Автоматизация проектирования систем и средств управления (p-cad)
Дипломная работа - Компьютеры, программирование
Другие дипломы по предмету Компьютеры, программирование
Курсовая работа
По курсу:
Автоматизация проектирования систем и средств управления
Введение
Наше время - время многообразия электроники требует от разработчиков серьёзных, качественных и структурированных решений в аспекте изготовления электронных устройств. Разработка печатной платы устройства - второй этап после рождения принципиальной схемы. Данный этап представляет немалую сложность в своей реализации, но с расширением рынка электроники расширился и инструментарий разработчиков: им на помощь приходят различные САПР. Одной из самых распространенных САПР в России до этого времени являлась САПР P-CAD (сейчас: Altium Designer). Altium Designer представляет несколько большую сложность в своём обучении, хотя и даёт больше возможностей (таких, как интерактивный 3d-вид и др.), поэтому не все фирмы однозначно спешат переучивать своих сотрудников (даже несмотря на объявленную компанией Altium амнистию за незаконное использование P-CAD при переходе на новый инструмент разработки).
В данной работе будет рассмотрено создание первичной документации для сопровождения изготовления уже разработанного (существует принципиальная схема) устройства. В качестве САПР для реализации проекта выбрана САПР P-CAD, состоящая (в основном) из редактора библиотек элементов (Library Executive), инструмента рисования принципиальных схем (Schematic Editor) и инструмента создания печатной платы устройства (PCB Editor), и позволяющая создавать радиоэлементы с их схемном обозначением и соответствующим посадочным местом, а также производить трассировку печатной платы устройства, соответствующей созданной ранее принципиальной схеме.
Следует отметить, что, несмотря на то, что для свойств элементов можно задать высоту, данная САПР не позволяет получить боковые виды разработанной печатной платы. Любые данные, получаемые как результаты работы данной САПР не соответствуют ГОСТ, поэтому для предприятий, где существует служба технического контроля, данный пакет не может быть использован как инструмент создания конечной документации (долгое время, со времён СССР, так было в силу отсутствия аналогов и малоразвитости компьютерных систем).
1.Постановка задачи
В данной работе будет разрабатываться первичная документация для сопровождения изготовления печатной платы Стабилизатора напряжения, принципиальная схема которого представлена на рисунке 1.
Рис. 1. Принципиальная схема устройства
Перечень используемых элементов приведён в таблице 1.
Таблица 1. Перечень используемых элементов
Элемент перечняНоминалТипVT1КТ315БVT2КТ817АVD1Д814ВR1470 ОмМЛТ 0,25R2100 ОмМЛТ 0,25R31.5 кОмМЛТ 0,25С10.047 мкФБМ-2С2100 мкФК-50Х1+UвыхдвухстороннийХ2+UвхдвухстороннийХ3землядвухсторонний
Для получения конечного результата нам необходима печатная плата устройства (принципиальная схема и перечень уже имеются). Для получения печатной платы необходимы созданные заранее посадочные места элементов и параметры их соединения, которые берутся из созданной заранее принципиальной схемы. Для начала создадим используемые нами элементы, отсутствующие в стандартной библиотеке.
2.Создание библиотеки элементов
Так как Российские стандарты отличаются от ГОСТ, а использовать мы будем отечественные элементы, то их (элементы) придётся создавать заново. Следует заранее учесть, что в России используется метрическая система, а за рубежом дюймовая, так что первое, что необходимо сделать - это переключиться в метрическую систему (в последних САПР P-CAD такая возможность есть) как изображено на рисунке 2. Сделать это нужно в каждом из трёх, описанных выше, приложений.
Рис. 2. Начальные настройки P-CAD
Приступим к созданию самой библиотеки.
2.1Создание библиотеки
Для создания библиотеки откроем редактор Library Executive. Внутри редактора выполним команду File>New>Library>Schematic Library.
После этого сохраним пока пустую библиотеку, а затем, сразу добавим её в перечень наших библиотек для редактирования, как показано на рисунке 3.
Рис. 3. Создание библиотеки компонентов
Далее будем по одному создавать компоненты каждого элемента путём создания его схемного обозначения, посадочного места и указания правил их связи.
2.2Добавление в библиотеку элемента Резистор
Создадим в редакторе Symbol Editor схемное обозначение резистора (рисунок 4, слева), путём рисования линий. Кроме этого, следует выполнить системные правила P-CAD, позволяющие ему понимать где начало компонента или его конец, или просто вывод и что это за компонент. Для этого добавим командой Place -> Pin пины элемента, поясняющие системе P-CAD, что это вывода, атрибуты элемента, поясняющие что это за элемент и его номинал: RefDes и Value через команду Place -> Attribute, а также Reference point (квадратик), который указывает на начало элемента. После чего если командой Utils -> Validate получаем сообщение, что ошибок не обнаружено - сохраняем (наш случай).
Следует отметить, что созданное условно-графическое обозначение (далее - УГО) может соответствовать нескольким компонентам, так же как и ему внутри компонента могут соответствовать несколько посадочных мест, выбираемых при проектировани