[Tuto Kicad] Créer un peuplement 3D:

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Xavier_AL
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[Tuto Kicad] Créer un peuplement 3D:

Message par Xavier_AL » 22 mars 2020 12:01

Bonjour à tous,

Je vais tenter d'expliquer la manière d'agrémenter vos bricolages électroniques avec des composants modélisés en 3D fait maison.

En effet, le module d'affichage 3D caché dans ce logiciel est assez puissant et de qualité pour matérialiser la présence de n'importe quel composant ou objets constituant votre montage.

Mais malgré une librairie très complète, il est très souvent utile de faire des recherches pour agrémenter vos montages exotiques avec des composants rares, trop vieux et introuvables.

Donc, pas le choix… il faut le créer.

La vue en 3D n'est pas un élément essentiel à la création d'un projet électronique, mais permet une visualisation des encombrements et pour tout dire, permet aussi au projet d'être plus "vendeur".

Je peux vous dire que Kicad est simple et intuitif… mais en réalité, on se perd rapidement dans les méandres des icônes, des menus et dans les bibliothèques.

Et passer d'un logiciel à l'autre (logiciel schématique et de conception PCB) désoriente rapidement l'utilisateur.

C'est un logiciel fatigant, dans le sens où il demande une grande concentration et nécessite un grand nombre de manipulations pour le moindre changement.

Après un certain nombre d'heures d'utilisation, on ne cherche plus et c'est du "Paf...paf...paf et hop!"... mais avant, d'en arriver là, on se demande toujours comment on a fait la première fois.

Donc, un tuto n'est pas de trop… rien que pour retrouver la méthode et la démarche qui nous a permis de créer telle ou telle composant.

Donc, le but de ce tuto est de créer le modèle 3D d'une ampoule à incandescence sur un PCB (circuit imprimé).

Comme il est plus simple de créer cette ampoule sur Wings que de le chercher sur internet… je vais expliquer comment utiliser Wings au passage.

Wings:

Après téléchargement et installation, son utilisation est déroutant par rapport à des logiciels où tout est en millimètres, et ultra-précis…
Ici on entre dans le royaume du pif, du mètre artistique et de l'improbable.

Bon, pour faire un ampoule, c'est pas trop grave pour les dimensions, mais pour du précis, il faut passer par un logiciel de dessin plus "sérieux"... et un bon nombre de formats d'importation sont disponibles à cet effet (3DS, DXF, etc.).

Quelques touches à connaitre:
X,Y et Z pour commuter les vues… pour placer les objets avec précision, et ne pas le faire en vue 3D. (avec shift pour vue inverse)
ESPACE pour désélectionner les objets.

Tout se fait au clique droite de la souris, et il est parfois difficile de savoir sur quel axe on doit travailler, car les témoins axiaux ne sont pas forcément visibles à l'écran…

Donc, création si rien n'est sélectionné, et modification si au moins un objet est actif.

La sélection en objet total est parfois dure d'oreille, donc il faut souvent resélectionner le cube de droite dans le ruban de sélection en haut de l'écran de dessin…

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Donc, création d'une sphère, sélection des points des vecteurs du bas, puis modification de l'échelle axiale en Y... j'avoue que j'ai du faire en X avant… c'est le problème que j'ai évoqué avant.

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Puis, création d'un cylindre, mise à l'echelle, déplacement...

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Création d'un cylindre, mise à l'échelle uniforme, puis radiale pour avoir un fil, puis copie trois fois, et rotations.
Création d'une sphère (support intérieur).

Déplacement des objets dans l'ampoule.

A chaque création, attribuez la couleur avec "Vectrex color" en cliquant sur le bouton droite, en bas du menu déroulant.
Blanc, gris sombre et rouge pour le filament horizontal.

C'est tout… c'est fini !

Sauvegarde en format Wings (car le chargement VRML est impossible) et exportation en fichier VRML ("Export" dans "File").

Choisir un répertoire proche de celui du futur projet de Kicad, ou le répertoire Kicad dédié à la 3D.

A ce niveau, je dois vous avouer que le fichier ne fonctionnera pas en l'état !

L'ampoule ne va pas apparaitre dans Kicad, car le modèle 3D est invisible par défaut.
Bogue de Wings… oubli d'un truc dans la création…

Il faut donc éditer le fichier manuellement, et par chance, c'est un fichier au format texte.

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Par défaut, "transparency" est à "1.00", donc à 100%.
Pour le rendre visible, il faut le mettre à 0% donc, "transparency 0.0"

Mais, comme c'est une ampule en verre, on se met à 50%, donc "transparency 0.5"
Puis, sauvegarde.

Nota: La création improbable du modèle 3D fait que les assignations des "Matériaux" sont globaux. Dans un projet idéal, seul le globe de l'ampoule est transparent, mais dans ce projet, le materiel par défaut est transparent à 50% dans sa totalité. Il faut donc assigner un materiel par objet, mais je n'ai pas trouvé comment faire...


Le modèle 3D est prêt et utilisable sous Kicad… une bonne chose de faite!

Kicad:

Le but est de créer une empreinte de composant à laquelle nous allons associer un élément 3D de type WRL.


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Là, ça rigole plus !
Bienvenu dans un monde d'icones hypnotisantes et mystérieuses…
Donc, on crée un projet, puis on entre dans PcbNew.

Et par magie… on est perdu.

Donc, en gros :
1) l'icône de l'éditeur d'empreintes : ces "empreintes" ne concernent que les pins, la 3D et les sérigraphies des composants. Nous n'avons pas affaire à des blocs de dessins à insérer… mais à des éléments métalliques autres que les pistes, donc aucunes pistes ne peuvent être dessinée. En cas de liaison par "Netlist" et association schématique, le nom des pins est primordial.

2) Insertion d'une empreinte: Si vous aviez un composant a insérer sur un choix d'un bon millier, dans différents répertoires sans connaitre le nom précis du composant et sans connaitre les équivalents Anglais… vous perdriez un temps monstre pour trouver le bon, en visionnant les empreintes les unes après les autres.

Heureusement, un système de recherche est disponible…
"Hourra!" …

Bhen, non … il ne marche pas, et on perd un temps fou a trouver la connerie que l'on cherche !

Donc, un conseil, créer un répertoire à vous, "A_MesConneries" (dans le répertoire "modules" de Kicad) pour qu'il soit en premier, et sauvegardez toutes les empreintes que vous utilisez !
Car toutes ces recherches sont pénibles et chronophages…

Bon, au bout d'un moment on sait où chercher, mais, c'est le seul problème de ces librairies qui plombent la durée de création d'un projet !

3) Options d'affichage… pour afficher.

4) Liaisons avec le logiciel de schémas. Non utile au Tuto…

Il existe trois type d'éléments:

A) Les empreintes.

B) Les pistes :
En F.Cu : "Forward copper side.", en Français : "Face composants"/Face avant.
En B.Cu : "Back cooper side", en Français : "Face cuivre"/Face arrière.

Normalement, dans les conventions de vues, on matérialise les faces des circuits imprimés (typons) en vue physique de face et vue arrière… mais lors de la création, les vues sont traversantes, donc en réalité, la face cuivre est inversée.
C'est un peu comme si l'on regardait un circuit imprimé face à la lumière… les écritures serons inversées, et le reste aussi sur la face arrière.

C) Est une ligne graphique dont la nature dépend de la couche utilisée.
En deux mots, en couche "Edge.cuts", c'est le détourage de coupe du circuit, en ".Silks" la sérigraphie… le reste je sais pas!

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Donc, ACTION.. on clique sur l'éditeur d'empreintes et on crée une nouvelle empreinte (icône 1).

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A ce niveau, il faut obligatoirement créer une sérigraphie graphique, un rond, un carré… car une fois placé, il sera impossible d'éditer, effacer ou sélectionner l'empreinte, car dans un projet vide (même avec un contenu 3D) l'édition des références sera possible, mais rien ne symbolisera physiquement l'empreinte… Donc acte… on fait un beau rond en sérigraphie.

Puis on clique sur l'icone de propriété de l'empreinte.

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Puis, on sélectionne l'onglet paramètre "Paramètres 3D"...

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On charge le fichier WRL, et on déplace visuellement l'objet en agissant sur les variables.
Puis, "OK"
On sauvegarde l'empreinte dans une librairie, puis on retourne à Pcbnew…


On clique sur "inserer une empreinte" (bouton -2- sur l'image pleine de flèches)

On ouvre le répertoire où on a placé notre ampoule…
Puis, après validation, on la place dans notre projet/dessin.

On agrément avec des trucs et des machins (les lignes de gabarit), qui marchent ou pas.

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Puis, on va dans le menu "Affichage", puis "Visualiseur 3D"...

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C'est beau…
(... un moment pour apprécier le chef-d'œuvre…)

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Bon, je ne vous conseil pas la réalisation de ce projet, car il y a invertion de couleurs sur les fils, et une ampoule à baïonnettes ne s'alimentent pas sur les deux tétons de chaque côté de la douille… et ça risque de faire fumer des trucs.

Voilà, le tuto me semble complet… même si certaines choses resteront un mystère, la création et l'association d'objets 3D ne le sera plus.

Merci de m'avoir lu…


Projet Wings et Kicad:
TutoAmpoule.zip
(291.19 Kio) Téléchargé 5 fois

Portez-vous bien, et il n'est jamais trop tard pour expérimenter et pour apprendre.

;)
Modifié en dernier par Xavier_AL le 25 mars 2020 02:16, modifié 7 fois.

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Xavier_AL
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Re: [Tuto Kicad] Créer un peuplement 3D:

Message par Xavier_AL » 23 mars 2020 10:04

Bonne lecture à tous !

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