Send det gode arbeidet ditt i kunnskapsbasen er enkelt. Bruk skjemaet nedenfor

Studenter, hovedfagsstudenter, unge forskere som bruker kunnskapsbasen i studiene og arbeidet vil være veldig takknemlige for deg.

postet på http://www.allbest.ru/

Design av trykte kretskort av elektroniske enheter i CAD P-CAD

• Introduksjon
• 1. Generell informasjon om P-CAD-designsystemet
• 1.1 Funksjonalitet og strukturer til P-CAD-systemet
• 1.2 Stadier av PCB-design i P-CAD-system
• 2. Oppretting av et skjematisk diagram av en kontrollenhet for sykliske industriroboter
• 2.1 Beskrivelse av koblingsskjemaet
• 2.2 Generell informasjon om den grafiske editoren Skjematisk
• 2.3 Oppretting av det skjematiske elektriske diagrammet P-CAD 2004
• 2.4 Kretskontroll og feilvisning
• 2.5 Generer nettliste
• 3. Oppretting av kretskortet til enheten
• 3.1 Grunnleggende om PCB Editor
• 3.2 Ruting av PCB
• 3.3 Automatisk sporing
• 3.4 Sjekke PCB for feil
• 4. Skjematisk modellering
• 4.1 Generell informasjon om modelleringsprosessen i P-CAD 2004
• 4.2 Modellering av en kretsdel av en logikkmodul
• 5. Utvikling av retningslinjer for bruk av CAD P-CAD 2004
• 6. Arbeidssikkerhet og miljøvennlighet
• 6.1 Analyse av skadelige og farlige faktorer
• 6.2 Industriell sanitet
• 6.3 Sikkerhetstiltak
• 6.4 Miljøvern
• 6.4.1 Luftforurensning
• 6.4.2 Hydrosfæreforurensning
• 7. Mulighetsstudie
• 7.1 Planlegging av arbeidets omfang
• 7.2 Beregning av utbyggingskostnader
• 7.3 Beregning av estimert utbyggingspris
• 7.4 Vurdering av prosjektets organisatoriske effektivitet
• Konklusjon
• Konklusjon
• Liste over kilder som er brukt
• Vedlegg A
• Vedlegg B
• Vedlegg B

Introduksjon

Målet med arbeidet er å designe, ved å bruke programvareproduktet P-CAD 2004, trykte kretskort for fire elektroniske enheter, inkludert det trykte kretskortet til den logiske enhetens kontrollenhet for sykliske roboter, godkjenning av P-CAD 2004 Mixed- Krets-simulator-modelleringsverktøy ved å bruke eksemplet på del A av kretsen for logikk og utvikling av retningslinjer for design av trykte kretskort for elektroniske enheter og modellering i CAD P-CAD 2004.

Dette vil løse problemet med å lage en skjematisk elektronisk krets og et trykt kretskort på enheten, samt problemet med modellering.

For brukerens bekvemmelighet vil det bli utviklet retningslinjer for bruk av en skjematisk editor, en kretskortredigerer og et simuleringsprogram, som kan anbefales for bruk i utdanningsinstitusjoner for å hjelpe til med å mestre dette programvareproduktet.

1. Generell informasjon om P-CAD-designsystemet

1.1 Funksjonalitet og strukturer til PC-systemet AD

P-CAD-systemet er beregnet for ende-til-ende-design av analoge digitale og analog-digitale enheter. Dette systemet lar deg utføre en full syklus av PCB-design, inkludert opprettelse av konvensjonelle grafiske symboler (UGO) av elektriske radioelementer, inngang og redigering av elektriske kretser, pakking av kretser på et trykt kretskort, manuell og interaktiv plassering av komponenter på kortet, manuell, interaktiv og automatisk ruting av ledere, feilkontroll i krets og kretskort, blandet analog-digital modellering og utgivelse av design og teknologisk dokumentasjon.

Skjemainngang begynner med å plassere komponenter og gruppekommunikasjonslinjer på arbeidsfeltet til UGO . Deretter er komponentpinnene forbundet med ledere. Om nødvendig kobles individuelle kretssegmenter plassert på forskjellige ark og som ikke har direkte fysisk kontakt med spesialelementer - porter. Den redigerte kretsen sjekkes for feil og en liste over komponenter og tilkoblinger opprettes for overføre til PCB-editoren.

Utformingen av det trykte kretskortet utføres i PCB grafisk editor. For dette er de nødvendige bibliotekene forhåndstilkoblet til PCB-editoren, og konfigurasjonen er satt opp. PCB-design begynner med å laste nettlisten (pakkefilen) opprettet i den skjematiske editoren. Samtidig vises grupper av komponenter på arbeidsfeltet med indikasjon på elektriske forbindelser mellom dem.

Videre, i manuell modus, plasseres komponenter på overflaten av det trykte kretskortet, under hensyntagen til den generelle utformingen av produktet, elektriske, mekaniske og termiske forbindelser mellom dem. I dette tilfellet brukes verktøyene for flytting (Move), rotasjon (Roter) og justering (Align) av komponenter og deres attributter.

Layout av ledere og metalliserte områder utføres i manuelle, interaktive eller automatiske moduser, avhengig av formålet med tavlen og produksjonsforholdene.

Etter slutten av sporingen blir prosjektet nødvendigvis kontrollert for feil og brudd på teknologiske normer, prosjektet redigeres under hensyntagen til resultatene av kontrollen.

I sluttfasen, med hensyn til den spesifikke produksjonen, utarbeides filer for produksjon av maler og borefiler for boring av monterings-, overgangs- og monteringshull og prosjektet overføres til produksjon.

2. Oppretting av et skjematisk diagram av en kontrollenhet for sykliske industriroboter

2.1 Beskrivelse av koblingsskjemaet

Den utformede logikkmodulen brukes i kontrollsystemet til sykliske industriroboter. Den danner kontrollhandlinger og kontrollerer utførelsen av de genererte kommandoene.

Denne modulen genererer følgende signaler ved utgangen:

· Adresse til inngangs-/utgangsmodulen (A0-A3);

Data (DO-D15);

· "ENTER"-signal;

· "OUTPUT"-signal.

Mikrokontroller D1 har følgende pinner:

PSEN - tillatelse til eksternt programminne; utstedes kun ved tilgang til en ekstern ROM;

ЕА - deaktiver internt programminne; nivå 0 ved denne inngangen tvinger mikrokontrolleren til å kjøre programmet til den eksterne ROM kun; ignorere det interne (hvis sistnevnte er tilgjengelig);

RST - mikrokontroller generell tilbakestillingsinngang;

XTAL1, XTAL2 - pinner for å koble til en kvartsresonator (nødvendig for å stille inn driftsfrekvensen til mikrokontrolleren);

P0 - åtte-bits toveis informasjonsinngang-utgangsport: når du arbeider med ekstern RAM og ROM, utstedes den eksterne minneadressen via portlinjene i tidsmultipleksingsmodus, hvoretter data overføres eller mottas;

P1 - åtte-bits kvasi-toveis inngang / utgangsport: hver bit av porten kan programmeres for både input og output av informasjon, uavhengig av tilstanden til andre biter;

P2 - åtte bits kvasi toveis port, lik P1; i tillegg brukes pinnene til denne porten til å sende ut adresseinformasjon ved tilgang til eksternt program eller dataminne (hvis 16-bits adressering av sistnevnte brukes). Portpinnene brukes når du programmerer 8751 for å legge inn høyordens biter av adressen i mikrokontrolleren;

R3 er en åtte-bits kvasi toveis port, tilsvarende. P1; i tillegg kan pinnene til denne porten utføre en rekke alternative funksjoner som brukes i driften av timere, en seriell I/O-port, en avbruddskontroller og eksternt program- og dataminne.

Arbeider med ekstern RAM

1) Leser fra RAM

Mikrokontrolleren danner en logisk enhet ved pin P1.7. Dermed slår den på RAM-mikrokretsen. Deretter genererer mikrokontrolleren en tretten-bits adresse. De første åtte bitene av adressen genereres på port P0. De resterende fem er på pinnene P1.0-P1.4. På lesesignalet generert ved pin P3.7, bytter den toveis D4-driveren for å overføre data fra RAM til mikrokontrolleren, og RAM sender data lagret i en minnecelle til adressen generert av mikrokontrolleren. Data fra RAM går til mikrokontrollerutgangen P.0.

2) Skrive til RAM

Mikrokontrolleren danner en logisk enhet ved pin P1.7. Dermed slår den på RAM-mikrokretsen. Deretter genererer mikrokontrolleren en tretten-bits adresse. De første åtte bitene av adressen genereres på port P0. Separasjonen av adresse og data skjer ved hjelp av register D6, som signalet til mikrokontrolleren ALE tilføres (signal fra den eksterne minneadressen). De resterende fem er dannet ved pinnene P1.0-P1.4. På lesesignalet generert på pinne P3.7, bytter toveisdriveren D4 for å overføre data fra mikrokontrolleren til RAM. Data skrives til RAM-minnecellen på adressen generert av mikrokontrolleren.

Datautgang til aktuatorer

Seksten databiter skal dannes ved utgangen til logikkmodulen. Mikrokontrolleren kan generere bare åtte i én maskinsyklus. Derfor, i den logiske modulen, dannes data i to trinn: først den mest signifikante byten, deretter den minst signifikante. I henhold til signalet fra mikrokontrollerutgangen P3.7, bytter toveisdriveren D4 til dataoverføringsmodus fra mikrokontrolleren. For å skrive den mest signifikante byten med data til registeret D7, må du aktivere dette registeret. For å gjøre dette mates følgende signaler fra mikrokontrolleren til D3-dekoderen:

Ved pin P1.7 dannes en logisk null, slik at mikrokontrolleren slår på dekoderen;

Ved pin P3.6 genereres et skrivesignal (logisk enhet);

Ved pinnene P1.5 og P1.6 dannes en kombinasjon av logiske nuller og enere (for register D7 ved P1.6 og P1.7 dannes en kombinasjon av logiske nuller).

Ved port P0 til mikrokontrolleren dannes databyten av høy orden, som overføres gjennom toveisformeren D4 og skrives til registeret D7.

En lignende prosedyre brukes til å danne og skrive den minst signifikante databyten i register D8. Forskjellen ligger i kombinasjonen ved pinnene P1.5 og P1.6 (for register D8 dannes en logisk null ved P1.6, og en logisk en ved P1.7).

Etter at seksten databiter er dannet, dannes utgangsmoduladressen ved pinnene P2.0 - P2.3, som passerer gjennom den ensrettede driveren D11, forsterkes og overføres via adressebussen til utgangsmodulene.

Det siste trinnet er dannelsen av "OUTPUT"-signalet ved P2.5-pinnen. På "OUTPUT"-signalet åpnes D12 og D13 mikrokretsene og seksten databits forsterkes og overføres over databussen til utgangsmodulene.

Datainngang fra aktuatorer

Ved pinnene P2.0 - P2.3 til mikrokontrolleren dannes adressen til inngangsmodulen, som forsterkes av en ensrettet driver og overføres via adressebussen til inngangsmodulene.

Ved pin P2.4 genereres "INPUT"-signalet, som også er en ensrettet driver og overføres til inngangsmodulene. Samtidig slår "INPUT"-signalet på registrene D9 og D10, som er skrevet seksten biter med data mottatt fra inngangsmodulen.

Mottak av seksten biter av mikrokontrolleren, så vel som overføringen, utføres i to trinn. Den mest signifikante byten mottas først, deretter den minst signifikante.

Toveis driver D4 er inkludert for dataoverføring til mikrokontrolleren. Ved hjelp av en dekoder slås en ensrettet D14-generator på og den høye byten med data sendes til P0-porten på mikrokontrolleren.

Den minst signifikante databyten legges inn på samme måte.

2.2 Generell informasjon om den grafiske editoren Skjematisk

Opprettelsen av et skjematisk diagram i P-CAD utføres i Skjematisk skjemaredigering. Vinduet til denne editoren er vist i figur 1.

Figur 1 - Skjerm av skjemaeditoren

Hovedelementene i arbeidsskjermen til den skjematiske editoren er hovedmenyen, de øverste og venstre verktøylinjene og arbeidsområdet.

De øverste og venstre panelene inneholder ikoner for å hente frem de vanligste kommandoene. Hensikten med ikoner og kommandoer er vist i tabell 1.

Tabell 1 Formål med piktogrammer

Piktogram	Tilsvarende menykommando
	Sted / Del
	Sted / Wire
	Sted / Buss
	Sted / Havn
	Plasser / Pin
	Sted / Linje
	Sted / bue
	Sted / Polygon
	Sted / tekst

Nederst på skjermen er det en hintlinje, der systemmeldinger om nødvendige brukerhandlinger vises og en statuslinje som viser koordinatene til markøren (246.380; 581.660), rutenetttypen (Abs) og trinnet (2.540) , gjeldende linjetykkelse (0,762), navnet på gjeldende sider. Kommandostatusvinduet er tilgjengelig for redigering.

Prosjektet konfigureres i Option-menyen. Konfigurasjoner (arkstørrelse på skjemaet, system av måleenheter, tillatte orienteringsvinkler for linjer og nett, autolagringsmodus osv.) angis i Alternativer | Konfigurer (Figur 2).

Figur 2 - Alternativer Konfigurer kommandovinduet

Den nødvendige arbeidsområdestørrelsen er valgt i dette vinduet. Kontroll av A4-A0-flaggene vil sette det europeiske formatet, A, B, C, D, E-flaggene vil samsvare med den amerikanske standarden.

Det er også mulig å stille inn størrelsen på arbeidsområdet selv ved å merke av for Bruker. Måleenhetene velges i delen Enheter.

For å lette arbeidet er alle elementene i ordningen på arbeidsområdet knyttet til nodene til et spesielt rutenett. Rutenettparametere (avstand mellom noder, rutenetttype, dens type) angis av Options Grid-kommandoen (vinduet til denne kommandoen er vist i figur 3)

Figur 3 - Innstilling av rutenettparametere

Rutenettavstanden settes i inntastingsfeltet (Gridavstand). Utseendet til rutenettet er satt i Visible Grid Stile-gruppen: i form av prikker (Dotted); i form av vertikale og horisontale linjer (skravert).

Masketypen er satt i Modus-gruppen. Rutenettet kan være Absolutt eller Relativt. Det absolutte rutenettet har sin opprinnelse i nedre venstre hjørne av arbeidsområdet, og det relative rutenettet har sin opprinnelse ved punktet med koordinater spesifisert i Relative Grid Origin-gruppen, eller på punktet som er merket av brukeren ved å klikke på venstre museknapp når avmerkingsboksen Spør om opprinnelse er merket av. origin).

I dialogboksen Alternativer Visning (innstilling av skjermparametere) konfigureres elementene i arbeidsområdet, inkludert fargeskjemaet. Disse innstillingene er estetiske og påvirker ikke driften av programmet (Figur 4).

Figur 4 - Innstilling av skjermparametere

2.3 Oppretting av et kretsskjema P-C AD 2004

Før du legger inn og plasserer komponenter på diagrammet, er det nødvendig å koble bibliotekene med de nødvendige komponentene. For å gjøre dette, i Bibliotek-menyen, velg bibliotekinnstillingene (Library Setup), der de nødvendige bibliotekene er installert.

Plassering av komponenter utføres med kommandoen Plasser | Del eller ved å klikke på det tilsvarende ikonet (tabell 1). Dialogboksen for denne kommandoen er vist i figur 5.

Figur 5 - Velge en komponent fra biblioteket

For å jobbe med betegnelser som er nær russiske standarder, må du velge IEEE-grafikkalternativet.

De koblede bibliotekene vises i biblioteklisten. Det er mulig å legge til biblioteker uten å forlate denne menyen (Library Setup-knappen).

Plassering av komponentsymbolet utføres ved å klikke på museknappen på ønsket punkt i arbeidsområdet.

For å flytte en komponent, velg den med. Ved å trykke på tasten komponenten kan roteres 90 grader; ved hjelp av nøkkelen lage et speilbilde av det.

Det er også mulig å kopiere en komponent eller en gruppe komponenter ved å holde nede Ctrl-tasten og flytte musen.

Etter å ha plassert alle komponentene, opprettes forbindelser mellom dem. Forbindelsen utføres av ledende kretser og gruppekommunikasjonslinjer (heretter kalt busser).

Ved kommandoen Plasser | Ledning (det tilsvarende piktogram i tabell 1) leder kretser. Klikk på venstre museknapp fikser startpunktet for kjeden. Hvert trykk på venstre museknapp fikser bruddpunktet. Fullføringen av kretsinngangen utføres ved å trykke på høyre museknapp.

Siden diagrammet er dominert av vertikale og horisontale nett, i menyen Alternativer | Konfigurer det er nok til å stille inn 90/90 Line-Line ortogonalitetsmodus.

Den elektriske tilkoblingen av kryssende kretser indikeres med et koblingspunkt, som automatisk festes til T-skjøtene.

Lagutvalg plass | Buss aktiverer bussutgangsmodus. Ved å klikke på venstre museknapp markeres startpunktet og pausepunktet til bussen, konstruksjonen fullføres ved å trykke på høyre museknapp eller Escape-tasten.

For å koble til kretsene og samleskinnen, må du først plassere samleskinnen og deretter koble de nødvendige kretsene til den.

2.4 Kretskontroll og feilvisning

Det opprettede skjemaet i Schematic-editoren bør sjekkes for feil, siden hvis det er slike feil, kan ikke PCB-designet utføres. Etter å ha eliminert manglene, kan du begynne å designe PCB.

For å vise feil på diagrammet, i Alternativvisning på fanen Diverse, i gruppen ERC-feil, er modusen for visning av oppdagede diagramfeil satt. Når alternativknappen Vis er valgt, vises de oppdagede feilene på diagrammet med en spesiell indikator (Figur 6)

Figur 6 - Feilindikator

I inntastingsfeltet Størrelse for denne gruppen kan du angi størrelsen på feilindikatoren, som kan variere fra 0,025 til 10 mm.

Kontroll av kretsen for feil utføres ved å bruke kommandoen Utils | ERC (Electrical Rules Check). I menyen til denne kommandoen (Figur 7) er en liste over kontroller spesifisert, resultatene av disse er gitt i en tekstrapport.

Figur 7 - Konfigurering av ERC

Listen over sjekkede feil vises i tabell 2.

Tabell 2 Regler for kontroll av kretser

Valideringsregel	Hva er sjekket
Enkelt nodenett	Kjeder med en enkelt knute
	Ingen knutekjeder
Elektriske regler	Elektriske feil når pinner av inkompatible typer kobles til, for eksempel er utgangen til en logisk IC koblet til en strømkilde
Ukoblede pinner	Ukoblede symbolpinner
Utilkoblede ledninger	Ikke-tilknyttede nettsegmenter
Buss / Nett Regler	Kretsene som er inkludert i bussen påtreffes bare én gang eller ingen ledninger passer inn i bussen.
	Komponenter på toppen av andre komponenter
Netttilkoblingsregler	Feil jording og strømtilkoblinger
	Feil ved oppretting av hierarkiske prosjekter

For å vise feilrapporten, aktiver alternativet Vis rapport for å indikere feil på diagrammet - Annoter feil. Prioriteten til feil angis i vinduet Alvorlighetsnivåer: elektrisk kortmodul

- Feil - feil;

- Advarsel - advarsel;

- Ignorert - ignorerer feilen.

Etter å ha angitt nødvendig konfigurasjon, når du klikker OK, genereres en feilrapport som legges inn i en fil med filtypen * .erc.

2.5 Generer nettliste

Et viktig trinn i arbeidet med en skjematisk er å få en liste over tilkoblinger av komponenter, som kan brukes i PCB-editoren for ruting av ledere. En nettliste inkluderer en liste over komponenter og nett med pinnumrene til komponentene de er koblet til. Denne listen brukes til den såkalte prosedyren for å "pakke en krets på et trykt kretskort" - å plassere komponenthus på feltet til et trykt kretskort med en indikasjon på deres elektriske tilkoblinger i henhold til et skjematisk diagram.

For å lage en liste i Utils-menyen, velg Generer nettliste (Figur 8).

Figur 8 - Velge nettlisteformatet

I dette vinduet, i Netlist Format-listen, er nettlisteformatet valgt: P-CAD ASCII, Tango, FutureNet Netlist, FutureNet Pinlist, Master Design, Edif 2.0.0, PSpice, XSpice. For å designe PCB-er ved hjelp av en grafisk PCB-editor, velges P-CAD ASCII-formatet. Ved å klikke på Netlist Filename-knappen vil du velge en netlist-fil.

Aktivering av funksjonen Inkluder bibliotekinformasjon lar deg inkludere i netlist-filen (bare for P-CAD ASCII-formatet) informasjonen som er nødvendig for å kompilere et bibliotek med symboler for komponentene i dette prosjektet ved hjelp av bibliotekbehandlingen (ved hjelp av biblioteket | Oversett kommando). Denne informasjonen brukes ikke til PCB-design.

3. Oppretting av kretskortet til enheten

3.1 Grunnleggende om PCB Editor

P-CAD PCB grafisk editor er designet for å utføre arbeid relatert til teknologien for utvikling og design av trykte kretskort. Den lar deg pakke kretser på et brett, stille inn de fysiske dimensjonene til brettet, bredden på lederne og størrelsen på individuelle hull for forskjellige ledere, angi størrelser på kontaktputer og diameter på vias, skjermlag. Redaktøren lar deg utføre manuell, interaktiv og automatisk ruting av ledere og generere kontrollfiler for teknologisk utstyr.

Denne grafiske editoren har samme grensesnitt som Schematic. Forskjell i betegnelsen på noen piktogrammer. PCB-redigeringsvinduet er vist i figur 9.

Figur 9 - Skjerm av PCB grafisk editor

Tabell 3 Formål med PCB-redigeringsikonene

Piktogrammer.	Tilsvarende kommando	Piktogrammer.	Tilsvarende kommando
	Sted / Komponent		Sted / tekst
	Sted / Tilkobling (skriv inn elektrisk tilkobling)		Sted / attributt
	Plasser / Pad (plasser en stabel med puter)		Sted / Felt
	Plasser Via		Sted / Dimensjon
	Sted / Linje		Rote / Manuell
	Sted / bue		Fres/gjæring (jevn bøyningen til lederen)
	Sted / Polygon (plasser en fylt ikke-elektrisk polygon)		Rute / Buss
	Sted / Punkt		Rout / Funout (lag stringers)
	Sted / Copper Pour		Rute / Multi Trace
	Plasser / utskjæring		Maksimer klemmen
	Sted / Keepout		Minimer lengden
	Sted / Fly		Synlig ruteområde
	Utils / Record ECOs (start / stopp opptak endringsfil)		Skyv spor

Konfigurasjonen av den grafiske editoren konfigureres med kommandoen Alternativer | Konfigurer (Alternativer | Konfigurasjoner). For å jobbe må du angi det metriske systemet med enheter og størrelsen på arbeidsområdet. (I figur 10, henholdsvis fanen Generelt, Enheter-gruppen og Arbeidsområdestørrelsen). Størrelsen på arbeidsområdet må overstige dimensjonene til prosjektert PCB.

Figur 10 - Options Configure kommandovindu

I vinduet Options Grid Editor, så vel som i Schematic, angis rutenettstørrelsen og visningstypen (prikker eller linjer).

Ruteparametere angis på fanene Rute (for manuell ruting) og Avansert rute (for avansert ruting).

La oss ta en titt på de avanserte sporingsalternativene:

I Routing Angle-gruppen er de mulige ledningslayoutmodusene angitt (Figur 11)

Figur 11 - Innstilling av sporingsparametere

45 grader - ledende ledere i en vinkel på 45 og 90 grader;

90 grader - bruk kun vertikale og horisontale ledere;

Any Angle - ledende ledere i alle vinkler.

I området Ruting Mode er en av følgende ledningsrutingsmoduser valgt:

- Ignorer regler - spor tegnes uten å ta hensyn til de spesifiserte designreglene. Sporing i denne modusen utføres uten å ta hensyn til eksisterende hindringer og allerede lagte ruter;

- Hug Hinder - ruter tegnes i henhold til designregler som omgår eksisterende hindringer. Gjenstander som tilhører det sporede nettet regnes ikke som hindringer;

- Klikk Plog - til å begynne med tegnes sporet i den første modusen, men etter å ha klikket på venstre museknapp blir det automatisk gjenoppbygd under hensyntagen til designreglene;

- Interactive Plough - Ligner på Click Plough.

I gruppen Avslutningsinnsats settes graden av oppretting av sporstrekningen: Ingen (nei), Svak (svak), Sterk (Sterk).

Produksjonsparameterne angis i kategorien Produksjon. Her stiller du inn parametrene som er nødvendige for produksjon av kretskort.

En av de viktige forskjellene mellom P-CAD 2004 og tidligere versjoner er muligheten til å lage en PCB-kontur i dette systemet. Enkle PCB-er kan tegnes direkte i PCB-editoren ved å bruke buer og linjer for å tegne. Komplekse brett er best utført i tegne- og grafikksystemer som AutoCAD eller T-Flex CAD, som har spesialverktøy for å kontrollere helningsvinklene til dimensjoner og linjer. Datautvekslingen mellom disse systemene og PCB-editoren utføres via det universelle DFX-dataformatet.

Når du lager et kretskort (PCB) i P-CAD, dannes følgende hovedlag:

1) Topp - ledere på oversiden av PCB;

2) Top Assy - tilleggsattributter på oversiden av PC-en;

3) Toppsilke - silketrykk på det øverste laget av PCB (fotavtrykksgrafikk, referansebetegnelse);

4) Top Paste - loddegrafikk på oversiden av PCB;

5) Toppmaske - grafikk av loddemasken på oversiden av PCB;

6) Bunn - ledere på undersiden av PCB;

7) Bottom Assy - attributter på undersiden av PP;

8) Bottom Silk - silketrykk på det nederste laget av PP;

9) Bunnpasta - loddegrafikk på undersiden av PCB;

10) Bunnmaske - grafikk av loddemasken på undersiden av PCB;

11) Styre - PP-grenser.

I tillegg til disse lagene kan alle andre installeres (opptil 999 stykker).

Før du plasserer komponenter eller et pakket kretsskjema på et kort, må du koble til biblioteker ved hjelp av biblioteket | Oppsett eller ved å klikke på det tilsvarende ikonet (tabell 3). Visningen av bibliotekvinduet er vist i figur 12.

Figur 12 - Vinduet for komponentplassering

3.2 Ruting av PCB

Ruting er prosessen med å dirigere ledere for trykte ledninger. Det er flere muligheter for denne prosedyren i P-CAD-systemet.

1. Manuell sporing. For det tilbyr P-CAD-systemet verktøy som kan deles inn i tre grupper:

· Verktøy for manuell sporing;

· Interaktive sporingsverktøy;

· Spesialverktøy.

Til håndsporingsverktøy kan henføres til Rutemanual, hvor legging av ruter gjøres helt for hånd i strengt samsvar med utbyggers intensjon. I dette tilfellet spiller systemet rollen som et elektronisk tegnebrett, og utøver passiv kontroll over overholdelse av teknologiske normer og regler. Interaktive rutingverktøy mer intelligent. Utvikleren spesifiserer bare retningen til sporfragmentet, og systemet danner det selv, under hensyntagen til de aksepterte rutingsreglene. Om ønskelig er det mulig å fullføre det påbegynte sporet automatisk og automatisk korrigere fragmenter av allerede lagte spor (Push Traces-modus - skyve spor fra hverandre).

2. Interaktiv sporing er mer intelligent enn den forrige manuelle sporingskommandoen. Den lar deg raskt tegne spor, under hensyntagen til teknologiske normer og regler. Utlegging av ruter kan utføres både helautomatisk, med unngåelse av hindringer, og under kontroll av utbygger.

Sammenlignet med tidligere versjoner har P-CAD 2004 en ny, kraftigere og forbedret interaktiv ruter (Advanced Route).

Sammenlignet med konvensjonell interaktiv ruting, har forbedret ruting en rekke tilleggsfunksjoner.

Ruting kan starte på toppen av en eksisterende justering, og ved å klikke til midten uavhengig av den angitte avstanden, vises "gummitråden" til det sporede (ufikserte) segmentet med gjeldende uthevingsfarge. Under ruting er følgende ledningslayoutmoduser tilgjengelige: 45 grader (diagonal), ortogonal og hvilken som helst vinkel.

Når du fortsetter en suspendert rute eller starter en ny etter at den forrige er fullført, blir linjebredden lik den nominelle verdien , hvis den er satt for den tilsvarende kretsen i designreglene. Når du utfører retter, vil ruteren alltid prøve å redusere mengden kobber som plasseres (og dermed lengden på nettet).

3. Automatisk sporing

Ulike innebygde autoroutere tillater denne typen ruting. Et særtrekk ved den nyeste versjonen av P-CAD er andre generasjon SitusTM Topological Autorouting, som også er en del av Protel DXP-pakken.

De obligatoriske komponentene i P-CAD-systemleveransen, med start fra ACCEL EDA 12.00, er QuickRoute-, ProRoute 2/4- og ProRoute-ruterne, samt grensesnittet til SPECCTRA autorouting og auto-placement-programmet fra Cadence.

Shape-Based Autorouter er et meshless PCB autorouter-program. Protel utviklet tidligere denne modulen for sitt Protel 99-produkt og har nå tilpasset og lagt den til P-CAD-pakken. Den nye modulen er designet for automatisk ruting av flerlags trykte kretskort med høy tetthet av elementer, spesielt med bruk av overflatemonteringsteknologi for elementhus laget i forskjellige koordinatsystemer.

3.3 Automatisk sporing

I fravær av et skjematisk diagram av prosjektet, plasseres komponentene i arbeidsområdet til brettet med kommandoen Place | Komponent eller ved å klikke på det tilsvarende ikonet (tabell 3). Ved kommandoen Plasser | Tilkobling introduserer elektriske forbindelser mellom komponentpinner. Denne prosedyren kan bare utføres i tilfeller der den projiserte kretsen er enkel.

Hvis du har et skjematisk diagram, bruker du kommandoen Utils | Last inn Netlist, når den utføres, lastes netlist-filen (Figur 13).

Figur 13 - Laster nettlistefil

Ved å bruke Netlist Format-knappen velges den nødvendige nedlastingsfilen, som inneholder informasjon om attributtene til komponenter og nett.

Følgende alternativer er valgt i dette vinduet:

- Optimaliser Nets - aktivert (deaktivert) nettlisteoptimaliseringsmodus;

- Koble til Cooper på nytt — aktiver (deaktiver) modusen for tilkobling til kretsene som er tilgjengelige på brettet med metalliseringsområder;

- Sjekk for Cooper Sharing - modus for å sjekke for feil på et kort med forhåndsplasserte komponenter;

- Slå sammen attributter (Favor Netlist) - slå sammen nettlisteattributter med prosjektattributter når attributter fra listen er prioritert;

- Slå sammen attributter (Favor Design) - slå sammen nettlisteattributter med prosjektattributter når attributter er prioritert fra prosjektet;

- Erstatt eksisterende nettoklasser - erstatning av eksisterende nettklasser i prosjektet;

- Ignorer Netlist Net Classe - ignorer klassedefinisjoner fra listen;

- Ignorer nettlisteattributter — ignorer nettlisteattributter;

- Erstatt eksisterende attributter - erstatter prosjektattributter med attributter fra listen.

Etter å ha stilt inn alle nødvendige parametere, pakkes kretsen automatisk på det trykte kretskortet (Figur 14).

Figur 14 - Resultatet av pakking av kretsen på PCB

Etter å ha pakket kretsen på brettet, begynner de å plassere komponentene innenfor omrisset. Den optimale plasseringen av komponentene forutbestemmer den vellykkede rutingen av lederne og betjeningsevnen til den virkelige enheten.

Plassering av komponenter på PCB gjøres manuelt. De elektriske koblingsledningene som beveger seg med komponentene hjelper til med riktig plassering av komponentene.

Etter å ha plassert komponentene, er det nyttig å minimere lengden på tilkoblingene på kortet ved å omorganisere komponentene og deres pinner ved å bruke kommandoen Utils | Optimaliser nett. Vinduet for denne kommandoen er vist i figur 15.

Figur 15 - Innstilling av optimaliseringsparametere

Optimaliseringsmetoden velges fra kommandolinjen:

- Auto - automatisk optimalisering;

- Manuell gatebytte - manuell bytting av tilsvarende deler av komponenter;

- Manuell gatebytte - bytt tilsvarende pinner manuelt.

Når du velger automatisk optimalisering, er følgende alternativer aktivert:

- Gate Swap - omorganisering av seksjoner;

- Pin Swap - omorganisering av pinner;

- Hele Design - optimalisering av hele prosjektet;

- Valgte objekter - optimalisering av de valgte objektene.

For automatisk ruting må du velge en av ruterne som følger med P-CAD. Alle rutere startes fra PCB-editoren ved å bruke ruten | Autoroutere I vinduet Rute autorutere som vises, er en av de tilgjengelige ruterne valgt fra Autoruter-listen. (QuickRoute-ruteren ble valgt til å gjøre denne jobben). Sporstartvinduet er vist i figur 16.

Figur 16 - Lansering av sporeren

Øverst i dialogboksen er det knapper som lar deg velge eller spesifisere en sporingsstrategi (regler)-fil. Som standard sammenfaller navnene på disse filene med navnet på prosjektet, navnene på de to siste er prefikset med R.

Feilmeldinger-gruppen spesifiserer retningen til sporingsloggens utdata.

Utgang til skjerm - utgang til skjermen;

Utdata til loggfil - utdata til en loggfil;

Utdata til begge - utdata til skjermen og til loggfilen;

Lag og Via Style kaller standard PCB-redigeringsvinduer for å definere lag og deres egenskaper.

Rutingstrategien koker ned til å angi rutenettavstanden, stille inn bredden på lederne, angi standard via stil og velge rutepass. Rutenettavstanden velges i rutenettvinduet, linjebredden angis i vinduet Linjebredde.

Passer-knappen åpner Pass Selection-menyen for rutingalgoritmer (passeringer), der en eller flere rutingalgoritmer er valgt (Figur 17).

Figur 17 - Velge sporingspass

Passene brukes i den rekkefølgen de er oppført.

- Wide Line Routing (sporing av brede linjer);

- Vertikal - Utfører enkle vertikale tilkoblinger på alle lag uten å bruke vias og med minimalt avvik fra rette linjer;

- Horisontal - utfør de enkleste horisontale tilkoblingene på ethvert lag uten å bruke vias og med minimalt avvik fra rette linjer;

- `L" ruter (1 via) (L - formet ruting med en via) - dannelse av en ruteseksjon bestående av vertikale og horisontale fragmenter plassert på forskjellige lag og forbundet med en via;

- `Z" ruter (2 vias) (Z - formet ruting med to vias) - danner skjæringspunktet mellom tre ledere med to vias, som har en Z-form;

- `C" ruter (2 vias) (C - formet ruting med to vias) - danner skjæringspunktet mellom tre ledere med to vias, som har en C-form;

- Enhver node (2 viaer) (Enhver node med to viaer) - ligner på de tre foregående;

- Maze Routes - ruting som kan finne en vei for optimal ruting av lederen, hvis det er fysisk mulig;

- En hvilken som helst node (labyrint) — Labyrintsporing brukes, men for det største antallet tilkoblinger kan det hende at ledere ikke nødvendigvis blir rutet på en optimal måte;

- Ruteopprydding - en passasje for å forbedre utseendet til PCB og dets produksjonsevne;

- Via Minimering - minimerer antall viaer.

Etter å ha angitt de nødvendige parameterne og alternativene for å starte den automatiske sporingen, klikker du på Start. Sporingsresultatet er vist i figur 18.

Figur 18 - Resultatet av sporing av PP

Hvis det etter prosjekteringen ikke er rutede ledere på brettet, må du foreta en manuell justering og legge om.

Bruke ruten | Vis logg – viser sporingsloggen.

3.4 Sjekke PCB for feil

Før du fullfører utformingen av kretskortet, må du bruke kommandoen Utils | DRC (Design Rule Check) kontrollerer PCB for samsvar med kretsskjemaet og overholdelse av de tillatte teknologiske klaringene. I denne menyen, hvis vindu er vist i figur 20, er følgende kontrollregler valgt:

1) Nettliste-sammenligning - sammenligning av listen over tilkoblinger til det nåværende trykte kretskortet med et skjematisk diagram eller et annet kort, hvis tilkoblingsliste er satt av en ekstra forespørsel;

2) Brudd på nettliste - kontrollerer samsvaret med de elektriske tilkoblingene til lederne til gjeldende brett med den originale listen over elektriske tilkoblinger til prosjektet. Når du utfører kontroller, anses objekter som fysisk forbundet hvis de overlapper hverandre eller gapet mellom dem er lik null;

3) Urutede garn - urutede garn;

4) Klareringsbrudd - brudd på klareringer;

5) Tekstbrudd - brudd på hull mellom tekst plassert på signallag og metalliserte gjenstander;

6) Silk Screen Violations - brudd på hull mellom kontaktputer eller vias og silketrykk;

7) Ukoblede pinner - ukoblede pinner

8) Kobberhellebrudd - tilstedeværelsen av isolerte områder med metallisering, brudd på hullene i kontaktputer med termiske barrierer;

9) Borebrudd - kontroll av korrektheten til borepinnene, gjennomgående og blinde viaer;

10) Planbrudd - påvisning av overlappende metalliseringsområder, feil tilkobling av puter og vias til dem, isolerte områder på metalliseringslag.

11)

Figur 19 - Sjekke programvaren for feil

4. Skjematisk modellering

4.1 Generell informasjon om modelleringsprosessen i P-CAD 2004

P-CAD 2004 bruker simulatoren til Altium Designer 2004-systemet (Protel 2004). Ved simulering av analoge enheter brukes SPICE 3f5-algoritmer. Ved simulering av digitale enheter brukes XSPICE-algoritmen med beskrivelsen av modeller av digitale elementer i Digital SimCode-språket.

Det skjematiske diagrammet for den simulerte enheten lages ved hjelp av P-CAD Schematic-skjemaredigering. Når du velger modelleringsmodus i P-CAD Schematic, overføres dataene på det skjematiske diagrammet automatisk til nettlistevisningen i kontrollskallet til Designer-systemet for å lage en modelleringsoppgave, modellere seg selv og se resultatene. Hovedproblemet i modellering er utviklingen av modeller av radioelementer, spesielt innenlandske, siden nøyaktigheten av å bygge en modell bestemmer tilstrekkeligheten av modellering.

Med den kraftige Mixed-Signal Circuit Simulator kan du utføre mange skjematiske simuleringer av design i P-CAD Shematic.

Simuleringsmenyen består av to kommandoer, Kjør og Oppsett, som lar deg styre simuleringen direkte i prosjektet etter at analysekriteriene er satt.

For å utføre en simulering må alle deler i et prosjekt simuleres, det vil si ha simuleringsmodeller knyttet til seg. Et prosjekt som inneholder ikke-modellerte deler vil ikke bli modellert. I stedet vil det genereres en feillogg som viser eventuelle feil som forhindrer at designet blir simulert. For å sjekke om en komponent har en modelleringsmodell knyttet til seg, bruk bibliotekindeksregnearket.

Hvis Simuler> Kjør er valgt, kjører simuleringen umiddelbart. Hvis Simuler> Oppsett ble valgt, vises vinduet for oppsett av analyser, der du kan angi studiekriteriene (Figur 20)

Figur 20 - Innstilling av simuleringsparametere

Kriterier som kan settes:

- Driftspunktanalyse - beregning av driftsmodus for likestrøm (beregning av "driftspunktet") ved linearisering av modeller av ikke-lineære komponenter;

- Transient / Fourier Analyse - transient analyse og spektral analyse

- DC Sweep Analysis - beregning av DC-modus med variasjon av en eller to kilder til konstant spenning eller strøm;

- AC Small Signal Analysis - frekvensanalyse i modus for små signaler (for ikke-lineære kretser utføres den i linearisert modus i nærheten av DC-driftspunktet);

- Støy, Pole-Null-analyse - beregning av spektraltettheten til intern støy;

- Overføringsfunksjonsanalyse - beregning av overføringsfunksjoner i småsignalmodus

- Temperaturfeieanalyse - temperaturendringsmodus

- Parameter Sweep og Monte Carlo Analyse - endring av parametere for elementer og statistisk analyse ved hjelp av Monte Carlo metoden.

Simulering av det elektriske skjematiske diagrammet til en elektronisk enhet, opprettet i PCAD Schematic Schematic Editor, kan utføres etter en rekke forberedende operasjoner:

1) Komponenter som ikke har matematiske modeller (kontakter, koblingselementer osv.) er ekskludert fra kretsen.

2) Det anbefales å ekskludere fra kretsen funksjonelle enheter som ikke direkte påvirker simuleringsresultatene, eller slike funksjonelle enheter som kan erstattes med signalkilder og konstante spenninger og strømmer (for eksempel klokkegeneratorer, strømforsyningsspenningskilder og stabilisatorer, etc.) ... Utelukkelse av slike funksjonelle enheter kan redusere simuleringstiden til kretsen betydelig.

3) Om nødvendig, legg til kretser for ekstern svitsjing av kretsen (elementer koblet til kontaktene ved kontroll av kretsen, etc.).

4) Det er nødvendig å legge til strømforsyninger og kilder som genererer inngangssignaler til kretsen, og også stille inn nødvendige parametere for disse kildene.

5) Jordnettet bør tildeles standardnavnet GND.

6) Strømkretsene til digitale mikrokretser må tildeles standardnavn (vanligvis VCC, VDD), som skal samsvare med navnene på strømpinnene i mikrokretskomponentene.

7) I egenskapene til passive komponenter i kretsen (motstander, kondensatorer, etc.) på "Symbol" -fanen, justeres eller stilles de nominelle verdiene til parametrene til disse komponentene (parameteren "Verdi"). For alle passive komponenter i kretsen må deres nominelle verdier spesifiseres. Alle aktive kretskomponenter må ha simuleringsattributter som tilhører attributtkategorien "Simulering".

8) Det er nødvendig å sikre tilstedeværelsen av filer av matematiske modeller av alle komponenter som brukes i ordningen, i attributtene som det er lenker til slike filer. Modellfiler skal være plassert i katalogene som er spesifisert i "SimFile"-attributtene til disse komponentene.

9) Det anbefales å tildele unike navn til kretsene, som er inkludert i nodene, der signaler må evalueres visuelt etter simulering, for enkel referanse til dem.

Etter å ha klargjort skjemaet for modellering, anbefales det å forhåndssjekke det ved å velge kommandoen Utils> Generate Netlist i PCAD-editoren og generere en nettliste i XSpice-format. Hvis det ble gjort feil under forberedelsen av kretsen, under genereringen av nettlisten, vises listen over disse feilene på skjermen og plasseres i en fil<имя проекта>.FEIL. En slik sjekk sporer feil som "ingen modellfil ble funnet for komponenten", "det er ikke noe nett med navnet GND i kretsen", etc.

For å stille inn forsyningsspenninger, strømmer og inngangssignaler, både konstante og tidsvarierende, i den simulerte kretsen, brukes spesielle komponenter som beskriver kildene til konstante og vekselspenninger og strømmer. Disse komponentene finnes i standardbibliotekene som følger med P-CAD. Kilder til spenninger og strømmer med en enkel standardform (konstant, periodisk puls, sinusformet), samt kilder til spenninger og strømmer med en vilkårlig form (spesifisert ved stykkevis lineær tilnærming), er plassert i Simulation Source.lib-biblioteket.

P-CAD-simulering av komplekse former som bursts, sinusformede signaler med variabel frekvens, rektangulære pulstog med variabel periode, trekant- og sagtannsignaler, etc., spesielle komponenter brukes, og kombinasjoner av disse komponentene og signalkilder av enkel form.

Alle kilder til spenninger og strømmer har referansebetegnelsen "Ref Des" U. Parametrene til signalkildene settes ved hjelp av attributter ved å korrigere deres parametere i egenskapene til komponentene. Attributtsett bestemmes av de innebygde modellene til disse komponentene, så det er forbudt å legge til eller fjerne attributter i signalkildekomponenter (dessverre lar P-CAD deg gjøre dette). Det er også uakseptabelt å endre navnene på attributtparametrene.

Når simuleringsprosessen kjøres for første gang i et prosjekt, vil de udefinerte studieinnstillingene i Analyseoppsett-vinduet bli brukt som standard. Etter simulering vil prosjektet lagres i en fil med filtypen .PrjPcb. Når det gjøres endringer i Analyseoppsett-vinduet, lagres de i prosjektfilen (når de er lagret) og refererer deretter til det modifiserte prosjektet under simulering.

Kryddernettlisten generert fra det skjematiske dokumentet inneholder ingen informasjon. Når simuleringen kjører, kombineres de definerte studieinnstillingene med den skjematisk genererte nettlisten for å gjøre endringer i Spice nettlisten (DesignName_tmp.nsx). Det er denne netlist-filen som sendes til simulatoren.

Når simuleringsprosessen kjører, vil simuleringsdatafilen bli generert (DesignName_tmp.sdf) og åpnet i det aktive Design Explorer-vinduet. Simuleringsresultatet vil bli vist i vinduet Waveform Analysis som en serie med faner (Figur 21).

Figur 21 - Simuleringsresultat

Hvis prosjektfilen Design Explorer (DE) ikke eksisterer, blir den opprettet (i samme katalog som .sch- og .nsx-filene). Hvis den eksisterer, genereres netlistfilen igjen og dataene erstattes.

Prosjektpanelet viser hvert åpne prosjekt og dets bestanddeler. Den genererte nettlisten vises i panelet under undermappen Mixed Sim Netlist Files. Den modifiserte nettlisten (kombinasjonen av nettlisten og installert forskningsinformasjon) vises i undermappen Generated Mixed Sim Netlist Files. Simuleringsresultatet lagres i en fil med filtypen .sdf og vises i undermappen Generated SimView Data Files

Banen for de genererte filene (DesignName_tmp.nsx og DesignName_tmp.sdf) angis i fanen Alternativer (Alternativer for prosjektdialog). Som standard er banen spesifisert i programmet satt, men den kan endres om nødvendig.

Før du kjører simuleringen, må du velge hvilke studier som skal utføres, signalene som data skal samles inn for, og hvilke kurvevariabler som automatisk skal vises når simuleringen avsluttes. Alle disse alternativene er definert i Analyseoppsett-vinduet. Hver type analyse vises på sin egen vinduside.

Kun én simulering kan brukes til enhver tid. Hvis simuleringen kjører i DE, og prøver å kontrollere simuleringen fra P-CAD-skjemaet for samme eller et annet prosjekt, vil det vises en melding om at klienten er opptatt, du må prøve igjen senere.

Det er også mulig å generere en nettliste fra et skjematisk design ved å bruke kommandoen Utils> Generate Netlist. Deretter kan du fritt åpne nettlisten i DE og kjøre simuleringen på et senere tidspunkt.

Det er mulig å redigere netlist-filen direkte i DE ved å bruke tekstredigereren. Dette er spesielt viktig hvis du trenger å gjøre en erstatning uten å gå tilbake til kretsdesignet (for eksempel for å endre verdien til en motstand). Nettlisten som brukes av modulatoren er alltid * _tmp.nsx one. Hvis du redigerer den direkte, vil den bli brukt umiddelbart. Hvis du redigerer den originale (produsert av den skjematiske) nettlisten, vil * _tmp.nsx bli gjenopprettet, og overskrive den som for øyeblikket eksisterer. Hvis du gjør endringer i .nsx-filen generert av skjemaet, må du lagre det under et annet navn, ellers vil det bli overskrevet neste gang nettlisten genereres fra skjemadokumentet.

Innstillingene som må defineres for hvert element i den modellerte delen er angitt i vinduet Delegenskaper på fanen Attributter (Figur 22).

Figur 22 - Vinduet for innstilling av attributtene til det modellerte elementet

Disse innstillingene inkluderer:

SimType- i komponenten klar for modellering, det første modelleringsattributtet, som er beskrevet på Attributter-fanen i Egenskaper-vinduet.

Verdi-feltet til dette attributtet skal inneholde følgende informasjon: typen enhet som skal modelleres og prefikset til referansebetegnelsen i henhold til SPICE-standarden.

Syntaks: ()

Enhetstypen og referansedesignatorprefikset må samsvare med standard SPICE-konvensjon.

SimModel- i komponenten, klar for modellering, den andre modelleringsfunksjonen, som er beskrevet på Attributter-fanen i Egenskaper-vinduet.

Verdi-feltet til dette attributtet må inneholde følgende informasjon: Navnet på komponentmodellen.

Syntaks:

Hvis strengen " "er angitt i attributtet Verdi-feltet, blir komponenttypeverdien på Symbol-fanen automatisk tilordnet som modellnavnet.

Komponenttyper som motstand, kapasitans, induktor og kilder, som er internt definert og modellert i SPICE, trenger ikke angis i dette feltet.

Digitale enheter bruker simuleringsfilen til å kalle den digitale Sim-kodefilen.

SimFile- i komponenten, klar for modellering, den tredje modelleringsfunksjonen, som er beskrevet på Attributter-fanen i Egenskaper-vinduet.

...

Lignende dokumenter

Utvikling av en konvensjonell grafisk betegnelse for et kretselement. Utvikling av et fotavtrykk, en typisk komponentmodul. Dannelse av tekniske spesifikasjoner. Layout av individuelle noder og enheter. Utvikling av et elektrisk skjematisk diagram.

manual, lagt til 26.01.2009


Beregning av den statiske modulen for tilfeldig tilgangsminne og lagring. Konstruksjon av et skjematisk diagram og et tidsdiagram for en minnemodul med tilfeldig tilgang. Utforme en aritmetisk logisk enhet for å dele tall med et fast punkt.

semesteroppgave lagt til 13.06.2015


Utvikling av et strukturdiagram av en kontrollenhet for en pedagogisk robot. Valg av motor, mikrokontroller, mikrokrets, kommunikasjonsgrensesnitt og stabilisator. Beregning av det elektriske skjematisk diagram. Utvikling av en monteringstegning av en enhet og en programalgoritme.

semesteroppgave, lagt til 24.06.2013


Lytting og lokalisering av støy som oppstår i bilmotorer. Bruk av systemet Altium Designer Summer 09. Dannelse av et skjematisk elektrisk diagram. Prosedyren for utforming av trykte kretskort. Oppretting av et bibliotek med et elektrisk radioelement.

semesteroppgave lagt til 07.11.2012


Utforme skjemaet for utgangstrinnet for vertikal skanning i AutoCAD. Beskrivelse av programvaremiljøet. Enhetsinnstillingskommando. Beskrivelse av prosessen med å lage A3-formatet, fylle ut tittelblokk, diagram og tabell. Simulering av en elektrisk krets.

semesteroppgave lagt til 21.12.2012


Utvikling av et skjematisk diagram av en mikroprosessorkontrollenhet for en DC-motor basert på kontrolleren ATmega 128. Utvikling av en pakke med subrutiner i Assembler-språket for å regulere og korrigere driften av enheten.

semesteroppgave, lagt til 14.01.2011


Funksjoner ved utformingen av uklare systemer, opprettelsen av medlemsfunksjoner og produksjonsregler. Uklare elimineringsmetoder. Prosedyren for å lage biblioteker av komponenter, elektriske skjematiske diagrammer i DipTrace, sjekke topologien til det trykte kretskortet.

semesteroppgave, lagt til 12.11.2012


Beskrivelse av det elektriske skjemaet. Utvikling av installasjon av elementer i den elektroniske enheten. Layout av elementer på et trykt kretskort. Designe en monteringstegning av en elektronisk enhet, utvikle en spesifikasjon og modellere arbeidet.

semesteroppgave, lagt til 16.10.2012


Utvikling av et strukturelt og konseptuelt diagram. Blokkskjema over hovedprogrammet og avbruddsrutiner. Navnene på variablene som brukes i dem. Resultater av simulering av driften av enheten i ISIS-programmet til Proteus-pakken. Utvikling av et trykt kretskort.

semesteroppgave, lagt til 13.11.2016


P-CAD 2000-system for ende-til-ende-design av elektroniske enheter. Skjematisk diagram av enheten i den grafiske editoren P-CAD Skjematisk. Manuell sporing av kretskort, kontrollfiler for fotoplottere og boremaskiner i P-CAD PCB.

Dagene med å bruke tegnebrett er for lengst forbi, de ble erstattet av grafiske redaktører, dette er spesielle programmer for å tegne elektriske kretser. Blant dem er det både betalte applikasjoner og gratis (vi vil vurdere lisenstypene nedenfor). Vi er sikre på at den korte oversikten vi har laget vil hjelpe deg å velge den programvaren som er mest optimal for oppgaven blant en rekke programvareprodukter. La oss starte med gratisversjonene.

Gratis

Før vi går videre til beskrivelsen av programmene, vil vi kort snakke om gratis lisenser, de vanligste av dem er følgende:

• Gratisvare- applikasjonen er ikke begrenset i funksjonalitet og kan brukes til personlige formål uten en kommersiell komponent.
• Åpen kilde- et produkt med "open source", der det er lov å gjøre endringer ved å tilpasse programvaren for sine egne oppgaver. Restriksjoner på kommersiell bruk og betalt distribusjon av modifikasjonene er mulig.
• GNU GPL- lisensen pålegger praktisk talt ingen begrensninger for brukeren.
• Offentlig domene- nesten identisk med den forrige versjonen, denne typen lisens dekkes ikke av opphavsrettsloven.
• Annonsestøttet- applikasjonen er fullt funksjonell, inneholder annonser for andre produkter fra utvikleren eller andre selskaper.
• Donasjonsutstyr- produktet deles ut gratis, men utvikleren tilbyr å gi donasjoner på frivillig basis for videreutvikling av prosjektet.

Etter å ha fått en ide om gratis lisenser, kan du fortsette til programvaren som distribueres under slike forhold.

Microsoft Visio

Det er en brukervennlig, men samtidig veldig praktisk vektorgrafikkeditor med et rikt funksjonelt sett. Til tross for at hovedsosialiseringen av programmet er visualisering av informasjon fra MS Office-applikasjoner, kan det brukes til å se og skrive ut radiokretser.

MS gir ut tre betalte versjoner, forskjellige i funksjonssett og gratis (Viewer), som integreres i IE-nettleseren og lar deg se filer som er opprettet i editoren ved å bruke den. Dessverre må du kjøpe et fullt funksjonelt produkt for å redigere og lage nye diagrammer. Vær oppmerksom på at selv i de betalte versjonene er det ikke satt for fullstendig opprettelse av radiokretser blant de grunnleggende malene, men det er ikke vanskelig å finne og installere det.

Ulemper med gratisversjonen:

• Funksjoner for å redigere og lage diagrammer er ikke tilgjengelige, noe som reduserer interessen for dette produktet betydelig.
• Programmet fungerer kun med IE-nettleseren, noe som også skaper mye bryderi.

Kompass-Elektrisk

Denne programvaren er en applikasjon til CAD-en til den russiske utvikleren "ASCON". For driften er installasjon av KOMPAS-3D-miljøet nødvendig. Siden dette er et innenlandsk produkt, implementerer det fullt ut støtte for GOST-ene vedtatt av Russland, og følgelig er det ingen problemer med lokalisering.

Søknaden er ment for design av alle typer elektrisk utstyr og opprettelse av sett med designdokumentasjon for dem.

Dette er betalt programvare, men utvikleren gir 60 dager på seg til å bli kjent med systemet, i løpet av denne tiden er det ingen begrensninger på funksjonalitet. På den offisielle nettsiden og på nettverket kan du finne mye videomateriale som lar deg bli kjent med programvareproduktet i detalj.

I anmeldelsene bemerker mange brukere at systemet har mange feil som utvikleren ikke har hastverk med å fikse.

Ørn

Denne programvaren er et komplekst miljø der du kan lage både et skjematisk diagram og et oppsett av et trykt kretskort til det. Det vil si, plasser alle nødvendige elementer på brettet og utfør ruting. Samtidig kan det utføres både i automatisk og manuell modus, eller ved en kombinasjon av disse to metodene.

Det grunnleggende settet med elementer mangler modeller av innenlandske radiokomponenter, men malene deres kan lastes ned på nettet. Applikasjonsspråk - engelsk, men lokalisatorer som lar deg installere det russiske språket.

Applikasjonen er betalt, men muligheten til å bruke den gratis med følgende funksjonelle begrensninger:

• Størrelsen på kretskortet kan ikke overstige 10,0x8,0 cm.
• Bare to lag kan manipuleres i en layout.
• Bare ett ark er tillatt i redaktøren.

Dip spor

Dette er ikke en separat applikasjon, men en hel programvarepakke som inkluderer:

• Multifunksjonell editor for utvikling av skjematiske diagrammer.
• Søknad for å lage kretskort.
• 3D-modul som lar deg designe kabinetter for enheter som er opprettet i systemet.
• Et program for å lage og redigere komponenter.

Gratisversjonen av programvarepakken, for ikke-kommersiell bruk, har små restriksjoner:

• Monteringsplaten er ikke mer enn 4 lag.
• Ikke mer enn tusen pinner fra komponenter.

Programmet gir ikke russisk lokalisering, men det, så vel som en beskrivelse av alle funksjonene til programvareproduktet, kan finnes på nettet. Det er heller ingen problemer med basen av komponenter, i utgangspunktet er det omtrent 100 tusen av dem. På tematiske fora kan du finne basen av komponenter laget av brukere, inkludert de under russiske GOST-er.

1-2-3 opplegg

Dette er en helt gratis applikasjon som lar deg utstyre Hager sentralbord med utstyret med samme navn.

Funksjonaliteten til programmet:

• Valg av hus for el-tavle som oppfyller standardene for beskyttelsesgrad. Utvalget er laget fra Hager modellutvalg.
• Komplett sett med beskyttelses- og koblingsmodulutstyr fra samme produsent. Merk at elementbasen kun inneholder modeller sertifisert i Russland.
• Dannelse av designdokumentasjon (enlinjediagram, spesifikasjon som oppfyller standardene til ESKD, gjengivelse av utseende).
• Oppretting av markører for sentralbordkoblingsenheter.

Programmet er fullstendig lokalisert for det russiske språket, den eneste ulempen er at bare det elektriske utstyret til utviklerselskapet er til stede i elementbasen.

Autocad elektrisk

En applikasjon basert på den velkjente CAD Autocad, laget for design av elektriske kretser og opprettelse av teknisk dokumentasjon for dem i samsvar med ESKD-standardene.

I utgangspunktet inkluderer databasen over to tusen komponenter, mens deres konvensjonelle grafiske betegnelser oppfyller gjeldende russiske og europeiske standarder.

Denne applikasjonen er betalt, men det er mulig å bli kjent med den fulle funksjonaliteten til den grunnleggende fungerende versjonen innen 30 dager.

Alv

Denne programvaren er posisjonert som en automatisert arbeidsstasjon (AWP) for elektriske designere. Applikasjonen lar deg raskt og korrekt utvikle nesten alle tegninger for elektriske prosjekter med referanse til plantegningen.

Funksjonaliteten til applikasjonen inkluderer:

• Arrangement av UGO i utformingen av kraftnett lagt åpent, i rør eller spesielle strukturer.
• Automatisk (fra planen) eller runeberegning av strømkretsen.
• Utarbeidelse av spesifikasjon i henhold til gjeldende regelverk.
• Muligheten for å utvide bunnen av elementer (UGO).

Den gratis demoversjonen mangler muligheten til å lage og redigere prosjekter, de kan bare sees eller skrives ut.

Kicad

Det er en helt gratis programvarepakke med åpen kildekode (Open Source). Denne programvaren er posisjonert som et ende-til-ende designsystem. Det vil si at du kan utvikle et skjematisk diagram, lage et kretskort basert på det og forberede dokumentasjonen som er nødvendig for produksjon.

Karakteristiske trekk ved systemet:

• For utformingen av brettet er bruk av eksterne rutere tillatt.
• Programmet har en innebygd kalkulator for kretskortet, plassering av elementer på det kan gjøres automatisk eller manuelt.
• Etter fullføring av sporingen genererer systemet flere teknologiske filer (for eksempel for en fotoplotter, boremaskin, etc.). Eventuelt kan du legge til firmalogoen din på kretskortet.
• Systemet kan lage en lag-for-lag-utskrift i flere populære formater, samt generere en liste over komponenter som brukes i utviklingen for å danne en ordre.
• Det er mulig å eksportere tegninger og andre dokumenter i pdf- og dxf-formater.

Merk at mange brukere merker at systemgrensesnittet er dårlig gjennomtenkt, samt det faktum at for å mestre programvaren er det nødvendig å studere programdokumentasjonen godt.

TinyCAD

En annen gratis åpen kildekode skjematisk tegneapplikasjon som har funksjonaliteten til en enkel vektorgrafikkredigerer. Kjernesettet inneholder førti forskjellige komponentbiblioteker.

TinyCAD - enkel editor for skjematiske diagrammer

Programmet sørger ikke for sporing av trykte kretskort, men det er mulig å eksportere listen over tilkoblinger til en tredjepartsapplikasjon. Eksporten utføres med støtte for vanlige utvidelser.

Applikasjonen støtter kun engelsk, men takket være den intuitive menyen vil det ikke være noen problemer med mestring.

Fritzing

Gratis utviklingsmiljø for prosjekter basert på Arduino. Det er mulig å lage trykte kretskort (kablingen må gjøres manuelt, siden autorouting-funksjonen ærlig talt er svak).

Det skal bemerkes at applikasjonen er "skjerpet" for raskt å lage skisser for å forklare prinsippet til den utformede enheten. For seriøst arbeid har applikasjonen en for liten base av elementer og en veldig forenklet diagram.

123D-kretser

Dette er en nettapplikasjon for utvikling av Arduino-prosjekter, med muligheten til å programmere enheten, simulere og analysere arbeidet. Det typiske settet med elementer inneholder bare de grunnleggende radiokomponentene og Arduino-modulene. Om nødvendig kan brukeren opprette nye komponenter og legge dem til basen. Det er bemerkelsesverdig at det utviklede trykte kretskortet kan bestilles direkte fra nettjenesten.

I gratisversjonen av tjenesten kan du ikke lage dine egne prosjekter, men du kan se andres utvikling som er i det offentlige domene. For full tilgang til alle funksjoner, må du abonnere ($ 12 eller $ 24 per måned).

Merk at på grunn av den dårlige funksjonaliteten, er det virtuelle utviklingsmiljøet av interesse kun for nybegynnere. Mange av de som brukte tjenesten gjorde oppmerksom på at simuleringsresultatene avviker fra de reelle indikatorene.

XCircuit

Gratis multiplattformapplikasjon (GNU GPL-lisens) for rask opprettelse av kretsdiagram. Funksjonssettet er minimalt.

Søknadsspråket er engelsk, programmet godtar ikke russiske tegn. Du bør også være oppmerksom på den atypiske menyen, som du må venne deg til. I tillegg vises kontekstuelle tips på statuslinjen. Det grunnleggende settet med elementer inkluderer kun UGO av hovedradiodelene (brukeren kan lage sine egne elementer og legge dem til).

CADSTAR Express

Dette er en demoversjon av CAD-systemet med samme navn. Funksjonelle begrensninger påvirket bare antall elementer som ble brukt i utviklingsordningen (opptil 50 stykker) og antall kontakter (ikke mer enn 300), noe som er nok for små amatørradioprosjekter.

Programmet består av en sentral modul, som inkluderer flere applikasjoner som lar deg utvikle en krets, lage et brett for den og utarbeide en pakke med teknisk dokumentasjon.

Grunnsettet inneholder mer enn 20 tusen komponenter, du kan i tillegg laste ned flere biblioteker fra utviklerens nettsted.

En betydelig ulempe med systemet er mangelen på støtte for det russiske språket, henholdsvis all teknisk dokumentasjon er også presentert online på engelsk.

QElectroTech

En enkel, praktisk og gratis (FreeWare) applikasjon for utvikling av elektriske og elektroniske skjematiske tegninger. Programmet er en vanlig redaktør, ingen spesielle funksjoner er implementert i det.

Søknadsspråket er engelsk, men det er en russisk lokalisering for det.

Betalte apper

I motsetning til programvare distribuert under gratis lisenser, har kommersielle programmer som regel mye mer funksjonalitet og støttes av utviklere. Vi vil nevne flere slike søknader som eksempel.

sPlan

En enkel editor for å tegne elektriske kretser. Applikasjonen kommer med flere komponentbiblioteker som brukeren kan utvide etter behov. Samtidig arbeid med flere prosjekter er tillatt ved å åpne dem i separate faner.

Tegninger laget av programmet lagres som vektorgrafikkfiler i eget format med utvidelsen "spl". Konvertering til standard rasterbildeformater er tillatt. Det er mulig å skrive ut store kretser på en vanlig A4-skriver.

Applikasjonen er ikke offisielt utgitt i russisk lokalisering, men det er programmer som lar deg russifisere menyen og kontekstuelle tips.

I tillegg til den betalte versjonen er det to gratis implementeringer, Demo og Viewer. I den første er det ingen måte å lagre og skrive ut det tegnede diagrammet. Den andre gir bare funksjonen til å vise og skrive ut filer i "spl"-formatet.

EPLAN Electric

Multi-modul skalerbart CAD-system for utvikling av elektriske prosjekter av ulik kompleksitet og automatisering av prosessen med å utarbeide designdokumentasjon. Denne programvarepakken er nå posisjonert som en bedriftsløsning, så for vanlige brukere vil det ikke være interessant, spesielt hvis du tar hensyn til kostnadene for programvaren.

Mål 3001

Et kraftig CAD-system som lar deg utvikle elektriske kretser, spore kretskort, simulere driften av elektroniske enheter. Det elektroniske komponentbiblioteket inneholder over 36 tusen forskjellige elementer. Denne CAD-en er mye brukt i Europa for å spore kretskort.

Standardspråket er engelsk, det er mulig å sette menyen på tysk eller fransk, det er ingen offisiell russisk lokalisering. Følgelig presenteres all dokumentasjon kun på engelsk, fransk eller tysk.

Den enkleste grunnversjonen koster rundt 70 euro. For disse pengene vil ruting av to lag for 400 pinner være tilgjengelig. Kostnaden for den ubegrensede versjonen er rundt 3,6 tusen euro.

Micro-Cap

En applikasjon for å simulere digitale, analoge og blandede kretser, samt analysere arbeidet deres. Brukeren kan opprette en elektrisk krets i editoren og sette parametere for analyse. Etter det, med ett museklikk, vil systemet automatisk gjøre de nødvendige beregningene og gi resultatene for undersøkelse.

Programmet lar deg stille inn avhengigheten av parametrene (vurderingene) til elementene på temperaturregimet, belysning, frekvenskarakteristikk, etc. Hvis kretsen inneholder animerte elementer, for eksempel LED-indikatorer, vil tilstanden deres vises riktig, avhengig av de innkommende signalene. Det er mulig å "koble" virtuelle måleenheter til kretsen under simulering, samt overvåke tilstanden til ulike noder på enheten.

Kostnaden for den fullt funksjonelle versjonen er omtrent $ 4,5 000. Det er ingen offisiell russisk lokalisering av applikasjonen.

TurboCAD

Denne CAD-plattformen inkluderer mange verktøy for utforming av ulike elektriske enheter. Et sett med spesialfunksjoner lar deg løse tekniske problemer av enhver kompleksitet.

Karakteristiske trekk - finjustering av grensesnittet for brukeren. Mye referanselitteratur, også på russisk. Til tross for mangelen på offisiell støtte for det russiske språket, er det lokalisatorer for plattformen.

For vanlige brukere vil kjøp av en betalt versjon av programmet for å utvikle elektriske kretser for amatørenheter være ulønnsomt.

Designerskjema

Søknad for å lage elektriske kretser ved bruk av radioelementer produsert av Digi-Key. Hovedtrekket til dette systemet er at i editoren for å bygge kretser, kan det bruke mekanisk design.

Komponentdatabasene kan sjekkes for samsvar når som helst og om nødvendig oppdateres direkte fra produsentens nettside.

Systemet har ikke sin egen tracer, men nettlisten kan lastes inn i et tredjepartsprogram.

Det er mulig å importere filer fra populære CAD-systemer.

Den estimerte kostnaden for søknaden er rundt $ 300.

Utvikling av elektriske kretsskjemaer i ElectriCS Pro 7

Mikhail Chuikov
Hovedspesialist, ElectriCS Pro Development Team
Svetlana Kapitanova
Markedsspesialist, ElectriCS Pro Development Team

Ved utvikling av kontrollsystemer er et av hoveddokumentene for prosjektdokumentasjon et skjematisk diagram. Det er hun som bestemmer hovedsammensetningen av komponentene til elektrisk utstyr og forholdet mellom dem. Et skjematisk diagram er grunnlaget for et elektrisk prosjekt, og den videre implementeringen av koblingsskjemaer, koblingsskjemaer og all medfølgende dokumentasjon avhenger av korrekt implementering. Vurder implementeringen av kretsdiagrammer i ElectriCS Pro 7-systemet.

For å designe kretser bruker ElectriCS Pro den grafiske editoren AutoCAD eller nanoCAD. Samtidig er all kraften til de grafiske redigeringsverktøyene og ytterligere spesialiserte kommandoer for utforming av kretser vellykket kombinert. Det skal bemerkes at for brukere som er vant til å jobbe i "ren" AutoCAD, er overgangen til design i ElectriCS Pro ganske enkel: brukeren kan lagre sin samling av elementer i ElectriCS Pro-biblioteket og umiddelbart bruke den på diagrammet.

Dokument "Elektrisk skjematisk diagram"

I prosjektdokumentasjonstreet har mappen med skjematiske diagrammer et sett med attributter som brukes i tittelblokken på skjemaarkene. Antall attributter og reglene for fylling kan tilpasses (fig. 1).

Skjematiske ark presenteres i form av en liste med angivelse av arkformat med mulighet for forhåndsvisningsfunksjon. I listen kan du opprette et nytt skjemaark, åpne det eller slette det (fig. 2).

Hvis du dobbeltklikker på arknummeret, åpnes det i det grafiske redigeringsvinduet. I den grafiske editoren til høyre for diagrammet er det lagt til et lederpanel, på fanene hvor alle objekter i prosjektet er presentert. Ytterligere verktøylinjer og ElectriCS Pro-menyer er også lagt til (fig. 3).

Oppretting og plassering av elektriske enheter på diagrammet

I dialogen for å lage en elektrisk enhet er følgende indikert: dens alfanumeriske betegnelse, skapet den er plassert i, systemet. Hvis du i dialogboksen spesifiserer typen i henhold til produktbasen, vil elementsammensetningen til enheten dannes, betegnelsesprefikset og det neste gratis serienummeret vil automatisk erstattes (for eksempel vil QF3 bli generert for strømbryteren hvis QF1 og QF2 allerede var i prosjektet). Når du oppretter en enhet, sjekkes det unike med betegnelsen, det kan ikke være to enheter med samme betegnelse i et prosjekt (fig. 4).

Etter opprettelsen vil enheten vises i administratoren. For hver enhet vises elementsammensetningen i form av konvensjonelle grafiske betegnelser (UGO), mens UGOer som ennå ikke er plassert på diagrammet er merket med grønne markører i øvre venstre hjørne. Elementet plasseres på diagrammet ved å trekke tilsvarende UGO fra lederpanelet til diagramfeltet. Kontaktmerking og elementbetegnelse påføres automatisk. Kontakter som ikke har noen forbindelse er merket med en markør på diagrammet i form av lilla firkanter (fig. 5).

ElectriCS Pro bruker to typer UGOer: statiske og dynamiske. Statiske UGO-er finnes i UGO-biblioteket og representerer elementer hvis grafikk ikke er forskjellig fra prosjekt til prosjekt, fra ark til ark: spoler, relékontakter, motorer, etc. Men det er en annen type elektriske enheter, som vises i diagrammene i form av kontakttabeller og har et variabelt utseende: kontakter, kontrollenheter, kontrollere, frekvensomformere, etc. Som regel, ved bruk av dynamisk UGO, vises kun de aktive kontaktene på kretsen (fig. 6).

Arbeid med elektriske tilkoblinger (ES)

Et praktisk tegneverktøy lar deg sette forbindelser mellom kontakter med bare to museklikk, forbindelsen er bygget med en knekk. Kommunikasjonsnummeret tildeles automatisk, i neste rekkefølge fra de ledige (fig. 7).

Når et enhetselement påføres et skjematisk diagram, som allerede er plassert på et annet ark av kretsen og har forbindelser, vil allerede tilkoblede elektriske forbindelser i form av segmenter automatisk trekkes fra terminalene.

Hvis brukeren, ved opprettelse av en ny tilkobling, spesifiserte nummeret til en eksisterende elektrisk tilkobling, vil programmet vise en advarsel om at en ES med den angitte betegnelsen allerede eksisterer og vil tilby å slå sammen tilkoblingene. Så elektriske tilkoblinger kan kombineres, grafisk fordelt på ett ark av diagrammet eller plassert på forskjellige ark av diagrammet.

Når du "trekker" en lenke til en annen, kombineres de automatisk. Det er også en omvendt operasjon - separasjon av elektriske tilkoblinger (fig. 8).

Ris. 8. Skjæringspunktet mellom bånd og deres forening. I skjæringspunktet mellom lenker kan du etablere et gap

Det skal bemerkes at ElectriCS Pro tillater, om nødvendig, å koble to elektriske tilkoblinger med forskjellige tall til en utgang på enheten (fig. 9).

Når elementene til de tilkoblede enhetene flyttes, løsnes ikke forbindelsene fra kontaktene, men trekkes ut, det vil si at hvis forbindelsen mellom kontaktene er satt, sikrer programmet integriteten til forbindelsene uavhengig av arrangementet av kontaktene. elementer på skjemabladet (fig. 10).

For å gjøre det lettere å jobbe med elektriske tilkoblinger, gir ElectriCS Pro-programmet muligheten til å tegne gruppekommunikasjonslinjer, inkludert tilkobling av kommunikasjonslinjer av kontakter knyttet til hverandre, og skape knekk på linjer og andre nyttige kommandoer.

For å vise overgangen av elektrisk kommunikasjon til et annet ark i diagrammet, brukes flere typer overganger:

• til neste (eller forrige) skjematiske ark, hvor denne lenken vises;
• til et gitt skjematisk ark;
• til kontakt med en elektrisk enhet, etc.

For hver type overgang kan du spesifisere UGO og et sett med attributter. Når du endrer nummereringen av ark eller betegnelsen på enheten, kontakten som overgangen refererer til, beregnes overgangsattributtene automatisk (fig. 11).

Kopiering av fragmenter av kretser

Kopiering av et fragment av skjemaet brukes hvis det er gjentatte typiske fragmenter i skjemaet. Det er nok å velge hvilken som helst del av diagrammet og kopiere det for å lime det inn på dette arket eller på et annet ark av diagrammet. Fragmentet kan også settes inn i et annet prosjekt. Ved innsetting av et fragment opprettes automatisk nye elektriske enheter av samme type som de originale, samt nye lenker (fig. 12).

Liste over elementer i det elektriske kretsskjemaet

Tabellrapporten "Liste over elementer" genereres av ElectriCS Pro-programmet automatisk i henhold til dataene fra det skjematiske diagrammet. Rapporten kan fås som eget dokument i PDF, RTF, XLS, HTML, DWG, TXT format eller legges på et skjemaark.

Leveringssettet til ElectriCS Pro inkluderer flere alternativer for listen over elementer: med og uten soner, med en hovedinskripsjon i henhold til ESKD eller SPDS. Modulen "Rapportveiviser" lar brukeren selvstendig endre rapporten (fig. 13).

Avslutningsvis bør det bemerkes at artikkelen bare tok for seg hovedpunktene med å tegne skjematiske diagrammer i ElectriCS Pro-miljøet. Programmet er multifunksjonelt og fleksibelt både når det gjelder innstillinger og i rekkefølgen av kretsutvikling. ElectriCS Pro gir brukeren et tilstrekkelig sett med verktøy for å lage skjematiske diagrammer med flere linjer. Samtidig økes designkvaliteten betydelig ved å redusere antall designerfeil.

1 ElectriCS Pro inneholder et tilpassbart betegnelsessystem for elektriske komponenter som lar deg produsere kretser for nesten alle designstandarder. For eksempel, hvis det i ett prosjekt i forskjellige skap er tillatt å ha samme betegnelser for elektriske enheter og tilkoblinger (det vil si at skapene er identiske), så indikerer innstillingene at betegnelsen på skapet der disse elementene er plassert også påvirker det unike ved komponentbetegnelsen.

Metodiske instruksjoner

PCB-design ved hjelp av

P-CAD og AutoCad.

For kurs og diplomdesign.

Merknad.

De metodiske retningslinjene tar for seg hovedproblemene ved datastøttet design av trykte kretsenheter for elektroniske enheter, inkludert utarbeidelse av designdokumentasjon i henhold til ESKD-standarder. P-CAD og AutoCad programvarepakker ble brukt som automatiseringsverktøy.

Metodiske instruksjoner er ment for gjennomføring av kursprosjekter for kursene "Fundamentals of ES design" spesialitet 210201 og "Automation of design and technological design" spesialitet 230104, samt for diplomdesign i spesifiserte spesialiteter.

Introduksjon.

Utformingen av en moderne elektronisk enhet (ES), som du vet, er organisert i form av en hierarkisk flertrinnsprosess med returoperasjoner. Siden grunnlaget for utformingen av ES er et trykt kretskort (PCB), er prosessen med å utvikle PCB og dens resultat, i form av designdokumentasjon (CD), en av hovedkomponentene i designerens aktivitet av ES.

Det presserende behovet for å forbedre effektiviteten av designdesign, på den ene siden, og den raske utviklingen aver, på den annen side, har ført til muligheten for dramatisk å redusere økonomiske og tidsmessige kostnader ved bruk av ny informasjonsteknologi for design.

I sammenheng med bruk av moderne teknologier for utforming av ES, presenteres prosessen i form av følgende stadier.

Den første er tilordningen av ES-skjemaet til designsystemet. I dette tilfellet brukes P-CAD-systemet, dets skjematiske grafiske editor og elementbibliotekene .lib.

Det neste trinnet er vanligvis handlingene for verifisering (analyse av samsvar) av den oppnådde ordningen som kreves av oppgaven (dette stadiet vurderes ikke i dette pedagogiske arbeidet)

Dette etterfølges av to nært beslektede stadier - layout (plassering) av komponenter på PCB og ruting (ruting) av elektriske tilkoblinger i henhold til det skjematiske diagrammet. Det er disse handlingene som er mest tidkrevende i det "manuelle" designet, før innføringen av automatisering av handlinger.

I denne opplæringen brukes den allerede nevnte P-CAD PCB-pakken for å løse slike problemer.

Det endelige designstadiet er utarbeidelsen av et designdokument i form av to tegninger:

Detaljtegning (trykt avdeling);

Montasjetegning av PP, med tilhørende spesifikasjon.

Erfaring viser at ulike programvarepakker kan brukes til disse formålene. Oftest bruker studentene den tidligere studerte AutoCad-pakken, derfor vurderer retningslinjene utarbeidelse av dokumenter som tilsvarer ESKD og STP MGUPI 2068752-5-06-standardene i AutoCad-systemet.

I tillegg kan P-CAD- og AutoCad-kompleksene kombineres informasjonsmessig på grunn av muligheten til å eksportere beskrivelsen av designresultatet fra P-CAD til AutoCad-systemet.

Videre i de metodologiske instruksjonene er den viktigste informasjonen om kretsene til elektriske grunnleggende elektroniske midler, tegningen av det trykte kretskortet, monteringstegningen av PCB og stadier av deres utvikling ved bruk av de spesifiserte programvarekomponentene gitt.

1. Oppretting av et skjematisk diagram i p-cad 2004 Schematic graphic editor

For å representere informasjon om en elektronisk enhet, brukes ulike beskrivelser i form av diagrammer: et elektrisk strukturskjema, et elektrisk funksjonsdiagram, et koblingsskjema, etc.

I dette tilfellet vurderes utviklingen av et elektrisk skjematisk diagram, som det mest fullstendige beskrivelsen av ES.

1.1. Elektrisk skjematisk diagram.

Et viktig stadium i utformingen av en ES er å få et enhetsdiagram.

Grunnleggende elektrisk diagram definerer den fulle sammensetningen av elementer og forbindelsen mellom dem, gir en detaljert ide om prinsippene til produktet og muligheten for å kontrollere de elektriske prosessene i det.

Ved utarbeidelse av en ordning i henhold til ESKD-standardene skal det tas hensyn til enkelte regler og anbefalinger. Noen av dem er presentert nedenfor.

Som et eksempel, ved å bruke det eksisterende elektriske skjematiske diagrammet, vil vi lage en stabilisatorkrets:

Elementene i kretsene er vist med konvensjonelle grafiske symboler etablert av ESKD-standardene.

Det anbefales å registrere egenskapene til inngangs- og utgangskretsene, adressene til deres eksterne tilkoblinger i tabeller. Tabeller er plassert i stedet for konvensjonelle grafiske betegnelser for inngangs- og utgangselementer - kontakter, brett, etc.

Alle elementer av produktet vist i diagrammet er tildelt referansebetegnelser som inneholder informasjon om elementtype og serienummer innenfor denne typen. Posisjonsbetegnelse består vanligvis av tre deler som har uavhengig semantisk betydning:

i den første delen, angi typen element (for eksempel: R - motstand, C - kondensator, etc.);

i den andre - ordensnummeret til elementet innenfor den gitte typen (for eksempel: R1, R2,..., C1, C2);

i den tredje delen er det tillatt å indikere det tilsvarende funksjonelle formålet i form av en alfabetisk kode (for eksempel: C1I - integrering).

Serienumre tildeles vanligvis fra topp til bunn, fra venstre til høyre.

Posisjonsbetegnelser er festet ved siden av den konvensjonelle grafiske betegnelsen på elementer på høyre side eller over dem.

All informasjon om elementene som utgjør den elektroniske enheten og presentert i diagrammet er registrert i liste over elementer , som plasseres på det første arket i diagrammet eller utføres som en uavhengig CD.

Følgende data er angitt i kolonnene på listen:

varereferansebetegnelse;

navnet på elementet i samsvar med dokumentene som dette elementet brukes på grunnlag av;

tekniske data for elementet som ikke inneholder i navnet.

Elementet er registrert i listen i grupper i alfabetisk rekkefølge etter bokstavbetegnelser.

1.2. Grunnleggende prosedyrer for å lage en elektrisk krets i Skjematisk p-cad.

Vi går nå til beskrivelsen av prosessen med å konstruere et skjematisk diagram av en elektrisk krets elektronisk enhet ved bruk av P-CAD Schematic.

Opplegget er satt sammen på arbeidsområdet (arket) ved hjelp av mus og tastatur.

Når du bygger og redigerer kretser, utføres følgende operasjoner:

valg av en komponent fra det tilsvarende biblioteket;

valg av et objekt;

flytte et objekt;

kopiering;

sletting av objekter;

koble kretskomponenter med ledere;

innstilling av komponentmerking osv.

Ytterligere handlinger er beskrevet i form av et sett med prosedyrer.

1) Åpne programmet P- CAD 2004 Skjematisk fra Start-menyen eller kl C:\ ProgramFiler\ P- CAD 2004 Prøve\ Sch. exe:

2) Sett opp parametrene for regnearket (rutetrinn og størrelsen på regnearket):

Stille inn arkstørrelsen: Alternativer konfigurere…  i delen Arbeidsområdestørrelse er brukermarkøren satt og størrelsen på arbeidsområdet er satt; for eksempel er A4-målene Bredde: 297 mm og Høyde: 210 mm. Overgangen til mm utføres i samme meny i seksjonen Enheter. Neste Ok.

Innstilling av maskestørrelser: Alternativer Rutenett…  i rutenettavstandsraden settes rutenettavstanden til 1,25 og legges til ved å klikke på legg til-knappen. Neste Ok.

Før du tegner et skjematisk element, må du legge til et bibliotek med dette elementet til bibliotekbasen. Bibliotek→ oppsett... Deretter fortsetter vi direkte til implementeringen av det gitte kretsskjemaet. Biblioteker med de nødvendige elementene er plassert i mappen:

« ProgramFiler\ P- CAD 2004 Prøve\ Lib\ Biblioteker for lab-main "

Disse bibliotekene inneholder de fleste elementene som kreves for skjemaet. Hvis det ikke er noen elementer i bibliotekene, bør de letes etter i tilleggsbiblioteker i "Programfiler \ P-CAD 2004 prøveversjon \ Lib \ Andre biblioteker"... Biblioteker kan også finnes på Internett (biblioteker for P-Cad med biblioteksutvidelsen .lib)

3) For å sette et element på regnearket, må du klikke Plass del eller klikk på ikonet som er uthevet i bildet:

For å se hvordan elementet vil se ut på tegningen, må du klikke på knappen “ Bla gjennom>>”

I feltet " Bibliotek"Velg ønsket bibliotek.

Velg ønsket element fra listen over bibliotekkomponenter, klikk på " OK"Og plasser elementet ved å klikke med venstre museknapp på regnearket:

Et element kan snus ved å velge det og trykke på tasten “ R” ... For å speile et element må du bruke nøkkelen “ F” .

4) For å koble elementene sammen, må du trykke Plass metalltråd

I stabilisatorkretsen (eksempel på side 5) må du:

last ned biblioteket "k140.lib" for DA1 KR140UD60V mikrokrets: PROGRAMFILER \ P-CAD 2004 PRØVE \ LIB \ LIBRARIES FOR LAB-HOME \ K140.LIB

ta alle motstander fra "res.lib"-biblioteket

I mangel av nødvendige elementer i biblioteket, ble lignende elementer brukt i pedagogisk design. For eksempel, i stedet for KD521V-dioden og KS133A-zenerdioden, er det tillatt å bruke KD521-dioden og KS133-zenerdioden (på grunn av lignende parametere) fra "DIOD.lib"-biblioteket

I stedet for en Zener-diode D818G, bruk D818Zh fra biblioteket "DIODES AND THYRISTORS.LIB"

I stedet for AL307BM LED, er det tillatt å ta AL307 LED fra "OPTO.LIB"

I stedet for transistorene KT209ZH, KT825D og KT315D, bruk deres nærmeste analoger fra "TRANZ.lib"-biblioteket

Inngangs- og utgangspinnene er en XS-komponent fra "KONTACT.LIB"-biblioteket

Vi kobler alle disse elementene til hverandre, som angitt i diagrammet.

5) Etter at kretsen er satt sammen, la oss forberede den for ruting.

Først fikser vi biblioteket med brukte elementer ved å trykke på tasten Bibliotek ArkivBibliotek. La oss lagre det, for eksempel på skrivebordet i "pcad"-mappen under navnet "stabilisator" " stabilisator. lib”

Etter å ha lagret biblioteket, vil programmet utstede en feilrapport. Hvis det ble funnet feil, bør du lese rapporten nøye, rette opp feilene og lagre bibliotekene på nytt. Hvis alt er i orden, bør du lukke rapporten og lage en liste over koblinger av elementer Nettliste: trykk Utils-  generereNettliste, spesifiser deretter banen for å lagre arket " c: \ Dokumenter og innstillinger \ Bruker \ Desktop \ pcad \stabilisator. nett” , velg arkformatet Tango og trykk « ok». Dette er arbeidet med den skjematiske editoren P- CADSKEMATISK fullført.

Nå kan du begynne å løse problemet med å arrangere (plassere) elementer på PCB og designe et sett med ledere.