม้าส์ซ้ายที่กลางเส้นแล้วลากหักมุมตามต้องการ

การทำเส้นโค้ง ทำได้โดยกดปุ่ม Ctrl ค้างไว้ แล้วคลิกเม้าส์ซ้ายกลางเส้นแล้วลากหักโค้งตามต้องการ

การติดตั้งอุปกรณ์เพิ่ม

อุปกรณ์ที่มีให้ในโปรแกรมมีเฉพาะอุปกรณ์พื้นฐาน RLC ไอซีบางเบอร์ บอร์ดบางบอร์ด หากต้อวการวางวงจรโดยใช้อุปกรณ์ที่โปรแกรมไม่ได้มีให้ ก็จำเป็นต้องติดตั้งอุปกรณ์เพิ่ม

ไฟล์อุปกรณ์ต้องเป็นไฟล์นามสกุล .fzpz เท่านั้น สำหรับไลบารี่ Fritzing ที่ ArtronShop เคยทำไว้มีดังนี้

บอร์ด ESP32 รุ่น IOXESP32/IOXESP32U : https://dl.ioxesp32.com/IOXESP32/Fritzing/IOXESP32.fzpz
บอร์ด ESP32 รุ่น IOXESP32PS : https://dl.ioxesp32.com/IOXESP32PS/Fritzing/IOXESP32PS.fzpz
บอร์ด ESP32 รุ่น IOXESP32+ : https://dl.ioxesp32.com/IOXESP32%20Plus/Fritzing/IOXESP32+.fzpz
บอร์ดขยาย ESP32 รุ่น BASE32 : https://dl.ioxesp32.com/BASE32/BASE32.fzpz
บอร์ด ESP32 รุ่น IOXPico32 : https://github.com/ioxhop/IOXPico32/raw/main/IOXPico32.fzpz

ไลบารี่ Fritzing บอร์ดอื่น ๆ

บอร์ด ESP32 รุ่น Node32 Lite : https://github.com/prasertsakd/Fritzing-part-node32s/blob/master/Node32-Lite.fzpz
WeMos D1 Mini : https://github.com/mcauser/Fritzing-Part-WeMos-D1-Mini
Adafruit Industries : https://github.com/adafruit/Fritzing-Library
SparkFun Electronics : https://github.com/sparkfun/Fritzing_Parts

หลังจากได้ไฟล์ .fzpz มาแล้ว ที่โปรแกรม Fritzing ให้ทำขั้นตอนดังนี้

คลิกเลือกหมวดหมู่อุปกรณ์เป็น My Parts แล้วคลิกขวา เลือก Import

เลือกไฟล์ .fzpz (1) แล้วกด Open (2)

อุปกรณ์ที่เลือกเข้ามาก็จะแสดงขึ้นมาแล้ว (ดังรูป)

การนำไฟล์รูปวงจรไปใช้

ทำได้ 2 วิธี คือ

1. Export ไฟล์นามสกุลต่าง ๆ ออกไปใช้ โดยกดที่เมนู File > Export > as Image แล้วเลือกชนิดไฟล์รูปที่ต้องการได้เลย

2. แคปหน้าจอ ปิดเส้น Grid ด้านหลังออกก่อน โดยกดที่ View แล้วกดเมนู Show Grid ให้เครื่องหมายถูกหายไป แล้วใช้โปรแกรมแคปภาพหน้าจอแคปได้เลย

สรุป

Fritzing เป็นโปรแกรมวาดวงจรอิเล็กทรอนิกส์เสมือนอุปกรณ์จริง มีอุปกรณ์พื้นฐาน บอร์ด Arduino, R, L, C, IC ให้ หากอุปกรณ์ที่ต้องการวาดไม่มีมาในโปรแกรมก็สามารถติดตั้งเพิ่มได้