Serwisy partnerskie:
Close icon
Serwisy partnerskie

LTspice łagodnie, ale po barbarzyńsku cz.2 - Jak poprawnie drukować schematy?

W poprzednim odcinku nauczyliśmy się rysować schematy za pomocą potężnego pakietu LTspice. Barbarzyńskie potraktowanie pakietu polega właśnie na tym, że spośród wielu oferowanych możliwości, wykorzystujemy bodaj najprostszą: rysowanie schematu. Niemniej tak tworzone schematy mogą być używane na stronach internetowych, w szkole i na uczelni, a także do publikacji w EdW.
Article Image

Schematy z LTspice, spotykane na stronach internetowych, to najczęściej zrzuty z ekranu, czyli pliki bitmapowe („pikselowe”), a nie wektorowe.

Jak wykonać bitmapy – zrzuty z LTspice

Ich wykonanie jest bardzo proste. Otóż można zrobić zrzut całego ekranu komputera, naciskając na klawiaturze klawisz PrintScreen i wykadrować, co trzeba (tak powstała większość rysunków w artykule). Do takiej prostej obróbki przyda się jakiś program graficzny, na przykład darmowy IrfanView, ale można wykorzystać narzędzia dostępne w systemie Windows.

W LTspice można zrobić bitmapowy zrzut schematu (do Schowka), wybierając z menu: Tools – Copy image to Clipboard według rysunku 1. Uzyskamy w ten sposób rysunki bitmapowe, co nie zawsze jest wystarczające i pożądane. Na przykład do publikacji w EdW potrzebne są rysunki wektorowe.

Rys.1 Robienie zrzutu - LTspice

Rysunki wektorowe w LTspice

Jak pokazuje rysunek 1, można też wyeksportować rysunek wektorowy w formacie .emf, wybierajac w menu: Tools – Write Image to .emf file. Niestety, po otwarciu tak stworzonego pliku .emf w profesjonalnym Adobe Illustrator zobaczyłem koszmarek, pokazany na rysunku 2.

Co prawda grubość linii i napisy można łatwo zmienić, ale niestety, znikły tu punkty połączenia linii, czyli złącza – junctions, co jest absolutnie niedopuszczalne, a już najbardziej w przypadkach gdy linie – połączenia się krzyżują. Te punkty połączenia znikły też po otwarciu pliku.emf w darmowym LibreOffice Draw i mogą też znikać w przypadku użycia niektórych (sterowników) drukarek.

Rys.2 Plik '.emf' otwarty w Adobe Illustrator

Oczywiście zawsze można też z LTspice za pomocą polecenia Ctrl+P schemat wydrukować: albo za pomocą drukarki na papierze, albo wykorzystując wirtualny sterownik drukarki stworzyć (wektorowy) plik PDF. Po stworzeniu PDF-a za pomocą skądinąd dobrych sterowników Bullzip Free PDF Printer (www.bullzip. com) oraz PDF24 (https://pl.pdf24.org), po otwarciu PDF-a w Adobe Illustrator miałem kłopoty z czcionkami. Dlatego plik PDF należy zrobić za pomocą popularnego sterownika drukarki Microsoft Print to PDF (rysunek 3). Tak utworzony plik PDF pokazany jest na rysunku 4.

Rys.3 Microsoft Print to PDF
Rys.4 Plik PDF zrobiony za pomocą Microsoft Print to PDF

Sukces?

Jeśli tak, to co najwyżej częściowy. My na początek, w naszym barbarzyńskim wykorzystaniu LTspice, chcemy (tylko) tworzyć użyteczne, sensownie wyglądające schematy. A to, co na razie uzyskaliśmy na rysunku 2, woła o pomstę do nieba: program sam dostosowuje skalę wydruku, żeby zmieścić na stronie to, co widoczne na ekranie.

Po zmniejszeniu skali na ekranie do rozsądnej wielkości, linie na schemacie będą bardzo cienkie, prawie niewidoczne, a za to napisy w porównaniu z nimi wydają się „zbyt tłuste”. Problemem są też amerykańskie symbole elementów (np. rezystor powinien mieć wygląd „pudełka”, a nie „zygzaka”).

Spróbujmy to zmienić, a przy okazji sporo się nauczymy. Po pierwsze zajmijmy się grubością linii. W LTspice albo kliknijmy w górnym pasku na ikonkę z młotkiem, albo wybierzmy z menu: Simulate – Control Panel. Po otwarciu panelu sterowania kliknij zakładkę: Drafting Options.

Rys.5 Zmiana grubości linii w LTspice
Rys.6 Wyłączenie monochromatycznych wydruków w LTspice

Grubość linii możesz dowolnie zmieniać w okienku Pen thickness (rysunek 5). W okienku tym masz kilka innych ustawień, istotnych dla rysowanych schematów. Możesz zmieniać kolory oraz czcionkę i jej wielkość (a także skróty klawiaturowe, czego jednak nie polecam). Wprawdzie domyślnie wydruki są monochromatyczne, co można wyłączyć w menu file – rysunek 6. Poeksperymentuj z tymi ustawieniami panelu z rysunku 5.

Ja, po części dla kaprysu, po części dla wygody, zmieniłem też kolory na ekranie (Color Scheme), klikając na poszczególne składniki: wszystkie „normalne składniki” na czarno, podświetlenie pozostawiłem żółte (ale ciemniejsze) i zmieniłem kolor niepodłączonych końcówek elementów (Unconnected Pin) na „alarmowy” – czerwony, podobnie Grid, czyli punkty siatki, a kolor „dodatków graficznych” (Graphic Annotation) pozostawiłem niebieski według rysunku 7.

Rys.7 Zmiana kolorów (LTspice)

Skala wydruku - LTspice

LTspice to przede wszystkim pakiet do symulacji, a zawarty w nim program do rysowania schematów pełni jedynie funkcję pomocniczą, podrzędną, mało znaczącą. Pewnie dlatego ten program rysunkowy ma dziwne niektóre cechy, zwłaszcza te związane z drukowaniem. Najprościej biorąc, wydrukowane zostanie to, co widać na ekranie w oknie LTspice.

Ale żeby było mniej jasno, a bardziej zagadkowo i dziwnie, zwykle wydruk obejmuje więcej powierzchni arkusza, niż widać na ekranie. Otóż ekran standardowo ma ustawienie poziome, a w drukarce zwykle mamy papier A4 i drukujemy w ustawieniu pionowym (portrait). Jeśli chcesz, pobaw się tym i sprawdź, jak wyglądają wydruki przy różnym powiększeniu schematu na ekranie i różnym ustawieniu drukarki.

Ogólnie biorąc, skala wydruku jest zależna od powiększenia na ekranie. I to jest niepożądane, nieeleganckie, wręcz denerwujące. A wielu użytkowników chciałoby mieć wydruki z LTspice w jednakowej skali, o sensownej grubości linii i wielkości liter w napisach.

Rys.8 Przykładowy schemat
Rys.9 'Draft2.asc' otwarty w notatniku

Aby zbadać i rozwiązać problem skalowania rysunków, stwórzmy prościutki schemacik, pokazany na rysunku 8. Mamy tu tylko dwa elementy: rezystor R1 i „baterię” V1 oraz dwa połączenia (Wire). Zapisujemy (File – Save As) plik z tym schemacikiem – u mnie nazywa się on Draft2.asc i został zapisany na dysku C:\Users\Piotr\Documents\LTspiceXVII\Draft2.asc.

Otwórz go w jakimś edytorze, np. w Notatniku, albo lepiej w Notepad++. Okazuje się, że Draft2.asc to zaskakująco krótki plik tekstowy – rysunek 9. Dwie pierwsze linie ogólnie opisują rysunek. Dwie następne, wyróżnione zieloną podkładką, określają dwa połączenia (WIRE).

Podkładka różowa określa element – SYMBOL, a konkretnie rezystor, który ma tylko jeden atrybut, mianowicie nazwę (R1). Dalej mamy drugi SYMBOL (element) pochodzący z biblioteki Misc o nazwie cell. On też ma tylko jeden atrybut – nazwę V1.

Rys.10 Edycja przykładowego schematu
Rys.11 Plik '.asc' po edycji schematu

Gdy na schemacie podamy wartości elementów, przesuniemy napisy, dodamy prostokąt (Edit – Draw – Rectangle) według rysunku 10 i zapiszemy na dysk, plik wzbogaci się o stosowne informacje, jak pokazuje rysunek 11. Porównaj z rysunkiem 9: pojawiły się informacje o nowych atrybutach – wartościach elementów, a także informacje o przesunięciu napisów (względem elementu). Liczby zapewne wskazują położenie – są współrzędnymi.

Aby to sprawdzić, zmieńmy w edytorze tekstu definicję prostokąta według rysunku 12, gdzie usunięte są też informacje o przesunięciu, a dodane są komentarze (zaczynające się od gwiazdki). Zapisz tak zmieniony plik pod inną nazwą (np. Draft3zmieniony.asc) i otwórz w LTspice – ekran będzie wyglądał podobnie jak na rysunku 13, gdzie nieprzypadkowo włączyłem i powiększyłem czerwone punkty – oczka siatki (Grid), które normalnie są ledwo widoczne i gdzie dodałem zielone strzałki i napisy.

Zwróć uwagę, że teksty (numery i wartości elementów) wróciły na domyślne pozycje, a ramka się zmieniła – zmniejszyła. Porównaj rysunki 12 i 13. W definicji prostokąta (RECTANGLE) dwie pierwsze liczby (160, 160) to współrzędne jednego boku prostokąta, dwie następne (0, 0) to współrzędne przeciwległego; na końcu mieliśmy liczbę 2, a wstawiliśmy zero, przez co linia z przerywanej – kropkowanej zmieniła się w ciągłą (zero można też pominąć).

Nieprzypadkowo w naszym pliku wierzchołek prostokąta ma współrzędną (160, 160): zwróć uwagę, że daje to dokładnie 10 oczek (skoków) siatki. I tak oto przekonaliśmy się naocznie, że w LTspice stosowana jest specyficzna miara, gdzie skok siatki to 16 (jakichś) jednostek.

Rys.12 Edycja pliku '.asc'
Rys.13 Schemat po edycji pliku '.asc'

Nie musielibyśmy omawiać tych szczegółów, ale przydadzą się one, gdy (już w następnej części artykułu) będziemy zmieniać wygląd elementów, a potem tworzyć nowe symbole elementów. Teraz podkreślmy jeszcze raz, że niestety te jednostki podczas wydruku „dostosowują się do rozmiarów kartki”.

Ale jeśli wstawimy na rysunku prostokątną ramkę o odpowiednio dużych rozmiarach, wtedy niezależnie od wielkości rysowanego wewnątrz schematu otrzymamy jakże pożądane wydruki w jednakowej skali (przy danych ustawieniach drukarki).

Jeśli chcesz robić takie jednakowo skalowane wydruki dla własnych potrzeb (czy to na papierze, czy w pliku PDF), to zrób plik wzorzec.asc, zawierający tylko prostokąt o proporcjach takich jak kartka papieru. Proporcje ramki powinny odpowiadać rozmiarom kartki papieru, a wielkość tej ramki zadecyduje o tym, jak duże będą napisy i elementy na wydruku. Nie musisz rozumieć szczegółów, bo drukowanie z LTspice naprawdę jest mocno specyficzne. Podstawowa zasada jest prosta: czym większa ramka, tym mniejsze będą elementy i napisy na wydruku.

W Elportalu wśród materiałów dodatkowych do tego numeru znajdziesz plik WzorA4portrait.asc, gdzie ramka ma rozmiary 2100 na 2970 jednostek, co daje dość niewielkie elementy i napisy, a za to pozwala dużo zmieścić na kartce. Jeśli zechcesz mieć na wydruku większe symbole i napisy, otwórz ten plik w Notatniku i liczby 2100 2970 zamień na mniejsze, np. 1750 2475 – wtedy elementy będą o 20% większe. Możesz dowolnie ustalić taki rozmiar ramki, żeby przy Twoich ustawieniach drukarki symbole i napisy miały odpowiadającą Ci, stałą wielkość.

I jeszcze jeden szczegół: zmieniając rozmiar ramki i tym samym skalę wydruku, powinieneś też zgodnie z rysunkiem 5 dopasować grubość linii, co zrobisz w LTspice, wybierając ikonkę z młotkiem, albo wybierzmy z menu: Simulate – Control Panel, a potem zakładkę: Drafting Options i okienko Pen thickness. Prawdopodobnie optymalna grubość (Pen thickness) będzie w zakresie 5...7. Może się też okazać, że podczas rysowania schematu lepiej wybrać grubość 5, a przy wydrukach więcej, np. 7 (nie zwracając uwagi na wygląd ekranu podczas wydruku). Wypróbuj to i ewentualnie zapisz/zapamiętaj swoje preferencje.

Być może przydadzą Ci się dwa wzorce, nie tylko WzorA4portrait.asc, ale też WzorA4landscape.asc, bo najczęściej drukujemy w formacie A4 (297mm x 210mm) w pionie (portrait), ale czasem też w poziomie (landscape).

Jak z tego korzystać (schematy w LTspice)?

Możliwości jest kilka. Możesz otworzyć wzorzec, narysować schemat wewnątrz ramki, zapisać plik pod inną nazwą, a potem koniecznie nacisnąć klawisz spacji, żeby wypełnić ekran i wydrukować (Ctrl+P).

Ale możesz też gotowy, istniejący schemat (bez ramki) skopiować do wzorca (ramki). W tym celu w LTspice otwórz ten narysowany już schemat, a w drugim oknie otwórz plik WzorA4portrait.asc zawierający ramkę. W oknie schematu naciśnij klawisz F6, zaznacz myszką blok do skopiowania, potem przejdź do ramki i wewnątrz ramki wklej schemat (bezpośrednio albo Ctrl+V). Potem naciśnij klawisz spacji (wypełnij ekran) i drukuj (Ctrl+P).

W zasadzie mógłbyś też kopiować „w drugą stronę”, a mianowicie do istniejącego schematu dodać ramkę, czy to graficznie w LTspice, czy za pomocą Notatnika w pliku tekstowym .asc, gdzie dopiszesz/skopiujesz tylko jedną linię:

RECTANGLE Normal 2100 2970 0 0 0

Podobna operacja „w drugą stronę” może jednak spowodować, że „obrazek ucieknie z ramki”, dlatego bezpieczniej jest kopiować w LTspice istniejący schemat do ramki, a nie odwrotnie. A jeszcze prościej jest rysować schemat we wzorcu. W każdym razie takie schematy umieszczone wewnątrz ramki będą mieć na wydruku elementy jednakowej wielkości.

I jeszcze jeden szczegół: Twój schemat – wydruk powstający na bazie wzorca będzie zawierał ramkę, której nie możesz skasować. Możesz jednak sprawić, że nie będzie ona widoczna na ekranie. W tym celu w panelu sterowania (rysunki 5, 7) możesz ustawić kolor składników Graphic Annotation bardzo blady, prawie biały, np. 254, 254, 254 (ale na wszelki wypadek nie całkiem biały, czyli nie 255, 255, 255). Nie będziesz wtedy mógł podobnych elementów graficznych wykorzystać jako elementów schematu, bo będą niewidoczne.

Opisana procedura dotyczy twoich prywatnych potrzeb. Jeżeli jednak zachcesz wykorzystać LTspice do wykonania jakichś wektorowych rysunków/schematów do publikacji w EdW, jest to jak najbardziej możliwe.

Jest możliwe, ale niezalecane!

Porządne rysunki i schematy „w standardzie EdW”, zdecydowanie łatwiej niż w LTspice, zrobisz za pomocą darmowego programu Inkscape z pomocą bogatych plików bibliotecznych z symbolami elementów – są udostępnione w Elportalu na stronie: https://elportal.pl/zostan-wspolautorem-elektroniki-dla-wszystkich/ wraz z opisem i konfiguracją Inkscape.

Wykorzystanie Inkscape (albo Corel-Draw lub Adobe Illustratora) do wykonywania rysunków i schematów do publikacji w EdW jest jak najbardziej zalecane. Ale część osób, pomimo bardzo ubogich bibliotek symboli, chętniej narysuje schematy w LTspice, zwłaszcza te osoby, które już miały do czynienia z tym programem.

\Jeżeli i Ty chcesz wykonać w LTspice jakieś wektorowe rysunki/schematy w sposób, w jaki przygotowujemy je w EdW, skorzystaj z pliku WzorzecLTspice_EdW.asc, który też jest dostępny w Elportalu wśród materiałów dodatkowych do tego numeru oraz na stronie: https://elportal.pl/zostan-wspolautorem-elektroniki-dla-wszystkich/

Rys.14 Wygląd ekranu z 'ramką EdW'
Rys.15 Kompletny wydruk PDF zawierający ramkę i 'napis systemowy'

W redakcji EdW poświęcamy dużo wysiłku, żeby rysować schematy „zwięźle”, a nie rozwlekle i by prawie wszystkie mieściły się co najwyżej na szerokości strony (178mm). Jeśli więc będziesz w LTspice rysował schemat do publikacji w EdW, powinieneś się do tego dostosować i też rysować schematy „zwięźle”.

Dla ułatwienia w pliku WzorzecLTspice_EdW.asc oprócz „ramki zewnętrznej” o finalnej szerokości 178mm są też informacje, jaką szerokość ma w EdW jedna kolumna/szpalta (56mm) i dwie szpalty (118mm). Gdy skorzystasz z tego wzorca, napisy będą takie, jak na innych schematach „w standardzie EdW” (czcionka Arial o wielkości około 7 punktów).

Rysunek 14 pokazuje w znacznym pomniejszeniu wygląd ekranu z „ramką EdW” i wcześniej zrobionym schematem, tuż przed zrobieniem wydruku. Grubość linii (Pen thickness) ustawiona była na 7. Linie wydają się za grube, a napisy – za małe. Rysunek 15 pokazuje w dużym pomniejszeniu kompletny wydruk PDF zawierający ramkę i na dole „napis systemowy”. A na rysunku 16 mamy interesujący nas schemat w skali 1:1, uzyskany po usunięciu ramki.

Rys.16 Schemat po usunięciu 'ramki EdW'

Na koniec jeszcze jedna dość istotna uwaga: w pliku „schematowym” .asc nie ma żadnych informacji o kolorach i grubości linii! Jeśli więc pracowicie pozmieniasz ustawienia według wskazówek z artykułu, to gdy otworzysz ściągnięty skądkolwiek „schematowy” plik LTspice z rozszerzeniem .asc, to zostanie on u Ciebie wyświetlony z tymi Twoimi ustawieniami.

Ale jeśli Twój schemat .asc udostępnisz komuś innemu lub przyślesz do redakcji EdW, to na innym komputerze zostanie on wyświetlony nie tak jak u Ciebie, tylko według indywidualnych (albo domyślnych) ustawień programu LTspice na danym komputerze.

W następnej części artykułu przekonamy się, że ma to swoje bardzo dobre strony. Zajmiemy się bowiem „poprawianiem” symboli elementów i tworzeniem nowych.

Do pobrania
Download icon LTspice łagodnie, ale po barbarzyńsku cz.2 - jak poprawnie drukować schematy?
Tematyka materiału: LTspice, symulacja, SPICE
AUTOR
Źródło
Elektronika dla Wszystkich marzec 2019
Udostępnij
UK Logo