Stuur uw goede werk in de kennisbank is eenvoudig. Gebruik het onderstaande formulier

Studenten, afstudeerders, jonge wetenschappers die de kennisbasis gebruiken in hun studie en werk zullen je zeer dankbaar zijn.

geplaatst op http://www.allbest.ru/

Ontwerp van printplaten van elektronische apparaten in CAD P-CAD

• Invoering
• 1. Algemene informatie over het P-CAD-ontwerpsysteem
• 1.1 Functionaliteit en structuren van het P-CAD-systeem
• 1.2 Stadia van PCB-ontwerp in P-CAD-systeem
• 2. Opstellen van een schematisch diagram van een besturingsapparaat voor cyclische industriële robots
• 2.1 Beschrijving van het schakelschema
• 2.2 Algemene informatie over de grafische editor Schematic
• 2.3 Opstellen van een schakelschema P-CAD 2004
• 2.4 Circuitcontrole en foutweergave
• 2.5 Netlijst genereren
• 3. Creatie van de printplaat van het apparaat
• 3.1 Basisprincipes van de PCB-editor
• 3.2 De printplaat routeren
• 3.3 Automatisch traceren
• 3.4 Controleren van de printplaat op fouten
• 4. Schematische modellering
• 4.1 Algemene informatie over het modelleringsproces in P-CAD 2004
• 4.2 Modelleren van een circuitgedeelte van een logische module
• 5. Ontwikkeling van richtlijnen voor het gebruik van CAD P-CAD 2004
• 6. Veiligheid en milieuvriendelijkheid van het werk
• 6.1 Analyse van schadelijke en gevaarlijke factoren
• 6.2 Industriële sanitaire voorzieningen
• 6.3 Veiligheidsmaatregelen
• 6.4 Milieubescherming
• 6.4.1 Omgevingsluchtvervuiling
• 6.4.2 Hydrosfeerverontreiniging
• 7. Haalbaarheidsstudie
• 7.1 De omvang van het werk plannen
• 7.2 Berekening van ontwikkelkosten
• 7.3 Berekening van de geschatte ontwikkelprijs
• 7.4 Beoordeling van de organisatorische effectiviteit van het project
• Conclusie
• Conclusie
• Lijst met gebruikte bronnen
• Bijlage A
• Bijlage B
• Bijlage B

Invoering

Het doel van het werk is om met behulp van het P-CAD 2004-softwareproduct printplaten van vier elektronische apparaten te ontwerpen, waaronder de printplaat van het logische besturingsapparaat voor cyclische robots, goedkeuring van de P-CAD 2004 Mixed-Circuit -Simulator-modelleringstools met behulp van het voorbeeld van deel A van het circuit van de logica en ontwikkeling van richtlijnen voor het ontwerp van printplaten van elektronische apparaten en modellering in CAD P-CAD 2004.

Dit lost het probleem op van het maken van een schematisch elektronisch circuit en een printplaat van het apparaat, evenals het probleem van modellering.

Voor het gemak van de gebruiker zullen richtlijnen worden ontwikkeld voor het gebruik van een schematische editor, een printplaateditor en een simulatieprogramma, die kunnen worden aanbevolen voor gebruik in onderwijsinstellingen om te helpen bij het beheersen van dit softwareproduct.

1. Algemene informatie over het P-CAD-ontwerpsysteem

1.1 Functionaliteit en structuren van het pc-systeem ADVERTENTIE

Het P-CAD-systeem is bedoeld voor end-to-end ontwerp van analoog-digitale en analoog-digitale apparaten. Met dit systeem kunt u een volledige cyclus van PCB-ontwerp uitvoeren, inclusief het maken van conventionele grafische symbolen (UGO) van elektrische radio-elementen, invoer en bewerking van elektrische circuits, verpakking van circuits op een printplaat, handmatige en interactieve plaatsing van componenten op het bord, handmatige, interactieve en automatische routering van geleiders, foutcontrole in het circuit en de printplaat, gemengde analoog-digitale modellering en het vrijgeven van ontwerp- en technologische documentatie.

Het circuit betreden begint met het plaatsen van componenten en groepscommunicatielijnen op het werkveld van de UGO . Vervolgens worden de componentpinnen verbonden door geleiders. Indien nodig worden afzonderlijke circuitsegmenten die zich op verschillende platen bevinden en die geen direct fysiek contact hebben, verbonden door speciale elementen - poorten. Het bewerkte circuit wordt gecontroleerd op fouten en er wordt een lijst met componenten en verbindingen gemaakt voor overbrengen naar de PCB-editor.

Het ontwerp van de printplaat wordt uitgevoerd in de grafische editor van de PCB. Hiervoor zijn de benodigde bibliotheken vooraf op de PCB-editor aangesloten en wordt de configuratie ervan ingesteld. PCB-ontwerp begint met het laden van de netlist (packing-bestand) die u in de schematische editor hebt gemaakt. In dit geval verschijnen groepen componenten op het werkveld met indicatie van elektrische verbindingen ertussen.

Verder worden in de handmatige modus componenten op het oppervlak van de printplaat geplaatst, rekening houdend met de algemene lay-out van het product, elektrische, mechanische en thermische verbindingen daartussen. In dit geval worden de gereedschappen voor het verplaatsen (Verplaatsen), roteren (Roteren) en uitlijnen (Uitlijnen) van componenten en hun attributen gebruikt.

Lay-out van geleiders en gemetalliseerde gebieden wordt uitgevoerd in handmatige, interactieve of automatische modus, afhankelijk van het doel van het bord en de productieomstandigheden.

Na het einde van de tracering wordt het project noodzakelijkerwijs gecontroleerd op fouten en schendingen van technologische normen, het project wordt bewerkt rekening houdend met de resultaten van de controle.

In de laatste fase worden, rekening houdend met de specifieke productie, bestanden voor het maken van sjablonen en boorbestanden voor het boren van montage-, overgangs- en montagegaten voorbereid en wordt het project in productie genomen.

2. Opstellen van een schematisch diagram van een besturingsapparaat voor cyclische industriële robots

2.1 Beschrijving van het schakelschema

De ontworpen logische module wordt gebruikt in het besturingssysteem van cyclische industriële robots. Het vormt controleacties en controleert de uitvoering van de gegenereerde opdrachten.

Deze module genereert de volgende signalen aan de uitgang:

· Adres van de in-/uitgangsmodule (A0-A3);

Gegevens (D0-D15);

· "ENTER"-signaal;

· "Uitgangssignaal.

Microcontroller D1 heeft de volgende pinnen:

PSEN - toestemming van extern programmageheugen; alleen uitgegeven bij toegang tot het externe ROM;

ЕА - intern programmageheugen uitschakelen; niveau 0 bij deze ingang dwingt de microcontroller om alleen het programma van het externe ROM uit te voeren; het negeren van de interne (indien deze beschikbaar is);

RST - microcontroller algemene reset-ingang;

XTAL1, XTAL2 - pinnen voor het aansluiten van een kwartsresonator (vereist om de werkfrequentie van de microcontroller in te stellen);

P0 - acht-bits bidirectionele informatie-invoer-uitvoerpoort: bij het werken met externe RAM en ROM wordt het externe geheugenadres via de poortlijnen in de tijdmultiplexmodus uitgegeven, waarna gegevens worden verzonden of ontvangen;

P1 - acht-bit quasi-bidirectionele invoer-/uitvoerpoort: elk bit van de poort kan worden geprogrammeerd als invoer en uitvoer van informatie, ongeacht de status van andere bits;

P2 - acht bit quasi bidirectionele poort, vergelijkbaar met P1; bovendien worden de pinnen van deze poort gebruikt om adresinformatie uit te voeren bij toegang tot een extern programma- of datageheugen (indien 16-bits adressering van laatstgenoemde wordt gebruikt). De poortpinnen worden gebruikt bij het programmeren van de 8751 om de hogere orde bits van het adres in de microcontroller in te voeren;

R3 is een quasi bidirectionele poort van acht bits, vergelijkbaar. P1; daarnaast kunnen de pinnen van deze poort een aantal alternatieve functies uitvoeren die worden gebruikt bij de bediening van timers, een seriële I/O-poort, een interruptcontroller en extern programma- en datageheugen.

Werken met extern RAM-geheugen

1) Lezen uit RAM

De microcontroller vormt een logische eenheid op pin P1.7. Het schakelt dus de RAM-microschakeling in. Vervolgens genereert de microcontroller een adres van dertien bits. De eerste acht bits van het adres worden gegenereerd op poort P0. De overige vijf bevinden zich op pinnen P1.0-P1.4. Op het leessignaal dat wordt gegenereerd op pin P3.7, schakelt de bidirectionele D4-driver over om gegevens over te dragen van RAM naar de microcontroller, en de RAM verzendt gegevens die zijn opgeslagen in een geheugencel naar het adres dat door de microcontroller is gegenereerd. Gegevens van RAM gaan naar de microcontroller-uitgang P.0.

2) Schrijven naar RAM

De microcontroller vormt een logische eenheid op pin P1.7. Het schakelt dus de RAM-microschakeling in. Vervolgens genereert de microcontroller een adres van dertien bits. De eerste acht bits van het adres worden gegenereerd op poort P0. De scheiding van adres en data vindt plaats door middel van register D6, waaraan het signaal van de microcontroller ALE (signaal van het externe geheugenadres) wordt toegevoerd. De overige vijf worden gevormd op de pinnen P1.0-P1.4. Op het leessignaal, gegenereerd op de P3.7-pin, schakelt de bidirectionele D4-driver over om gegevens van de microcontroller naar het RAM over te dragen. Gegevens worden naar de RAM-geheugencel geschreven op het adres dat door de microcontroller is gegenereerd.

Gegevensuitvoer naar actuatoren

Aan de uitgang van de logische module moeten zestien databits worden gevormd. De microcontroller kan er slechts acht in één machinecyclus genereren. Daarom worden gegevens in de logische module in twee fasen gevormd: eerst de meest significante byte en vervolgens de minst significante. Volgens het signaal van de microcontroller-uitgang P3.7 schakelt de bidirectionele driver D4 over naar de gegevensoverdrachtmodus van de microcontroller. Om de meest significante databyte naar register D7 te schrijven, moet u dit register inschakelen. Hiervoor worden de volgende signalen van de microcontroller naar de D3-decoder gestuurd:

Op pin P1.7 wordt een logische nul gevormd, dus zet de microcontroller de decoder aan;

Op pin P3.6 wordt een schrijfsignaal (logische eenheid) gegenereerd;

Op de pinnen P1.5 en P1.6 wordt een combinatie van logische nullen en enen gevormd (voor register D7 bij P1.6 en P1.7 wordt een combinatie van logische nullen gevormd).

Op poort P0 van de microcontroller wordt de meest significante databyte gevormd, die wordt verzonden via de bidirectionele shaper D4 en wordt geschreven naar register D7.

Een soortgelijke procedure wordt gebruikt om de minst significante databyte in register D8 te vormen en te schrijven. Het verschil zit hem in de combinatie op de pinnen P1.5 en P1.6 (voor register D8 wordt een logische nul gevormd op P1.6 en een logische op P1.7).

Nadat zestien databits zijn gevormd, wordt het adres van de uitgangsmodule gevormd op pinnen P2.0 - P2.3, die, door de unidirectionele driver D11, wordt versterkt en via de adresbus naar de uitgangsmodules wordt verzonden.

De laatste fase is de vorming van het "OUTPUT" -signaal op de P2.5-pin. Op het "OUTPUT"-signaal worden de D12- en D13-microschakelingen geopend en worden zestien databits versterkt en via de databus naar de uitgangsmodules verzonden.

Gegevensinvoer van actuatoren

Op de pinnen P2.0 - P2.3 van de microcontroller wordt het adres van de invoermodule gevormd, die wordt versterkt door een unidirectionele driver en via de adresbus naar de invoermodules wordt verzonden.

Op pin P2.4 wordt het "INPUT"-signaal gegenereerd, dat ook een unidirectionele driver is en naar de ingangsmodules wordt verzonden. Tegelijkertijd schakelt het "INPUT"-signaal de registers D9 en D10 in, die zijn geschreven met zestien bits gegevens die zijn ontvangen van de invoermodule.

De ontvangst van zestien bits door de microcontroller, evenals de verzending, gebeurt in twee fasen. De meest significante byte wordt eerst ontvangen, daarna de minst significante.

Bidirectionele driver D4 is inbegrepen voor gegevensoverdracht naar de microcontroller. Met behulp van de decoder wordt de unidirectionele D14-generator ingeschakeld en wordt de hoge byte aan gegevens naar de P0-poort van de microcontroller gestuurd.

De minst significante databyte wordt op dezelfde manier ingevoerd.

2.2 Algemene informatie over de grafische editor Schematic

Het maken van een schematisch diagram in P-CAD wordt uitgevoerd in de Schematische schematische editor. Het venster van deze editor wordt weergegeven in figuur 1.

Figuur 1 - Scherm van de schematische editor

De belangrijkste elementen van het werkscherm van de schema-editor zijn het hoofdmenu, de bovenste en linker werkbalken en het werkgebied.

Het bovenste en linkerpaneel bevatten pictogrammen voor het oproepen van de meest voorkomende opdrachten. Het doel van de pictogrammen en opdrachten wordt weergegeven in Tabel 1.

Tabel 1 Doel van pictogrammen

Pictogram	Gelijkwaardige menuopdracht
	Plaats / Deel
	Plaats / Draad
	Plaats / Bus
	Plaats / Poort
	Plaats / Pin
	Plaats / Lijn
	Plaats / Boog
	Plaats / Veelhoek
	Plaats / Tekst

Onderaan het scherm is er een hintregel, waar systeemberichten over de noodzakelijke acties van de gebruiker worden weergegeven en een statusregel die de coördinaten van de cursor (246.380; 581.660), het rastertype (Abs) en zijn stap weergeeft (2.540), de huidige lijndikte (0.762), de naam van de huidige pagina's. Het opdrachtstatusvenster kan worden bewerkt.

Het project wordt geconfigureerd in het optiemenu. Configuraties (bladgrootte van het schema, systeem van meeteenheden, toegestane oriëntatiehoeken van lijnen en netten, autosave-modus, enz.) worden ingesteld in de Opties | Configureren (Figuur 2).

Afbeelding 2 - Opties Configuratie-opdrachtvenster

In dit venster wordt de gewenste Workspace Size geselecteerd. Als u de A4-A0-vlaggen controleert, wordt het Europese formaat ingesteld, de A-, B-, C-, D- en E-vlaggen komen overeen met de Amerikaanse standaard.

Het is ook mogelijk om zelf de grootte van het werkgebied in te stellen door het vakje Gebruiker aan te vinken. De meeteenheden worden geselecteerd in het gedeelte Eenheden.

Om het werk te vergemakkelijken, zijn alle elementen van het schema op het werkgebied gekoppeld aan de knooppunten van een speciaal raster. Rasterparameters (afstand tussen knooppunten, rastertype, het type ervan) worden ingesteld door de opdracht Options Grid (het venster van deze opdracht wordt getoond in figuur 3)

Afbeelding 3 - Netparameters instellen

De rasterafstand wordt ingesteld in het invoerveld (Rasterafstand). Het uiterlijk van het raster is ingesteld in de groep Zichtbare rasterstijl: in de vorm van stippen (gestippeld); in de vorm van verticale en horizontale lijnen (gearceerd).

Het mesh-type wordt ingesteld in de groep Mode. Het raster kan absoluut of relatief zijn. Een absoluut raster heeft zijn oorsprong in de linkerbenedenhoek van het werkgebied, en een relatief raster heeft zijn oorsprong op het punt met coördinaten gespecificeerd in de groep Relatieve rasteroorsprong, of op een punt dat door de gebruiker is gemarkeerd door met de linkermuisknop te klikken wanneer het selectievakje Vragen naar herkomst is aangevinkt.oorsprong).

In het dialoogvenster Opties Weergave (instelling van de weergaveparameters) kunt u de elementen van het werkgebied configureren, inclusief hun kleurenschema. Deze instellingen zijn esthetisch van aard en hebben geen invloed op de werking van het programma (Figuur 4).

Afbeelding 4 - Schermparameters instellen

2.3 Opstellen van een schakelschema P-C ADVERTENTIE 2004

Alvorens componenten in te voeren en op het diagram te plaatsen, is het noodzakelijk om de bibliotheken te verbinden met de benodigde componenten. Selecteer hiervoor in het menu Bibliotheek de bibliotheekinstellingen (Bibliotheekinstellingen), waarin de benodigde bibliotheken zijn geïnstalleerd.

Plaatsing van componenten wordt uitgevoerd door het commando Plaats | Onderdeel of door op het bijbehorende pictogram te klikken (tabel 1). Het dialoogvenster voor deze opdracht wordt weergegeven in Afbeelding 5.

Afbeelding 5 - Een component uit de bibliotheek selecteren

Als u wilt werken met aanduidingen die dicht bij de Russische normen liggen, moet u de optie IEEE-graphics selecteren.

De gekoppelde bibliotheken worden weergegeven in de bibliotheeklijst. Het is mogelijk om bibliotheken toe te voegen zonder dit menu te verlaten (knop Bibliotheekinstellingen).

Het componentsymbool wordt door een muisklik op het gewenste punt van het werkgebied geplaatst.

Om een ​​component te verplaatsen, selecteert u deze met. Door op de toets te drukken het onderdeel kan 90 graden worden gedraaid; met behulp van de sleutel maak er een spiegelbeeld van.

Het is ook mogelijk om een ​​component of een groep componenten te kopiëren door de Ctrl-toets ingedrukt te houden en de muis te bewegen.

Nadat alle componenten zijn geplaatst, worden de verbindingen daartussen gemaakt. De verbinding wordt tot stand gebracht door geleidende circuits en groepscommunicatielijnen (hierna bussen genoemd).

Met het commando Plaats | Draad (overeenkomstig pictogram in tabel 1) de circuits zijn getekend. Door met de linkermuisknop te klikken, wordt het startpunt van de ketting vastgelegd. Elke druk op de linkermuisknop legt het breekpunt vast. De voltooiing van de circuitinvoer wordt uitgevoerd door op de rechtermuisknop te drukken.

Aangezien het diagram wordt gedomineerd door verticale en horizontale netten, in het menu Opties | Configureren is voldoende om de 90/90 Line-Line orthogonaliteitsmodus in te stellen.

De elektrische aansluiting van kruisende stroomkringen wordt aangegeven door een knooppunt, dat automatisch wordt toegewezen aan de T-verbindingen.

Team Selectie Plaats | Bus activeert de busuitgangsmodus. Door met de linkermuisknop te klikken, worden het startpunt en het breekpunt van de bus gemarkeerd, waarvan de constructie wordt voltooid door op de rechtermuisknop of de Escape-toets te drukken.

Om de stroomkringen en de stroomrail aan te sluiten, dient u eerst de stroomrail te plaatsen en vervolgens de benodigde stroomkringen hierop aan te sluiten.

2.4 Circuitcontrole en foutweergave

Het gemaakte schema in de Schematische editor moet worden gecontroleerd op fouten, want als die er zijn, kan het PCB-ontwerp niet worden uitgevoerd. Nadat de tekortkomingen zijn verholpen, kunt u beginnen met het ontwerpen van de printplaat.

Om fouten in het diagram weer te geven, wordt in de weergave Opties op het tabblad Diversen in de groep ERC-fouten de modus voor het weergeven van gedetecteerde diagramfouten ingesteld. Wanneer het keuzerondje Weergeven is geselecteerd, worden de gedetecteerde fouten in het diagram aangegeven door een speciale indicator (Figuur 6)

Afbeelding 6 - Foutindicator

In het invoerveld Grootte van deze groep kunt u de grootte van de foutindicator instellen, die kan variëren van 0,025 tot 10 mm.

Het controleren van de schakeling op fouten wordt uitgevoerd met het commando Utils | ERC (controle van elektrische regels). In het menu van deze opdracht (Figuur 7) wordt een lijst met controles gespecificeerd, waarvan de resultaten in een tekstrapport worden weergegeven.

Afbeelding 7 - De ERC . configureren

De lijst met gecontroleerde fouten wordt weergegeven in Tabel 2.

Tabel 2 Regels voor het controleren van circuits

Validatie regel	Wat is er aangevinkt?
Netten met één knooppunt	Kettingen met een enkele knoop
	Geen knoopkettingen
Elektrische regels	Elektrische fouten wanneer pinnen van incompatibele typen zijn aangesloten, bijvoorbeeld de uitgang van een logisch IC is aangesloten op een stroombron
Niet-verbonden pinnen	Niet-verbonden symboolpinnen
Niet aangesloten draden	Niet-verbonden netsegmenten
Bus / Netregels	De kettingen die in de bus zitten, worden maar één keer aangetroffen of er passen geen draden op de bus.
	Componenten bovenop andere componenten
Regels voor internetconnectiviteit	Onjuiste aardings- en stroombedrading
	Fouten bij het maken van hiërarchische projecten

Om het foutenrapport te bekijken, schakelt u de optie Rapport bekijken in om fouten in het diagram aan te geven - Fouten annoteren. De prioriteit van fouten wordt ingesteld in het venster Severity Levels: elektrische kaartmodule

- Fouten - fout;

- Waarschuwing - waarschuwing;

- Genegeerd - de fout wordt genegeerd.

Nadat u de vereiste configuratie hebt ingevoerd en u op OK klikt, wordt een foutenrapport gegenereerd en ingevoerd in een bestand met de extensie * .erc.

2.5 Netlijst genereren

Een belangrijke stap bij het werken met een schema is het verkrijgen van een lijst met aansluitingen van componenten, die in de PCB-editor kunnen worden gebruikt voor het routeren van geleiders. Een netlijst bevat een lijst van componenten en netten met de pinnummers van de componenten waarop ze zijn aangesloten. Deze lijst wordt gebruikt voor de zogenaamde procedure van "verpakken van een circuit op een printplaat" - het plaatsen van componentbehuizingen op het veld van een printplaat met een indicatie van hun elektrische aansluitingen volgens een schematisch diagram.

Om een ​​lijst te maken in het Utils-menu, selecteert u Netlijst genereren (Afbeelding 8).

Afbeelding 8 - Het netlijstformaat selecteren

In dit venster, in de Netlist Format-lijst, wordt het netlist-formaat geselecteerd: P-CAD ASCII, Tango, FutureNet Netlist, FutureNet Pinlist, Master Design, Edif 2.0.0, PSpice, XSpice. Om een ​​PCB te ontwerpen met behulp van een grafische PCB-editor, wordt het P-CAD ASCII-formaat geselecteerd. Als u op de knop Netlist Filename klikt, wordt een netlist-bestand geselecteerd.

Door de functie Bibliotheekinformatie opnemen te activeren, kunt u in het netlijstbestand (alleen voor P-CAD ASCII-indeling) de informatie opnemen die nodig is voor het samenstellen van een bibliotheek met symbolen van de componenten die zich in dit project bevinden met behulp van Bibliotheekbeheer (met behulp van de opdracht Bibliotheek | Vertalen ). Deze informatie wordt niet gebruikt voor PCB-ontwerp.

3. Creatie van de printplaat van het apparaat

3.1 Basisprincipes van de PCB-editor

De grafische editor van P-CAD PCB is ontworpen om werk uit te voeren met betrekking tot de technologie van ontwikkeling en ontwerp van printplaatassemblages. Hiermee kunt u circuits op een bord verpakken, de fysieke afmetingen van het bord, de breedte van de geleiders en de grootte van individuele openingen voor verschillende geleiders instellen, de afmetingen van contactvlakken en diameters van via's, schermlagen instellen. Met de editor kunt u handmatige, interactieve en automatische routering van geleiders uitvoeren en besturingsbestanden voor technologische apparatuur genereren.

Deze grafische editor heeft dezelfde interface als Schematic. Verschil in de aanduiding van sommige pictogrammen. Het PCB-editorvenster wordt weergegeven in figuur 9.

Afbeelding 9 - Scherm van de grafische editor van de PCB

Tabel 3 Doel van de PCB-editorpictogrammen

Pictogrammen.	Equivalent commando	Pictogrammen.	Equivalent commando
	Plaats / Component		Plaats / Tekst
	Plaats / Aansluiting (vul elektrische aansluiting in)		Plaats / Attribuut
	Plaats / Pad		Plaats / Veld
	plaats Via		Plaats / Afmeting
	Plaats / Lijn		Roterend / handmatig
	Plaats / Boog		Rout / Mitre (de buiging van de geleider gladstrijken)
	Plaats / Polygoon (plaats een gevulde niet-elektrische polygoon)		Route / Bus
	Plaats / Punt		Rout / Funout (stringers maken)
	Plaats / Koper Giet		Route / Meerdere sporen
	Plaats / Uitsnede		Maximaliseer knuffelen
	Plaats/Bewaarplaats		Minimaliseer lengte
	Plaats / vliegtuig		Zichtbaar routeringsgebied
	Utils / Record ECO's (start / stop opname wijzigen bestand)		Push-trace:

De configuratie van de grafische editor wordt geconfigureerd met het commando Opties | Configureren (Opties | Configuraties). Om te werken, moet u het metrische systeem van eenheden en de grootte van het werkgebied instellen. (In Afbeelding 10, respectievelijk het tabblad Algemeen, de groep Eenheden en de Grootte van de werkruimte). De grootte van het werkgebied moet groter zijn dan de afmetingen van de geprojecteerde printplaat.

Afbeelding 10 - Opties Configuratieopdrachtvenster

In het venster Optiesraster-editor worden, net als in Schema, de grootte van het raster en het type weergave (punten of lijnen) ingesteld.

Routeringsparameters worden ingesteld op de tabbladen Route (voor handmatige routering) en Geavanceerde route (voor geavanceerde routering).

Laten we eens kijken naar de geavanceerde traceeropties:

In de groep Routeringshoek worden de mogelijke modi voor draadlay-out ingesteld (Figuur 11)

Afbeelding 11 - De traceerparameters instellen

45 graden - geleidende geleiders in een hoek van 45 en 90 graden;

90 graden - gebruik alleen verticale en horizontale geleiders;

Elke hoek - geleidende geleiders onder elke hoek.

In het gebied Routeringsmodus is een van de volgende draadrouteringsmodi geselecteerd:

- Regels negeren - sporen worden getekend zonder rekening te houden met de opgegeven ontwerpregels. Traceren in deze modus wordt uitgevoerd zonder rekening te houden met de bestaande obstakels en reeds aangelegde routes;

- Hug Obstacles - routes worden getekend volgens ontwerpregels waarbij bestaande obstakels worden omzeild. Objecten die tot het getraceerde net behoren, worden niet als obstakels beschouwd;

- Klik op Ploeg - aanvankelijk wordt de baan getekend in de eerste modus, maar na het klikken op de linkermuisknop wordt deze automatisch herbouwd, rekening houdend met de ontwerpregels;

- Interactieve ploeg - Hetzelfde als klikploeg.

In de groep Sluitingsinspanning wordt de mate van rechttrekken van het baanvak ingesteld: Geen (nee), Zwak (zwak), Sterk (Sterk).

Productieparameters worden ingesteld op het tabblad Productie. Hier stelt u de parameters in die nodig zijn voor de productie van printplaten.

Een van de belangrijke verschillen tussen P-CAD 2004 en eerdere versies is de mogelijkheid om in dit systeem een ​​PCB-overzicht te maken. Eenvoudige PCB's kunnen rechtstreeks in de PCB-editor worden getekend met behulp van bogen en lijnen om te tekenen. Complexe borden worden het best uitgevoerd in teken- en grafische systemen zoals AutoCAD of T-Flex CAD, die speciale hulpmiddelen hebben voor het regelen van de hellingshoeken van afmetingen en lijnen van lijnen. De gegevensuitwisseling tussen deze systemen en de PCB-editor vindt plaats via het universele gegevensformaat DFX.

Bij het maken van een printplaat (PCB) in P-CAD worden de volgende hoofdlagen gevormd:

1) Bovenkant - geleiders aan de bovenzijde van de print;

2) Top Assy - extra attributen aan de bovenkant van de pc;

3) Top Silk - zeefdruk op de bovenste laag van de printplaat (footprint graphics, referentie-aanduiding);

4) Top Paste - soldeerafbeeldingen op de bovenzijde van de PCB;

5) Top Mask - afbeeldingen van het soldeermasker aan de bovenzijde van de PCB;

6) Bodem - geleiders aan de onderkant van de print;

7) Bottom Assy - attributen aan de onderkant van de pc;

8) Bodemzijde - zeefdruk op de onderste laag PP;

9) Bodempasta - soldeerafbeeldingen aan de onderkant van de PCB;

10) Bodemmasker - afbeeldingen van het soldeermasker aan de onderkant van de PCB;

11) Bord - PP-grenzen.

Naast deze lagen kunnen er nog andere worden aangebracht (tot 999 stuks).

Voordat u componenten of een verpakt schakelschema op een bord plaatst, moet u bibliotheken aansluiten met behulp van de Bibliotheek | Setup of door op het bijbehorende pictogram te klikken (tabel 3). Het aanzicht van het bibliotheekvenster wordt getoond in Afbeelding 12.

Afbeelding 12 - Venster voor het plaatsen van componenten

3.2 De printplaat routeren

Routing is het proces van het routeren van geleiders voor gedrukte bedrading. Er zijn verschillende mogelijkheden voor deze procedure in het P-CAD-systeem.

1. Handmatige tracering. Hiervoor biedt het P-CAD-systeem tools die voorwaardelijk in drie groepen kunnen worden verdeeld:

· Tools voor handmatige tracering;

· Interactieve traceertools;

· Speciaal gereedschap.

Naar handtraceertools is toe te schrijven aan Route Manual, waarmee het leggen van routes geheel met de hand gebeurt in strikte overeenstemming met de bedoeling van de ontwikkelaar. In dit geval speelt het systeem de rol van een elektronische tekentafel, die passieve controle uitoefent over de naleving van technologische normen en regels. Interactieve routeringstools intelligenter. De ontwikkelaar geeft alleen de richting van het traceerfragment aan en het systeem vormt het zelf, rekening houdend met de geaccepteerde traceerregels. Indien gewenst is het mogelijk om het gestarte spoor automatisch te voltooien en fragmenten van reeds gelegde sporen automatisch te corrigeren (Push Traces-modus - sporen uit elkaar duwen).

2. Interactieve tracering is intelligenter dan de vorige handmatige traceringsopdracht. Hiermee kunt u snel sporen tekenen, rekening houdend met technologische normen en regels. Het aanleggen van routes kan zowel volledig automatisch, met het vermijden van obstakels, als onder controle van de ontwikkelaar.

In vergelijking met eerdere versies heeft P-CAD 2004 een nieuwe, krachtigere en verbeterde interactieve router (Advanced Route).

Vergeleken met conventionele interactieve routering heeft verbeterde routering een aantal extra functies.

Trace kan bovenop een bestaand trace beginnen en naar het midden uitlijnen, ongeacht de ingestelde spoed. De "rubberen draad" van het getraceerde (niet-gefixeerde) segment wordt weergegeven met de huidige markeringskleur. Tijdens het routeren zijn de volgende draadlay-outmodi beschikbaar: 45 graden (diagonaal), orthogonaal en elke hoek.

Bij het voortzetten van de onderbroken route of het starten van een nieuwe na het voltooien van de vorige, wordt de lijnbreedte gelijk aan de nominale waarde , als het is ingesteld voor het overeenkomstige circuit in de ontwerpregels. Bij het rechttrekken zal de router altijd proberen de hoeveelheid geplaatst koper (en dus de lengte van het net) te verminderen.

3. Automatische tracering

Verschillende ingebouwde autorouters maken dit soort tracering mogelijk. Een onderscheidend kenmerk van de nieuwste versie van P-CAD is de tweede generatie SitusTM Topological Autorouting, die ook deel uitmaakt van het Protel DXP-pakket.

De verplichte componenten van de P-CAD-systeemlevering, vanaf ACCEL EDA 12.00, zijn de QuickRoute-, ProRoute 2/4- en ProRoute-routers, evenals de interface naar het Cadence SPECCTRA-autorouting- en auto-plaatsingsprogramma.

Shape-Based Autorouter is een meshless PCB autorouter-programma. Protel ontwikkelde deze module eerder voor zijn Protel 99 product en heeft deze nu aangepast en toegevoegd aan het P-CAD pakket. De nieuwe module is ontworpen voor automatische routering van meerlaagse printplaten met een hoge dichtheid van elementen, vooral met het gebruik van oppervlaktemontagetechnologie voor elementbehuizingen die in verschillende coördinatensystemen zijn gemaakt.

3.3 Automatisch traceren

Bij afwezigheid van een schematisch diagram van het project, worden de componenten in het werkgebied van het bord geplaatst door het commando Plaats | Component of door op het bijbehorende pictogram te klikken (tabel 3). Met het commando Plaats | Verbinding introduceert elektrische verbindingen tussen componentpinnen. Deze procedure kan alleen worden uitgevoerd als de geprojecteerde schakeling eenvoudig is.

Als je een schematisch diagram hebt, gebruik dan het commando Utils | Load Netlist, wanneer uitgevoerd, wordt het netlist-bestand geladen (Figuur 13).

Afbeelding 13 - Netlijstbestand laden

Met de knop Netlist Format wordt het gewenste downloadbestand geselecteerd, dat informatie bevat over de attributen van componenten en netten.

In dit venster zijn de volgende opties geselecteerd:

- Optimaliseer Nets - ingeschakeld (uitgeschakeld) netlist optimalisatie modus;

- Sluit Cooper opnieuw aan — schakel de verbindingsmodus in (uit) met de circuits die beschikbaar zijn op het bord met metallisatiegebieden;

- Controleer op Cooper Sharing - modus voor het controleren op fouten op een bord met vooraf geplaatste componenten;

- Attributen samenvoegen (Favour Netlist) - voeg netlistattributen samen met projectattributen wanneer attributen uit de lijst prioriteit krijgen;

- Attributen samenvoegen (Favor Design) - het samenvoegen van de attributen van de netlijst met de attributen van het project wanneer de attributen van het project geprioriteerd worden;

- Vervang bestaande netklassen - vervanging van bestaande netklassen in het project;

- Negeer Netlist Net Classe — negeer klassedefinities uit de lijst;

- Negeer Netlist-attributen — negeer netlist-attributen;

- Bestaande attributen vervangen - projectattributen vervangen door attributen uit de lijst.

Nadat alle noodzakelijke parameters zijn ingesteld, wordt de schakeling automatisch op de printplaat verpakt (Figuur 14).

Figuur 14 - Het resultaat van het inpakken van het circuit op de PCB

Nadat ze het circuit op het bord hebben gepakt, beginnen ze de componenten binnen de omtrek te plaatsen. De optimale plaatsing van de componenten bepaalt vooraf de succesvolle routering van geleiders en de bruikbaarheid van het echte apparaat.

Het plaatsen van componenten op de print gebeurt handmatig. De elektrische aansluitleidingen die met de componenten meebewegen, helpen bij de juiste plaatsing van de componenten.

Na het plaatsen van de componenten is het handig om de lengte van de verbindingen op het bord te minimaliseren door de componenten en hun pinnen te herschikken met het commando Utils | Optimaliseer netten. Het venster voor deze opdracht wordt getoond in Afbeelding 15.

Afbeelding 15 - Optimalisatieparameters instellen

De optimalisatiemethode wordt geselecteerd vanaf de opdrachtbalk:

- Auto - automatische optimalisatie;

- Handmatige poortwissel - handmatige verwisseling van gelijkwaardige onderdelen van componenten;

- Handmatige poortwissel - verwissel equivalente pinnen handmatig.

Bij het kiezen van automatische optimalisatie zijn de volgende opties ingeschakeld:

- Gate Swap - herschikking van secties;

- Pin Swap - herschikking van pinnen;

- Gehele ontwerp - optimalisatie van het gehele project;

- Geselecteerde objecten - optimalisatie van de geselecteerde objecten.

Voor automatische routering moet u een van de routers selecteren die bij P-CAD worden geleverd. Alle routers worden gestart vanuit de PCB-editor met behulp van de Route | Autorouters. In het Route Autorouters-venster dat verschijnt, wordt een van de beschikbare routers geselecteerd uit de Autorouter-lijst. (De QuickRoute-router is gekozen om deze taak uit te voeren). Het startvenster van de tracer wordt weergegeven in Afbeelding 16.

Afbeelding 16 - De tracer starten

Boven aan het dialoogvenster bevinden zich knoppen waarmee u een traceerstrategiebestand (regels) kunt selecteren of specificeren. Standaard vallen de namen van deze bestanden samen met de naam van het project, de namen van de laatste twee worden voorafgegaan door R.

De groep Foutberichten specificeert de richting van de uitvoer van het traceerlogboek.

Uitvoer naar scherm - uitvoer naar het scherm;

Uitvoer naar logbestand - uitvoer naar een logbestand;

Output to Both - output naar het scherm en naar het logbestand;

Layers en Via Style roepen de standaard PCB-editorvensters op om lagen en hun eigenschappen te definiëren.

De routeringsstrategie komt neer op het instellen van de rasterafstand, het instellen van de breedte van de draden, het instellen van de standaard via stijl en het kiezen van de routeringspassen. De rasterafstand wordt geselecteerd in het Routing Grid-venster, de lijndikte wordt ingesteld in het Line Width-venster.

De knop Passes opent het Pass Selection-menu met traceeralgoritmen (passes), waarin een of meerdere traceeralgoritmen zijn geselecteerd (Figuur 17).

Afbeelding 17 - Traceringspassen selecteren

De passen worden toegepast in de volgorde waarin ze zijn vermeld.

- Wide Line Routing (brede lijnen opsporen);

- Verticaal - Voert de eenvoudigste verticale verbindingen uit op elke laag zonder via's en met minimale afwijking van rechte lijnen;

- Horizontaal - het maken van de eenvoudigste horizontale verbindingen op elke laag zonder via's en met minimale afwijking van rechte lijnen;

- `L'-routes (1 via) (L-vormige route met één via) - vorming van een routegedeelte bestaande uit verticale en horizontale fragmenten op verschillende lagen en verbonden door één via;

- `Z'-routes (2 via's) (Z-vormige routering met twee via's) - vormen de kruising van drie geleiders met twee via's, met een Z-vorm;

- `C'-routes (2 via's) (C - vormige routering met twee via's) - vormen de kruising van drie geleiders met twee via's, in de vorm van C;

- Elk knooppunt (2 via's) (elk knooppunt met twee via's) - vergelijkbaar met de vorige drie;

- Doolhofroutes - routing die in staat is een pad te vinden voor optimale routing van de conducteur, indien fysiek mogelijk;

- Any Node (doolhof) — Doolhoftracering wordt gebruikt, maar voor het grootste aantal verbindingen hoeven geleiders niet noodzakelijkerwijs op een optimale manier te worden gerouteerd;

- Route Cleanup - een passage om het uiterlijk van de PCB en de maakbaarheid ervan te verbeteren;

- Via Minimalisatie - minimaliseert het aantal via's.

Nadat u de nodige parameters en opties hebt ingesteld om de automatische tracer te starten, klikt u op Start. Het traceerresultaat wordt weergegeven in afbeelding 18.

Figuur 18 - Het resultaat van het opsporen van de PP

Als er na het ontwerp geen gerouteerde geleiders op het bord zitten, moet u een handmatige aanpassing maken en omleiden.

De route gebruiken | Log bekijken - geeft het traceerlogboek weer.

3.4 Controleren van de printplaat op fouten

Voordat u het ontwerp van de printplaat voltooit, moet u het commando Utils | . gebruiken DRC (Design Rule Check) controleert de printplaat op overeenstemming met het schakelschema en naleving van de toegestane technologische spelingen. In dit menu, waarvan het venster is weergegeven in figuur 20, worden de volgende controleregels geselecteerd:

1) Netlist Compare - vergelijking van de lijst met aansluitingen van de huidige printplaat met een schema of een ander bord, waarvan de lijst met aansluitingen wordt bepaald door een aanvullend verzoek;

2) Netlist-overtredingen - controle van de overeenstemming van de elektrische aansluitingen van de geleiders van het huidige bord met de originele lijst met elektrische aansluitingen van het project. Bij het uitvoeren van controles worden objecten als fysiek verbonden beschouwd als ze elkaar overlappen of als de afstand ertussen gelijk is aan nul;

3) Unrouted Nets - niet-gerouteerde kettingen;

4) Inklaringsovertredingen - schending van vrijgaven;

5) Tekstovertredingen - schending van hiaten tussen tekst op signaallagen en gemetalliseerde objecten;

6) Zeefdrukovertredingen - schending van openingen tussen contactpads of via's en zeefdruk;

7) Niet-verbonden pinnen - niet-verbonden pinnen

8) Overtredingen van kopergieten - de aanwezigheid van geïsoleerde metallisatiegebieden, schending van de openingen van contactvlakken met thermische barrières;

9) Boorovertredingen - controleren van de juistheid van boorpennen, doorgaande en blinde via's;

10) Vlakovertredingen - detectie van overlappende metallisatiegebieden, onjuiste aansluiting van pads en via's ermee, geïsoleerde gebieden op metallisatielagen.

11)

Afbeelding 19 - De software controleren op fouten

4. Schematische modellering

4.1 Algemene informatie over het modelleringsproces in P-CAD 2004

P-CAD 2004 gebruikt de Simulator van het Altium Designer 2004-systeem (Protel 2004). Bij het simuleren van analoge apparaten worden SPICE 3f5-algoritmen gebruikt. Bij het simuleren van digitale apparaten wordt het XSPICE-algoritme gebruikt bij de beschrijving van modellen van digitale elementen in de Digital SimCode-taal.

Het schematische diagram van het gesimuleerde apparaat wordt gemaakt met behulp van de P-CAD Schematische schematische editor. Wanneer u de modelleringsmodus in P-CAD Schematic selecteert, worden de gegevens op het schematisch diagram automatisch overgebracht naar de netlijstweergave in de controleschil van het Designer-systeem voor het maken van een simulatietaak, de daadwerkelijke simulatie en het bekijken van de resultaten. Het grootste probleem bij het modelleren is de ontwikkeling van modellen van radio-elementen, vooral huishoudelijke, aangezien de nauwkeurigheid van het bouwen van een model de geschiktheid van het modelleren bepaalt.

Met de krachtige Mixed-Signal Circuit Simulator kunt u vele schematische simulaties van ontwerpen in P-CAD Shematic uitvoeren.

Het simulatiemenu bestaat uit twee commando's, Run en Setup, waarmee u de simulatie direct in het project kunt uitvoeren nadat de analysecriteria zijn ingesteld.

Om een ​​simulatie uit te voeren, moeten alle onderdelen van een project worden gesimuleerd, dat wil zeggen dat er simulatiemodellen aan zijn gekoppeld. Een project met niet-gemodelleerde onderdelen wordt niet gemodelleerd. In plaats daarvan wordt een foutenlogboek gegenereerd met eventuele fouten waardoor het ontwerp niet kan worden gesimuleerd. Gebruik de Library Index Spreadsheet om te controleren of een component een modelleermodel heeft.

Als Simuleren> Uitvoeren is geselecteerd, wordt de simulatie onmiddellijk uitgevoerd. Als Simulate> Setup is geselecteerd, verschijnt het venster Analyses Setup, waarin u de onderzoekscriteria kunt instellen (Figuur 20)

Afbeelding 20 - Simulatieparameters instellen

Criteria die kunnen worden ingesteld:

- Werkpuntanalyse - berekening van de DC-bedrijfsmodus (berekening van het "werkpunt") bij het lineariseren van modellen van niet-lineaire componenten;

- Transiënte / Fourier-analyse - transiënte analyse en spectrale analyse

- DC Sweep-analyse - berekening van de gelijkstroommodus met variatie van een of twee bronnen van constante spanning of stroom;

- AC kleine signaalanalyse - frequentieanalyse in de modus van kleine signalen (voor niet-lineaire circuits wordt deze uitgevoerd in een gelineariseerde modus in de buurt van het DC-werkpunt);

- Noise, Pole-Zero Analysis - berekening van de spectrale dichtheid van interne ruis;

- Analyse van overdrachtsfuncties - berekening van overdrachtsfuncties in de modus voor klein signaal

- Temperatuur sweep-analyse - temperatuurveranderingsmodus

- Parameter Sweep en Monte Carlo-analyse - het wijzigen van de parameters van elementen en statistische analyse met behulp van de Monte Carlo-methode.

Simulatie van het elektrisch schema van een elektronisch apparaat, gemaakt in de PCAD Schematische schematische editor, kan worden uitgevoerd na een aantal voorbereidende handelingen:

1) Componenten die geen wiskundige modellen hebben (connectoren, schakelelementen, enz.) Worden uitgesloten van het circuit.

2) Het wordt aanbevolen om functionele eenheden die niet direct van invloed zijn op de simulatieresultaten, of dergelijke functionele eenheden die kunnen worden vervangen door signaalbronnen en constante spanningen en stromen (bijvoorbeeld klokgeneratoren, voedingsspanningsbronnen en stabilisatoren, enz.) ... Het uitsluiten van dergelijke functionele eenheden kan de simulatietijd van het circuit aanzienlijk verkorten.

3) Voeg indien nodig circuits toe voor externe schakeling van het circuit (elementen aangesloten op de connectoren bij controle van het circuit, enz.).

4) Het is noodzakelijk om voedingen en bronnen toe te voegen die ingangssignalen aan het circuit genereren, en ook de noodzakelijke parameters van deze bronnen in te stellen.

5) Het grondnet moet de standaardnaam GND krijgen.

6) De voedingscircuits van digitale microcircuits moeten standaardnamen krijgen (meestal VCC, VDD), die moeten overeenkomen met de namen van de voedingspinnen in de microcircuitcomponenten.

7) In de eigenschappen van passieve componenten van het circuit (weerstanden, condensatoren, enz.) Op het tabblad "Symbool" worden de nominale waarden van de parameters van deze componenten aangepast of ingesteld (de parameter "Waarde"). Voor alle passieve componenten van het circuit moeten hun nominale waarden worden gespecificeerd. Alle actieve circuitcomponenten moeten simulatieattributen hebben die behoren tot de attribuutcategorie "Simulatie".

8) Het is noodzakelijk om te zorgen voor de aanwezigheid van bestanden met wiskundige modellen van alle componenten die in het schema worden gebruikt, in de attributen waarvan er links naar dergelijke bestanden zijn. Modelbestanden moeten zich bevinden in de mappen die zijn gespecificeerd in de "SimFile"-kenmerken van deze componenten.

9) Het wordt aanbevolen om unieke namen toe te kennen aan de circuits, die zijn opgenomen in die knooppunten, waarin signalen na simulatie visueel moeten worden geëvalueerd, zodat ze er gemakkelijk naar kunnen verwijzen.

Nadat u het schema voor modellering hebt voorbereid, is het raadzaam om het vooraf te controleren door de opdracht "Utils> Generate Netlist" van de PCAD-editor te kiezen en een netlist in XSpice-formaat te genereren. Als er fouten zijn gemaakt tijdens de voorbereiding van het circuit, wordt tijdens het genereren van de netlijst de lijst met deze fouten op het scherm weergegeven en in een bestand geplaatst<имя проекта>.ERR. Deze controle spoort fouten op zoals "er is geen modelbestand gevonden voor de component", "er is geen net met de naam GND in het circuit", enz.

Om voedingsspanningen, stromen en ingangssignalen, zowel constant als in de tijd, in de gesimuleerde schakeling in te stellen, worden speciale componenten gebruikt die de bronnen van constante en wisselspanningen en stromen beschrijven. Deze componenten zijn te vinden in de standaardbibliotheken die bij P-CAD worden geleverd. Bronnen van spanningen en stromen met een eenvoudige standaardvorm (constante, periodieke puls, sinusoïdaal), evenals bronnen van spanningen en stromen met een willekeurige vorm (gespecificeerd door stuksgewijs lineaire benadering), bevinden zich in de Simulation Source.lib-bibliotheek.

P-CAD-simulatie van complexe vormen zoals bursts, sinusvormige signalen met variabele frequentie, rechthoekige pulstreinen met variabele periode, driehoekige en zaagtandsignalen, enz. Er worden speciale componenten gebruikt en combinaties van deze componenten en signaalbronnen van eenvoudige vorm.

Alle bronnen van spanningen en stromen hebben de referentie-aanduiding "Ref Des" U. De parameters van de signaalbronnen worden ingesteld met behulp van attributen door hun parameters te corrigeren in de eigenschappen van de componenten. Attribuutsets worden bepaald door de ingebouwde modellen van deze componenten, dus het is niet toegestaan ​​attributen in signaalbroncomponenten toe te voegen of te verwijderen (helaas kunt u dit met P-CAD doen). Het is ook niet toegestaan ​​om de namen van de attribuutparameters te wijzigen.

De eerste keer dat u een simulatie in een project uitvoert, worden standaard uitgeschakelde onderzoeksinstellingen in het venster Analyses instellen gebruikt. Na simulatie wordt het project opgeslagen in een bestand met de extensie .PrjPcb. Wanneer er wijzigingen worden aangebracht in het venster Analyses Setup, worden deze opgeslagen in het projectbestand (indien opgeslagen) en verwijzen ze vervolgens naar het gewijzigde project tijdens de simulatie.

De kruidennetlijst die is gegenereerd op basis van het schematische document bevat geen informatie. Wanneer de simulatie loopt, worden de gedefinieerde onderzoeksinstellingen gecombineerd met de schematisch gegenereerde netlijst om wijzigingen aan te brengen in de Spice netlijst (DesignName_tmp.nsx). Het is dit netlijstbestand dat aan de simulator wordt doorgegeven.

Wanneer het simulatieproces loopt, wordt het simulatiegegevensbestand gegenereerd (DesignName_tmp.sdf) en geopend in het actieve Design Explorer-venster. Het simulatieresultaat wordt in het venster Golfvormanalyse weergegeven als een reeks tabbladen (Figuur 21).

Afbeelding 21 - Simulatieresultaat

Als het Design Explorer (DE)-projectbestand niet bestaat, wordt het gemaakt (in dezelfde map als de .sch- en .nsx-bestanden). Als het bestaat, wordt het netlist-bestand opnieuw gegenereerd en worden de gegevens vervangen.

Het Projectenpaneel toont elk geopend project en zijn samenstellende bestanden. De gegenereerde netlijst verschijnt in het paneel onder de submap Mixed Sim Netlist Files. De gewijzigde netlijst (de combinatie van de netlijst en geïnstalleerde onderzoeksinformatie) verschijnt in de submap Generated Mixed Sim Netlist Files. Het simulatieresultaat wordt opgeslagen in een bestand met de extensie .sdf en verschijnt in de submap Generated SimView Data Files

Het pad voor de gegenereerde bestanden (DesignName_tmp.nsx en DesignName_tmp.sdf) wordt ingesteld op het tabblad Opties (dialoogvenster Opties voor project). Het pad dat in het programma is opgegeven, is standaard ingesteld, maar kan indien nodig worden gewijzigd.

Voordat u de simulatie uitvoert, moet u selecteren welke onderzoeken worden uitgevoerd, de signalen waarvoor gegevens worden verzameld en welke golfvormvariabelen automatisch worden weergegeven wanneer de simulatie eindigt. Al deze opties worden gedefinieerd in het venster Analyse-instellingen. Elk type analyse wordt weergegeven op een eigen vensterpagina.

Er kan slechts één simulatie tegelijk worden uitgevoerd. Als een simulatie in DE draait en u probeert de simulatie vanuit het P-CAD-schema voor hetzelfde of een ander project te besturen, wordt een bericht weergegeven waarin staat dat de client bezet is, u moet het later opnieuw proberen.

Het is ook mogelijk om vanuit een schematisch ontwerp een netlijst te genereren met het commando Utils> Generate Netlist. Dan kunt u de netlijst vrij openen in DE en de simulatie in een later stadium uitvoeren.

Het is mogelijk om het netlist-bestand rechtstreeks in DE te bewerken met behulp van de teksteditor. Dit is vooral belangrijk als u een vervanging moet maken zonder terug te gaan naar het circuitontwerp (bijvoorbeeld om de waarde van een weerstand te wijzigen). De netlijst die door de modulator wordt gebruikt, is altijd * _tmp.nsx één. Als u het rechtstreeks bewerkt, wordt het onmiddellijk gebruikt. Als u de originele (geproduceerd door het schema) netlijst bewerkt, wordt * _tmp.nsx hersteld, waarbij de huidige wordt overschreven. Als u wijzigingen aanbrengt in het .nsx-bestand dat door het schema is gegenereerd, moet u het onder een andere naam opslaan, anders wordt het de volgende keer dat de netlijst uit het schemadocument wordt gegenereerd, overschreven.

De instellingen die voor elk element van het gemodelleerde onderdeel moeten worden gedefinieerd, worden aangegeven in het venster Onderdeeleigenschappen op het tabblad Attributen (Figuur 22).

Afbeelding 22 - Het venster voor het instellen van de attributen van het gemodelleerde element

Deze instellingen omvatten:

SimType- in de component klaar voor modellering, het eerste modelleerattribuut, dat wordt beschreven op het tabblad Attributen van het venster Eigenschappen.

Het veld Waarde van dit kenmerk moet de volgende informatie bevatten: het type apparaat dat moet worden gesimuleerd en het voorvoegsel van de referentie-aanduiding volgens de SPICE-standaard.

Syntaxis: ()

Het apparaattype en de prefix van de referentie-aanduiding moeten voldoen aan de standaard SPICE-conventie.

SimModel- in de component klaar voor modellering, de tweede modelleringsfunctie, die wordt beschreven op het tabblad Attributen van het venster Eigenschappen.

Het veld Waarde van dit kenmerk moet de volgende informatie bevatten: De naam van het componentmodel.

Syntaxis:

Als de tekenreeks " "wordt ingevoerd in het veld Attribuutwaarde, wordt de waarde van het componenttype op het tabblad Symbool automatisch toegewezen als de modelnaam.

Componenttypen zoals weerstand, capaciteit, inductor en bronnen, die intern zijn gedefinieerd en gemodelleerd in SPICE, hoeven in dit veld niet te worden ingevoerd.

Digitale apparaten gebruiken het simulatiebestand om het digitale Sim-bestand op te roepen.

SimFile- in de component klaar voor modellering, de derde modelleringsfunctie, die wordt beschreven op het tabblad Attributen van het venster Eigenschappen.

...

Vergelijkbare documenten

Ontwikkeling van een conventionele grafische aanduiding van een schakelelement. Ontwikkeling van een footprint, een typische componentenmodule. Opstellen van technische specificaties. Lay-out van individuele knooppunten en apparaten. Ontwikkeling van een elektrisch schema.

handleiding, toegevoegd 26/01/2009


Berekening van de statische module van random access memory en storage. Constructie van een schematisch diagram en een timingdiagram van een willekeurig toegankelijke geheugenmodule. Ontwerpen van een rekenkundige logische eenheid voor het delen van getallen met een vast punt.

scriptie, toegevoegd 13-06-2015


Ontwikkeling van een structureel diagram van een besturingsapparaat voor een educatieve robot. Keuze uit motor, microcontroller, microschakeling, communicatie-interface en stabilisator. Berekening van het elektrisch schema. Ontwikkeling van een montagetekening van een apparaat en een programma-algoritme.

scriptie toegevoegd 24/06/2013


Luisteren en lokaliseren van geluid dat ontstaat in automotoren. Gebruik van het systeem Altium Designer Summer 09. Opstellen van een elektrisch schema. De procedure voor het ontwerpen van printplaten. Oprichting van een bibliotheek van een elektrisch radio-element.

scriptie, toegevoegd 07/11/2012


Ontwerpen van het schema van de uitgangstrap van verticaal scannen in AutoCAD. Beschrijving van de softwareomgeving. Eenheden instelling commando. Beschrijving van het proces van het maken van het A3-formaat, het invullen van het titelblok, het diagram en de tabel. Simulatie van een elektrisch circuit.

scriptie toegevoegd op 21-12-2012


Ontwikkeling van een schematisch diagram van een microprocessor-besturingsapparaat voor een DC-motor op basis van de ATmega 128-controller.Ontwikkeling van een pakket subroutines in de Assembler-taal om de werking van het apparaat te regelen en te corrigeren.

scriptie, toegevoegd 14/01/2011


Kenmerken van het ontwerp van fuzzy-systemen, het creëren van lidmaatschapsfuncties en productieregels. Fuzzy eliminatiemethoden. De procedure voor het maken van bibliotheken van componenten, elektrische schema's in DipTrace, controleren van de topologie van de printplaat.

scriptie toegevoegd op 12/11/2012


Beschrijving van het elektrisch schema. Ontwikkeling van de installatie van elementen van de elektronische unit. Lay-out van elementen op een printplaat. Het ontwerpen van een montagetekening van een elektronische unit, het ontwikkelen van een specificatie en het modelleren van zijn werk.

scriptie, toegevoegd 16-10-2012


Ontwikkeling van een structureel en conceptueel diagram. Blokschema van het hoofdprogramma en interruptroutines. De namen van de variabelen die erin worden gebruikt. Resultaten van het simuleren van de werking van het apparaat in het ISIS-programma van het Proteus-pakket. Ontwikkeling van een printplaat.

scriptie, toegevoegd 13-11-2016


P-CAD 2000-systeem voor end-to-end ontwerp van elektronische apparaten. Schematisch diagram van het apparaat in de grafische editor P-CAD Schematisch. Handmatige tracering van printplaten, besturingsbestanden voor fotoplotters en boormachines in P-CAD PCB.

De dagen van het gebruik van tekenborden zijn allang voorbij, ze werden vervangen door grafische editors, dit zijn speciale programma's voor het tekenen van elektrische circuits. Onder hen zijn er zowel betaalde als gratis applicaties (we zullen de soorten licenties hieronder bekijken). We zijn er zeker van dat het korte overzicht dat we hebben gemaakt, u zal helpen bij het kiezen van de software die het meest optimaal is voor de uit te voeren taak uit een verscheidenheid aan softwareproducten. Laten we beginnen met de gratis versies.

Gratis

Voordat we verder gaan met de beschrijving van de programma's, zullen we het kort hebben over gratis licenties, de meest voorkomende zijn de volgende:

• gratis- de applicatie is niet beperkt in functionaliteit en kan worden gebruikt voor persoonlijke doeleinden zonder een commerciële component.
• Open source- een product met "open source", dat wijzigingen mag aanbrengen door de software aan te passen voor hun eigen taken. Beperkingen op commercieel gebruik en betaalde verspreiding van de aangebrachte wijzigingen zijn mogelijk.
• GNU GPL- de licentie legt de gebruiker praktisch geen beperkingen op.
• Publiek domein- bijna identiek aan de vorige versie, dit type licentie is niet auteursrechtelijk beschermd.
• Advertentie-ondersteunde- de applicatie is volledig functioneel, bevat advertenties voor andere producten van de ontwikkelaar of andere bedrijven.
• Donatiemateriaal- het product wordt gratis verspreid, maar de ontwikkelaar biedt aan om op vrijwillige basis donaties te doen voor de verdere ontwikkeling van het project.

Nadat u een idee heeft gekregen van gratis licenties, kunt u doorgaan met de software die onder dergelijke voorwaarden wordt verspreid.

Microsoft Visio

Het is een gebruiksvriendelijke, maar tegelijkertijd zeer handige vectorafbeeldingseditor met een uitgebreide functionele set. Ondanks het feit dat de belangrijkste socialisatie van het programma de visualisatie van informatie uit MS Office-toepassingen is, kan het worden gebruikt om radiocircuits te bekijken en af ​​te drukken.

MS brengt drie betaalde versies uit, die verschillen in functionele set en gratis (Viewer), die kunnen worden geïntegreerd in de IE-browser en waarmee u bestanden kunt bekijken die in de editor zijn gemaakt. Helaas moet u een volledig functioneel product aanschaffen om nieuwe diagrammen te bewerken en te maken. Merk op dat er zelfs in de betaalde versies geen set is voor het volledig maken van radiocircuits tussen de basissjablonen, maar het is niet moeilijk om het te vinden en te installeren.

Nadelen van de gratis versie:

• Functies voor het bewerken en maken van diagrammen zijn niet beschikbaar, wat de interesse in dit product aanzienlijk vermindert.
• Het programma werkt alleen met de IE-browser, wat ook voor veel overlast zorgt.

Kompas-Elektrisch

Deze software is een applicatie op de CAD van de Russische ontwikkelaar "ASCON". Voor de werking ervan is de installatie van de KOMPAS-3D-omgeving vereist. Aangezien dit een binnenlands product is, implementeert het volledige ondersteuning voor de GOST's die door Rusland zijn aangenomen, en dienovereenkomstig zijn er geen problemen met lokalisatie.

De applicatie is bedoeld voor het ontwerpen van alle soorten elektrische apparatuur en het maken van sets met ontwerpdocumentatie daarvoor.

Dit is betaalde software, maar de ontwikkelaar geeft 60 dagen de tijd om kennis te maken met het systeem, gedurende deze tijd zijn er geen beperkingen op functionaliteit. Op de officiële website en op het netwerk vindt u veel videomateriaal waarmee u in detail kennis kunt maken met het softwareproduct.

In de beoordelingen merken veel gebruikers op dat het systeem veel gebreken heeft die de ontwikkelaar niet snel oplost.

Adelaar

Deze software is een complexe omgeving waarin je zowel een schematisch diagram als een lay-out van een printplaat kunt maken. Dat wil zeggen, plaats alle benodigde elementen op het bord en voer de routing uit. Bovendien kan het zowel in automatische als handmatige modus worden uitgevoerd, of door een combinatie van deze twee methoden.

De basisset elementen mist modellen van huishoudelijke radiocomponenten, maar hun sjablonen kunnen op het net worden gedownload. Toepassingstaal - Engels, maar lokalisatoren waarmee u de Russische taal kunt installeren.

De applicatie is betaald, maar de mogelijkheid om deze gratis te gebruiken met de volgende functionele beperkingen:

• De afmeting van de printplaat mag niet groter zijn dan 10,0x8,0 cm.
• In een lay-out kunnen slechts twee lagen worden gemanipuleerd.
• Er is slechts één blad toegestaan ​​in de editor.

Dip trace

Dit is geen aparte applicatie, maar een heel softwarepakket dat bestaat uit:

• Multifunctionele editor voor de ontwikkeling van schematische diagrammen.
• Aanvraag voor het maken van printplaten.
• 3D-module waarmee u behuizingen kunt ontwerpen voor apparaten die in het systeem zijn gemaakt.
• Een programma voor het maken en bewerken van componenten.

De gratis versie van het softwarepakket, voor niet-commercieel gebruik, heeft kleine beperkingen:

• De montageplaat is niet meer dan 4 lagen.
• Niet meer dan duizend pinnen van componenten.

Het programma voorziet niet in Russische lokalisatie, maar het is, evenals een beschrijving van alle functies van het softwareproduct, op internet te vinden. Er zijn ook geen problemen met de basis van componenten, aanvankelijk zijn er ongeveer 100 duizend. Op thematische forums kunt u de basis vinden van componenten die door gebruikers zijn gemaakt, inclusief die onder Russische GOST's.

1-2-3 schema

Dit is een volledig gratis applicatie waarmee u Hager-centrales kunt uitrusten met de gelijknamige apparatuur.

Functionaliteit van het programma:

• De keuze voor een behuizing voor het elektrische paneel die voldoet aan de normen voor de mate van bescherming. De selectie is gemaakt uit de Hager modellenreeks.
• Complete set met beschermende en schakelende modulaire apparatuur van dezelfde fabrikant. Merk op dat de elementbasis alleen modellen bevat die in Rusland zijn gecertificeerd.
• Opstellen van ontwerpdocumentatie (enkellijnsdiagram, specificaties die voldoen aan de ESKD-normen, weergave van het uiterlijk).
• Creatie van markeringen voor schakelapparatuur voor schakelborden.

Het programma is volledig gelokaliseerd voor de Russische taal, het enige nadeel is dat alleen de elektrische apparatuur van het ontwikkelaarsbedrijf aanwezig is in de elementbasis.

Autocad Elektrisch

Een applicatie op basis van het bekende CAD Autocad, gemaakt voor het ontwerpen van elektrische circuits en het maken van technische documentatie daarvoor in overeenstemming met de ESKD-normen.

Aanvankelijk bevat de database meer dan tweeduizend componenten, terwijl hun conventionele grafische aanduidingen voldoen aan de huidige Russische en Europese normen.

Deze applicatie is betaald, maar het is mogelijk om binnen 30 dagen kennis te maken met de volledige functionaliteit van de basis werkende versie.

Elf

Deze software is gepositioneerd als een geautomatiseerd werkstation (AWP) voor elektrotechnisch ontwerpers. Met de applicatie kunt u snel en correct bijna elke tekening voor elektrische projecten ontwikkelen met verwijzing naar de plattegrond.

De functionaliteit van de applicatie omvat:

• Opstelling van UGO in het ontwerp van open gelegde elektriciteitsnetten, in leidingen of speciale constructies.
• Automatische (uit het plan) of rune-berekening van het stroomcircuit.
• Opstellen van een bestek volgens de geldende regelgeving.
• De mogelijkheid om de basis van elementen (UGO) uit te breiden.

De gratis demoversie mist de mogelijkheid om projecten te maken en te bewerken, ze kunnen alleen worden bekeken of afgedrukt.

Kicad

Het is een volledig gratis softwarepakket met open source (Open Source). Deze software is gepositioneerd als een end-to-end ontwerpsysteem. Dat wil zeggen, u kunt een schematisch diagram ontwikkelen, op basis daarvan een printplaat maken en de documentatie voorbereiden die nodig is voor productie.

Karakteristieke kenmerken van het systeem:

• Voor de indeling van het bord is het gebruik van externe routers toegestaan.
• Het programma heeft een ingebouwde rekenmachine voor de printplaat, het plaatsen van elementen erop kan automatisch of handmatig worden gedaan.
• Na voltooiing van de tracering genereert het systeem verschillende technologische bestanden (bijvoorbeeld voor een fotoplotter, boormachine, enz.). Optioneel kunt u uw bedrijfslogo toevoegen aan de printplaat.
• Het systeem kan een laag-voor-laag afdruk maken in verschillende populaire formaten, evenals een lijst genereren met componenten die bij de ontwikkeling zijn gebruikt om een ​​bestelling te vormen.
• Het is mogelijk om tekeningen en andere documenten in pdf- en dxf-formaat te exporteren.

Merk op dat veel gebruikers opmerken dat de systeeminterface niet goed doordacht is, evenals het feit dat om de software onder de knie te krijgen, je de programmadocumentatie goed moet bestuderen.

TinyCAD

Nog een gratis open source programma voor het tekenen van schema's met de functionaliteit van een eenvoudige editor voor vectorafbeeldingen. De kernset bevat veertig verschillende componentenbibliotheken.

TinyCAD - eenvoudige editor voor schematische diagrammen

Het programma voorziet niet in het traceren van printplaten, maar het is mogelijk om de lijst met verbindingen te exporteren naar een applicatie van derden. Export wordt uitgevoerd met ondersteuning voor veelvoorkomende extensies.

De applicatie ondersteunt alleen Engels, maar dankzij het intuïtieve menu zijn er geen problemen met mastering.

Fritsing

Gratis ontwikkelomgeving voor projecten op basis van Arduino. Het is mogelijk om printplaten te maken (de bedrading moet handmatig worden gedaan, omdat de autorouting-functie ronduit zwak is).

Opgemerkt moet worden dat de applicatie is "geslepen" om snel schetsen te maken om het principe van het ontworpen apparaat uit te leggen. Voor serieus werk heeft de applicatie een te kleine basis van elementen en een zeer vereenvoudigde diagrammen.

123D-circuits

Dit is een webtoepassing voor het ontwikkelen van Arduino-projecten, met de mogelijkheid om het apparaat te programmeren, te simuleren en zijn werk te analyseren. De typische set elementen bevat alleen de basisradiocomponenten en Arduino-modules. Indien nodig kan de gebruiker nieuwe componenten aanmaken en aan de basis toevoegen. Opmerkelijk is dat de ontwikkelde printplaat direct bij de online service te bestellen is.

In de gratis versie van de dienst kunt u niet uw eigen projecten maken, maar kunt u de ontwikkelingen van anderen bekijken die in het publieke domein zijn. Voor volledige toegang tot alle functies moet u zich abonneren ($ 12 of $ 24 per maand).

Merk op dat vanwege de slechte functionaliteit de virtuele ontwikkelomgeving alleen interessant is voor beginners. Veel van degenen die de dienst gebruikten, vestigden de aandacht op het feit dat de simulatieresultaten afwijken van de echte indicatoren.

XCircuit

Gratis multiplatform-applicatie (GNU GPL-licentie) voor het snel maken van schematische diagrammen. De functionele set is minimaal.

De applicatietaal is Engels, het programma accepteert geen Russische karakters. Let ook op het atypische menu, waar je aan moet wennen. Daarnaast worden contextuele tips weergegeven op de statusbalk. De basisset met elementen bevat UGO alleen van de belangrijkste radio-onderdelen (de gebruiker kan zijn eigen elementen maken en toevoegen).

CADSTAR Express

Dit is een demoversie van het gelijknamige CAD-systeem. Functionele beperkingen waren alleen van invloed op het aantal elementen dat in het ontwikkelingsschema werd gebruikt (tot 50 stuks) en het aantal contacten (niet meer dan 300), wat voldoende is voor kleine amateurradioprojecten.

Het programma bestaat uit een centrale module, met daarin verschillende applicaties waarmee je een circuit kunt ontwikkelen, er een bord voor kunt maken en een pakket technische documentatie kunt samenstellen.

De basisset bevat meer dan 20 duizend componenten, u kunt bovendien extra bibliotheken downloaden van de site van de ontwikkelaar.

Een belangrijk nadeel van het systeem is het gebrek aan ondersteuning voor de Russische taal, respectievelijk alle technische documentatie wordt ook online in het Engels gepresenteerd.

QElectroTech

Een eenvoudige, handige en gratis (FreeWare) applicatie voor de ontwikkeling van elektrische en elektronische schematische tekeningen. Het programma is een gewone editor, er zijn geen speciale functies in geïmplementeerd.

De applicatietaal is Engels, maar er is een Russische lokalisatie voor.

Betaalde apps

In tegenstelling tot software die onder gratis licenties wordt gedistribueerd, hebben commerciële programma's in de regel veel meer functionaliteit en worden ze ondersteund door ontwikkelaars. We zullen een aantal van dergelijke toepassingen als voorbeeld geven.

sPlan

Een eenvoudig editorprogramma voor het tekenen van elektrische circuits. De applicatie wordt geleverd met verschillende componentbibliotheken die de gebruiker naar behoefte kan uitbreiden. Gelijktijdig werken met meerdere projecten is toegestaan ​​door ze in aparte tabbladen te openen.

Tekeningen die door het programma zijn gemaakt, worden opgeslagen als vectorafbeeldingenbestanden in hun eigen formaat met de extensie "spl". Conversie naar standaard rasterafbeeldingsformaten is toegestaan. Het is mogelijk om grote circuits te printen op een conventionele A4-printer.

De applicatie is niet officieel vrijgegeven in Russische lokalisatie, maar er zijn programma's waarmee je het menu en contextuele tips kunt russificeren.

Naast de betaalde versie zijn er twee gratis implementaties, Demo en Viewer. In de eerste is er geen manier om het getekende diagram op te slaan en af ​​te drukken. De tweede biedt alleen de functie van het bekijken en afdrukken van bestanden van het "spl"-formaat.

EPLAN Elektrisch

Schaalbaar CAD-systeem met meerdere modules voor de ontwikkeling van elektrische projecten van verschillende complexiteit en automatisering van het proces van het opstellen van ontwerpdocumentatie. Dit softwarepakket is nu gepositioneerd als een zakelijke oplossing, dus het zal niet interessant zijn voor gewone gebruikers, zeker niet als je rekening houdt met de kosten van de software.

Doel 3001

Een krachtig CAD-systeem waarmee u elektrische circuits kunt ontwikkelen, printplaten kunt traceren en de werking van elektronische apparaten kunt simuleren. De online componentenbibliotheek bevat meer dan 36 duizend verschillende elementen. Deze CAD wordt in Europa veel gebruikt voor het traceren van printplaten.

De standaardtaal is Engels, het is mogelijk om het menu in het Duits of Frans in te stellen, er is geen officiële Russische lokalisatie. Dienovereenkomstig wordt alle documentatie alleen in het Engels, Frans of Duits gepresenteerd.

De eenvoudigste basisversie kost ongeveer 70 euro. Voor dit geld is er routering van twee lagen voor 400 pinnen beschikbaar. De prijs van de onbeperkte versie ligt rond de 3,6 duizend euro.

Micro-Cap

Een applicatie voor het simuleren van digitale, analoge en gemengde circuits, evenals het analyseren van hun werk. De gebruiker kan een elektrisch circuit maken in de editor en parameters instellen voor analyse. Daarna maakt het systeem met één muisklik automatisch de benodigde berekeningen en geeft de resultaten voor onderzoek.

Met het programma kunt u de afhankelijkheid van de parameters (classificaties) van de elementen instellen op het temperatuurregime, verlichting, frequentiekarakteristieken, enz. Als het circuit geanimeerde elementen bevat, bijvoorbeeld LED-indicatoren, wordt hun status correct weergegeven, afhankelijk van de binnenkomende signalen. Het is mogelijk om tijdens simulatie virtuele meetapparaten op het circuit te "aansluiten", evenals de status van verschillende knooppunten van het apparaat te bewaken.

De kosten van de volledig functionele versie bedragen ongeveer $ 4,5 duizend. Er is geen officiële Russische lokalisatie van de applicatie.

TurboCAD

Dit CAD-platform bevat veel tools voor het ontwerpen van verschillende elektrische apparaten. Met een reeks speciale functies kunt u technische problemen van elke complexiteit oplossen.

Onderscheidende kenmerken - fine-tuning van de interface voor de gebruiker. Veel referentieliteratuur, ook in het Russisch. Ondanks het gebrek aan officiële ondersteuning voor de Russische taal, zijn er localizers voor het platform.

Voor gewone gebruikers zal de aankoop van een betaalde versie van het programma om elektrische circuits voor amateurapparaten te ontwikkelen niet rendabel zijn.

Ontwerpschema

Aanvraag voor het maken van elektrische circuits met behulp van radio-elementen vervaardigd door Digi-Key. Het belangrijkste kenmerk van dit systeem is dat het in de editor om circuits te bouwen, mechanisch ontwerp kan gebruiken.

De componentendatabases kunnen op elk moment op conformiteit worden gecontroleerd en, indien nodig, rechtstreeks vanaf de website van de fabrikant worden bijgewerkt.

Het systeem heeft geen eigen tracer, maar de netlijst kan in een programma van derden worden geladen.

Het is mogelijk om bestanden uit populaire CAD-systemen te importeren.

De geschatte kosten van de aanvraag zijn ongeveer $ 300.

Ontwikkeling van schakelschema's in ElectriCS Pro 7

Mikhail Chuikov
Hoofdspecialist, Elektrisch Pro-ontwikkelteam
Svetlana Kapitanova
Marketingspecialist, ElectriCS Pro-ontwikkelteam

Bij het ontwikkelen van controlesystemen is een schematisch diagram een ​​van de belangrijkste documenten van projectdocumentatie. Zij is het die de hoofdsamenstelling van de componenten van elektrische apparatuur en de relaties daartussen bepaalt. Een schematisch diagram is de basis van een elektrisch project en de verdere implementatie van bedradingsschema's, aansluitschema's en alle bijbehorende documentatie is afhankelijk van de juiste implementatie. Laten we eens kijken naar de uitvoering van schakelschema's in het ElectriCS Pro 7-systeem.

Voor het ontwerpen van schakelingen gebruikt ElectriCS Pro de grafische editor AutoCAD of nanoCAD. Tegelijkertijd wordt alle kracht van de grafische editortools en aanvullende gespecialiseerde opdrachten voor het ontwerpen van circuits met succes gecombineerd. Opgemerkt moet worden dat voor gebruikers die gewend zijn om in "pure" AutoCAD te werken, de overgang naar ontwerp in ElectriCS Pro vrij eenvoudig is: de gebruiker kan zijn verzameling elementen opslaan in de ElectriCS Pro-bibliotheek en deze onmiddellijk in het diagram gebruiken.

Document "Elektrisch schema"

In de projectdocumentatieboom heeft de map met schema's een set attributen die worden gebruikt in het titelblok op de schemabladen. Het aantal attributen en de regels voor hun vulling zijn aanpasbaar (Fig. 1).

Schematische bladen worden gepresenteerd in de vorm van een lijst met een aanduiding van het bladformaat met de mogelijkheid van een preview-functie. In de lijst kunt u een nieuw schema maken, openen of verwijderen (afb. 2).

Als u dubbelklikt op het bladnummer, wordt het geopend in het grafische editorvenster. In de grafische editor rechts van het diagram is een managerpaneel toegevoegd, op de tabbladen waarvan alle objecten van het project worden gepresenteerd. Er zijn ook extra werkbalken en ElectriCS Pro-menu's toegevoegd (Fig. 3).

Creatie en plaatsing van elektrische apparaten op het diagram

In het dialoogvenster voor het maken van een elektrisch apparaat wordt het volgende aangegeven: de alfanumerieke aanduiding, de kast waarin het zich bevindt, het systeem. Als u het type opgeeft in de productdatabase in het dialoogvenster, wordt de elementaire samenstelling van het apparaat gevormd, het aanduidingsprefix en het volgende vrije serienummer worden automatisch ingevoegd (er wordt bijvoorbeeld QF3 gegenereerd voor de stroomonderbreker als QF1 en QF2 zaten al in het project). Bij het maken van een apparaat wordt de uniciteit van de aanduiding gecontroleerd, er kunnen geen twee apparaten met dezelfde aanduiding in een project zijn (Fig. 4).

Na het maken wordt het apparaat weergegeven in de manager. Voor elk apparaat wordt de elementaire samenstelling weergegeven in de vorm van conditioneel-grafische aanduidingen (UGO), terwijl UGO's die nog niet op het diagram zijn geplaatst, worden gemarkeerd met groene markeringen in de linkerbovenhoek. Het element wordt op het diagram geplaatst door de bijbehorende UGO uit het managerpaneel op het diagramveld te trekken. Contactmarkering en elementaanduiding worden automatisch aangebracht. Contacten die geen verbinding hebben, zijn gemarkeerd met een markering op het diagram in de vorm van paarse vierkanten (Fig. 5).

ElectriCS Pro gebruikt twee soorten UGO's: statisch en dynamisch. Statische UGO's zijn opgenomen in de UGO-bibliotheek en vertegenwoordigen elementen waarvan de grafische weergave niet verschilt van project tot project, van plaat tot plaat: spoelen, relaiscontacten, motoren, enz. Maar er is nog een ander type elektrische apparaten, die op de diagrammen worden weergegeven in de vorm van contacttabellen en die een variabel uiterlijk hebben: connectoren, besturingseenheden, controllers, frequentieomvormers, enz. Bij gebruik van dynamische UGO worden in de regel alleen de actieve contacten op de schakeling weergegeven (afb. 6).

Werken met elektrische aansluitingen (ES)

Met een handige tekentool kun je verbindingen tussen contacten leggen met letterlijk twee muisklikken, de verbinding is gebouwd met een knik. Het communicatienummer wordt automatisch toegewezen, in de volgende volgorde van de gratis nummers (Fig. 7).

Wanneer een apparaatelement wordt toegepast op een schematisch diagram, dat al op een ander blad van het circuit is geplaatst en verbindingen heeft, worden reeds aangesloten elektrische verbindingen in de vorm van segmenten automatisch uit de klemmen getrokken.

Als de gebruiker bij het maken van een nieuwe aansluiting het nummer van een bestaande elektrische aansluiting heeft opgegeven, zal het programma een waarschuwingsbericht weergeven dat er al een ES met de opgegeven aanduiding bestaat en aanbieden om de aansluitingen samen te voegen. Elektrische aansluitingen kunnen dus worden gecombineerd, grafisch gespreid op één blad van het diagram of op verschillende bladen van het diagram.

Bij het "trekken" van de ene link naar de andere, worden ze automatisch gecombineerd. Er is ook een omgekeerde bewerking - scheiding van elektrische verbindingen (Fig. 8).

Rijst. 8. Kruising van banden en hun eenwording. Op het snijpunt van links kun je een gat maken

Opgemerkt moet worden dat met ElectriCS Pro, indien nodig, twee elektrische aansluitingen met verschillende nummers op één uitgang van het apparaat kunnen worden aangesloten (Fig. 9).

Wanneer de elementen van de aangesloten apparaten worden verplaatst, worden de verbindingen niet losgemaakt van de contacten, maar uitgetrokken, dat wil zeggen, als de verbinding tussen de contacten is ingesteld, zorgt het programma voor de integriteit van de verbindingen, ongeacht de opstelling van de elementen op het schemablad (Fig. 10).

Voor het gemak van het werken met elektrische verbindingen, biedt het ElectriCS Pro-programma de mogelijkheid om groepscommunicatielijnen te tekenen, inclusief de verbinding door communicatielijnen van contacten die met elkaar zijn verbonden, waardoor knikken op lijnen en andere nuttige opdrachten worden gecreëerd.

Om de overgang van elektrische communicatie naar een ander blad van het diagram weer te geven, worden verschillende soorten overgangen gebruikt:

• naar het volgende (of vorige) schema, waar deze link wordt weergegeven;
• naar een bepaald schemablad;
• op het contact van een elektrisch apparaat, enz.

Voor elk type overgang kunt u de UGO en een set attributen specificeren. Bij het wijzigen van de nummering van vellen of de aanduiding van het apparaat, het contact waarnaar de overgang verwijst, worden de overgangsattributen automatisch opnieuw berekend (Fig. 11).

Fragmenten van circuits kopiëren

Het kopiëren van een fragment van een diagram wordt gebruikt wanneer er zich herhalende typische fragmenten in het diagram zijn. Het is voldoende om een ​​willekeurig deel van het diagram te selecteren en te kopiëren om het op dit blad of op een ander blad van het diagram te plakken. Het fragment kan ook in een ander project worden ingevoegd. Bij het invoegen van een fragment worden automatisch nieuwe elektrische apparaten van hetzelfde type als de originele gemaakt, evenals nieuwe koppelingen (Fig. 12).

Lijst met elementen van het elektrische schakelschema

Het tabelrapport "Lijst van elementen" wordt automatisch gegenereerd door het ElectriCS Pro-programma volgens de gegevens uit het schematische diagram. Het rapport kan als apart document in PDF, RTF, XLS, HTML, DWG, TXT formaat worden verkregen of op een schema worden geplaatst.

De leveringsset van ElectriCS Pro bevat verschillende opties voor de elementenlijst: met en zonder zones, met een hoofdopschrift volgens ESKD of SPDS. Met de module "Rapportwizard" kan de gebruiker het rapport onafhankelijk wijzigen (Fig. 13).

Concluderend moet worden opgemerkt dat het artikel alleen de belangrijkste punten van het tekenen van schematische diagrammen in de ElectriCS Pro-omgeving beschouwde. Het programma is multifunctioneel en flexibel, zowel qua instellingen als qua volgorde van circuitontwikkeling. ElectriCS Pro biedt de gebruiker voldoende tools om meerlijnige schematische diagrammen te maken. Tegelijkertijd wordt de ontwerpkwaliteit aanzienlijk verhoogd door het aantal ontwerpfouten te verminderen.

1 ElectriCS Pro bevat een aanpasbaar naamgevingssysteem voor elektrische componenten waarmee u circuits kunt maken voor bijna elke ontwerpstandaard. Als het bijvoorbeeld in één project in verschillende kasten is toegestaan ​​om dezelfde aanduidingen voor elektrische apparaten en verbindingen te hebben (dat wil zeggen, de kasten zijn identiek), dan geven de instellingen aan dat de aanduiding van de kast waar deze elementen zich bevinden ook van invloed is op de uniciteit van de componentaanduiding.

Methodische instructies

PCB-ontwerp met behulp van:

P-CAD en AutoCad.

Voor cursussen en diplomaontwerp.

Annotatie.

Methodologische richtlijnen behandelen de belangrijkste problemen van computerondersteund ontwerp van gedrukte schakelingen voor elektronische middelen, inclusief de voorbereiding van ontwerpdocumentatie volgens ESKD-normen. P-CAD- en AutoCad-softwarepakketten werden gebruikt als automatiseringstools.

Methodologische instructies zijn bedoeld voor de uitvoering van cursusprojecten voor de cursussen "Fundamentals of ES design" specialiteit 210201 en "Automatisering van ontwerp en technologisch ontwerp" specialiteit 230104, evenals voor diplomaontwerp in de gespecificeerde specialiteiten.

Invoering.

Het ontwerp van een modern elektronisch apparaat (ES), zoals u weet, is georganiseerd in de vorm van een hiërarchisch meerfasenproces met retourbewerkingen. Aangezien de basis van het ontwerp van de ES een printplaat (PCB) is, is het ontwikkelingsproces van de PCB en het resultaat ervan, in de vorm van ontwerpdocumentatie (CD), een van de belangrijkste componenten van de activiteit van de ES ontwerper.

De dringende noodzaak om de efficiëntie van ontwerpontwerp te verbeteren enerzijds en de snelle ontwikkeling vanën anderzijds hebben geleid tot de mogelijkheid om de economische en tijdskosten drastisch te verminderen door het gebruik van nieuwe informatietechnologieën voor ontwerp.

In de context van het gebruik van moderne technologieën voor het ontwerp van ES, wordt het proces gepresenteerd in de vorm van de volgende fasen.

De eerste is de toewijzing van het ES-schema aan het ontwerpsysteem. In dit geval worden het P-CAD-systeem, zijn Schematische grafische editor en elementbibliotheken .lib gebruikt.

De volgende fase zijn meestal de acties ter verificatie (analyse van de naleving) van het verkregen schema dat vereist is voor de opdracht (Deze fase wordt niet beschouwd in dit educatieve werk).

Dit wordt gevolgd door twee nauw verwante fasen - de lay-out (plaatsing) van componenten op de printplaat en de lay-out (routing) van elektrische verbindingen volgens het schematische diagram. Het zijn deze acties die het meest arbeidsintensief zijn in het "handmatige" ontwerp, vóór de introductie van automatisering van acties.

In deze tutorial wordt het reeds genoemde P-CAD PCB-pakket gebruikt om dergelijke problemen op te lossen.

De laatste ontwerpfase is het opstellen van een ontwerpdocument in de vorm van twee tekeningen:

Detailtekening (gedrukte afdeling);

Montagetekening van PP, met de daarbij behorende specificatie.

De ervaring leert dat hiervoor verschillende softwarepakketten kunnen worden gebruikt. Meestal gebruiken studenten het eerder bestudeerde AutoCad-pakket, daarom beschouwen de richtlijnen de voorbereiding van documenten die overeenkomen met de ESKD- en STP MGUPI 2068752-5-06-normen in het AutoCad-systeem.

Bovendien kunnen de P-CAD- en AutoCad-complexen informatief worden gecombineerd vanwege de mogelijkheid om de beschrijving van het ontwerpresultaat van P-CAD naar het AutoCad-systeem te exporteren.

Verderop in de methodologische instructies wordt de belangrijkste informatie gegeven over de circuits van elektrische fundamentele elektronische middelen, de printplaattekening, de montagetekening van de PCB en de stadia van hun ontwikkeling met behulp van de gespecificeerde softwarecomponenten.

1. Creëren van een schematisch diagram in de p-cad 2004 Schematische grafische editor

Om informatie over een elektronisch apparaat weer te geven, worden verschillende beschrijvingen gebruikt in de vorm van diagrammen: een elektrisch structureel diagram, een elektrisch functioneel diagram, een aansluitschema, enz.

In dit geval wordt de ontwikkeling van een elektrisch schema beschouwd als de meest volledige beschrijving van de ES.

1.1. Elektrisch schema.

Een belangrijke stap in het ontwerp van een ES is het verkrijgen van een apparaatdiagram.

Basis elektrisch schema: definieert de volledige samenstelling van elementen en de verbinding daartussen, geeft een gedetailleerd beeld van de werkingsprincipes van het product en de mogelijkheid om de elektrische processen erin te regelen.

Bij het opstellen van een schema volgens de ESKD-normen moet rekening worden gehouden met bepaalde regels en aanbevelingen. Sommigen van hen worden hieronder weergegeven.

Als voorbeeld zullen we met behulp van het bestaande elektrische schema een stabilisatorcircuit maken:

De elementen van de circuits worden weergegeven door conventionele grafische symbolen die zijn vastgesteld door de ESKD-normen.

Het wordt aanbevolen om de kenmerken van de ingangs- en uitgangscircuits, de adressen van hun externe verbindingen in tabellen vast te leggen. Tabellen worden geplaatst in plaats van conventionele grafische aanduidingen van invoer- en uitvoerelementen - connectoren, kaarten, enz.

Alle elementen van het product die in het diagram worden getoond, zijn toegewezen aan referentie-aanduidingen die informatie bevatten over het type element en het serienummer binnen dit type. Positionele aanduiding bestaat meestal uit drie delen die een onafhankelijke semantische betekenis hebben:

geef in het eerste deel het type element aan (bijvoorbeeld: R - weerstand, C - condensator, enz.);

in de tweede - het volgnummer van het element binnen het gegeven type (bijvoorbeeld: R1, R2,..., C1, C2);

in het derde deel is het toegestaan ​​om het bijbehorende functionele doel aan te geven in de vorm van een alfabetische code (bijvoorbeeld: C1I - integreren).

Serienummers worden meestal van boven naar beneden, van links naar rechts, toegewezen.

Positie-aanduidingen worden aangebracht naast de conventionele grafische aanduiding van elementen aan de rechterzijde of erboven.

Alle informatie over de elementen waaruit het elektronische apparaat bestaat en die in het diagram worden weergegeven, wordt vastgelegd in lijst met elementen , die op het eerste blad van het diagram wordt geplaatst of als een onafhankelijke cd wordt uitgevoerd.

De volgende gegevens worden in de kolommen van de lijst aangegeven:

item referentie aanduiding;

de naam van het element conform de documenten op basis waarvan dit element wordt toegepast;

technische gegevens van het element dat niet in zijn naam voorkomt.

Het element wordt in de lijst in groepen in alfabetische volgorde van letteraanduidingen opgenomen.

1.2. Basisprocedures voor het maken van een elektrisch circuit in Schematische p-cad.

Laten we nu verder gaan met het beschrijven van het proces van het construeren van een schematisch diagram van een elektrisch schematisch elektronisch apparaat met behulp van P-CAD Schematic.

Het schema wordt met muis en toetsenbord op het werkgebied (blad) geassembleerd.

Bij het bouwen en bewerken van circuits worden de volgende bewerkingen uitgevoerd:

selectie van een component uit de bijbehorende bibliotheek;

selectie van een object;

een object verplaatsen;

kopiëren;

objecten verwijderen;

het verbinden van circuitcomponenten met geleiders;

tagging van componenten instellen, enz.

Verdere acties worden beschreven in de vorm van een reeks procedures.

1) Open het programma P- CAD 2004 Schematisch via het menu "Start" of op C:\ ProgrammaBestanden\ P- CAD 2004 Proces\ sch. exe:

2) Stel de parameters van het werkblad in (rasterstap en grootte van het werkblad):

Het velformaat instellen: Opties configureren…  in het gedeelte Werkruimtegrootte wordt de gebruikersmarkering ingesteld en wordt de grootte van het werkgebied ingesteld; A4-afmetingen zijn bijvoorbeeld Breedte: 297 mm en Hoogte: 210 mm. De overgang naar mm wordt uitgevoerd in hetzelfde menu in het gedeelte Eenheden. Volgende Oké.

Maaswijdten instellen: Opties Rasters…  in de rij Rasterafstand is de rasterafstand ingesteld op 1,25 en toegevoegd door op de knop Toevoegen te klikken. Volgende Oké.

Voordat u een element van het diagram tekent, moet u een bibliotheek met dit element aan de bibliotheekbasis toevoegen. Bibliotheek→ opstelling... Vervolgens gaan we direct verder met de implementatie van het gegeven schakelschema. Bibliotheken met de benodigde elementen bevinden zich in de map:

« ProgrammaBestanden\ P- CAD 2004 Proces\ Lib\ Bibliotheken voor lab-main "

Deze bibliotheken bevatten de meeste elementen die nodig zijn voor het schema. Als er geen elementen in de bibliotheken zijn, moeten ze worden gezocht in extra bibliotheken die zich in "Program Files \ P-CAD 2004 Trial \ Lib \ Other Libraries"... Bibliotheken zijn ook te vinden op internet (bibliotheken voor P-Cad met de bibliotheekextensie .lib)

3) Om een ​​element op het werkblad te plaatsen, moet u op . klikken Plaats deel of klik op het pictogram gemarkeerd in de afbeelding:

Om te zien hoe het element eruit zal zien in de tekening, moet je klikken op “ Bladeren>>”

in veld " Bibliotheek”Selecteer de gewenste bibliotheek.

Selecteer het gewenste element uit de lijst met bibliotheekcomponenten, klik op “ Oke”En plaats het element door met de linkermuisknop op het werkblad te drukken:

Een element kan worden omgedraaid door het te selecteren en op de toets te drukken “ R” ... Om een ​​element te spiegelen, moet je de toets gebruiken “ F” .

4) Om de elementen met elkaar te verbinden, moet je op drukken Plaats draad

In het stabilisatordiagram (voorbeeld op pagina 5) moet u:

download de bibliotheek "k140.lib" voor de DA1 KR140UD60V-microschakeling: PROGRAMMABESTANDEN \ P-CAD 2004 PROEF \ LIB \ BIBLIOTHEKEN VOOR LAB-HOME \ K140.LIB

neem alle weerstanden uit de "res.lib" bibliotheek

Bij gebrek aan de nodige elementen in de bibliotheek werden gelijkaardige elementen gebruikt in het onderwijsontwerp. In plaats van de KD521V-diode en de KS133A-zenerdiode is het bijvoorbeeld toegestaan ​​om de KD521-diode en de KS133-zenerdiode te gebruiken (vanwege de vergelijkbare parameters) uit de "DIOD.lib"-bibliotheek

Gebruik in plaats van een Zener-diode D818G D818Zh uit de bibliotheek "DIODES AND THYRISTORS.LIB"

In plaats van de AL307BM LED is het toegestaan ​​om de AL307 LED van "OPTO.LIB" te nemen

Gebruik in plaats van transistoren KT209ZH, KT825D en KT315D hun dichtstbijzijnde analogen uit de "TRANZ.lib"-bibliotheek

De invoer- en uitvoerpinnen zijn een XS-component uit de "KONTACT.LIB"-bibliotheek

We zullen al deze elementen met elkaar verbinden, zoals aangegeven in het schema.

5) Nadat het circuit is geassembleerd - laten we het voorbereiden voor routering.

Eerst repareren we de bibliotheek met gebruikte elementen door op de toets te drukken Bibliotheek ArchiefBibliotheek. Laten we het bijvoorbeeld op het bureaublad opslaan in de map "pcad" onder de naam "stabilizator" " stabilisator. lib”

Nadat de bibliotheek is opgeslagen, geeft het programma een foutenrapport af. Als er fouten zijn gevonden, moet u het rapport zorgvuldig lezen, de fouten corrigeren en de bibliotheken opnieuw opslaan. Als alles in orde is, moet u het rapport sluiten en een lijst met verbindingen van elementen maken Netlijst: duw Hulpprogramma's-  genererenNetlijst en geef vervolgens het pad op om het blad op te slaan " c: \ Documenten en instellingen \ Gebruiker \ Desktop \ pcad \stabilisator. netto-” , selecteer het bladformaat Tango en druk op « Oke». Dit is het werk met de schematische editor P- CADSCHEMATISCH voltooid.

Nu kun je beginnen met het oplossen van het probleem van het rangschikken (plaatsen) van elementen op de printplaat en het ontwerpen van een set geleiders.