Разработка конструкции блока электронной вычислительной аппаратуры
Курсовой проект - Компьютеры, программирование
Другие курсовые по предмету Компьютеры, программирование
?чку и элементы контроля;
tx=15 (мм) - шаг установки ИМС по оси х;
ty=25 (мм) - шаг установки ИМС по оси у;
lx= 7.5 (мм), ly= 15 (мм) - размеры микросхем по соответствующим осям;
Минимальные габариты ПП рассчитываются по следующим формулам:
Lx>=tx * (nx-1)+x1+x2+lx>=ty * (ny-1)+y1+y2+ly
=15 * (4-1)+10+10+7.5=72.5
Ly= 25 * (3-1)+20+10+15=85
Согласно ГОСТ 10317-79, на основании значений минимальных размеров ПП, принимаем следующие габариты ПП: длинна Lx=135 (мм), ширина Ly=110 (мм).
Решение задачи размещения
После того, как решена задача покрытия, необходимо решить задачу размещения корпусов микросхем на печатной плате. Для решения данной задачи было решено воспользоваться последовательным алгоритмом размещения. Его можно представить в виде блок схемы:
В качестве критериев оптимального размещения модулей, которые использует последовательный алгоритм выступают максимальная степень связности между модулями, стоящими в соседних позициях (Y), а также минимальная суммарная длинна соединений (L). Математически это описывается следующим образом:
Здесь Yi - степень связности i-го не размещенного модуля кА всем размещенным; Li - суммарная длинна соединений между размещенными модулями и i-м модулем размещаемым на позицию pi поверхности; Eкн - множество не размещенных модулей на к-ом шаге алгоритма; Ерк - множество размещенным модулей на к-ом шаге алгоритма; рi,pj - номера позиций на плате в которых размещены i-ый и j-ый модули соответственно; гz - массив соседних позиций на z-ом шаге алгоритма; S - берется из матрицы расстояний; P - берется из матрицы связности.
Исходными данными для данной задачи является эскиз печатной платы с нанесенными на нее схематическими изображениями узлов.
Эскиз печатной платы имеет вид:
В качестве модулей, размещаемых по монтажному пространству ПП выступают в данном случае 10 корпусов интегральных микросхем и одна вилка соединительного разъема. Считается, что каждый из размещенных модулей соответствует числу всевозможных позиций.
Исходя из данной схемы позиций и учитывая то, что минимальное расстояние между двумя позициями на ПП (шаг размещения принимается равным 1, можно представить матрицу S которая задает расстояние между узлами ПП и имеет вид:
АБВГДЕЗИКЛМНИА-211232234334Б2-12312342345В11-1221233234Г121-132124323Д2321-43215432Е31234-1231234З221231-122123И2321221-13212К34321321-4321Л423451234-123М3323421231-12Н34323321221-1Я454324321321-
Здесь элемент Sij - расстояние между i-ым и j-ым позициями, кратное шагу размещения. Матрица связности модулей ? имеет такую же размерность, что и матрица S, но составляется исходя из принципиальной схемы устройства и учитывает взаимную электрическую связь размещаемых модулей между собой. Таким образом, матрица ? имеет вид:
12345678910111-2621-1311631-12741-11155-16611-222723-981-196212-11017121-11656291-
Элемент матрицы pij - это количество соединений, имеющихся между i-ым и j-ым модулями соответственно.
В данном случае модули 1-10, обозначают соответствующие им корпуса ИМС, а под 11-ым модулем понимается соединительный разъем. Изначально размещаем 11 элемент в позицию А. Результаты решения задачи размещения приведены ниже:
-ый шаг:
Ер={11}
Ен={1 2 3 4 5 6 7 8 9 10}
Г={В Г}