31280

ОСНОВИ АВТОМАТИЗОВАНОГО ПРОЕКТУВАННЯ ЕЛЕКТРОТЕХНІЧНИХ ПРИСТРОЇВ І ЕЛЕКТРОМЕХАНІЧНИХ СИСТЕМ

Книга

Информатика, кибернетика и программирование

Методичні вказівки щодо виконання лабораторних робіт з навчальної дисципліни „Основи автоматизованого проектування електротехнічних пристроїв і електромеханічних систем” для студентів денної та заочної форм навчання зі спеціальності 6.092200 – „Електромеханічні системи автоматизації та електропривод” (у тому числі скорочений термін навчання)

Украинкский

2013-08-28

4.6 MB

12 чел.

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ

КРЕМЕНЧУЦЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ ПОЛІТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

ІМЕНІ МИХАЙЛА ОСТРОГРАДСЬКОГО

ІНСТИТУТ ЕЛЕКТРОМЕХАНІКИ, ЕНЕРГОЗБЕРЕЖЕННЯ І КОМП’ЮТЕРНИХ ТЕХНОЛОГІЙ

МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ

ЩОДО ВИКОНАННЯ ЛАБОРАТОРНИХ РОБІТ

З НАВЧАЛЬНОЇ ДИСЦИПЛІНИ

ОСНОВИ АВТОМАТИЗОВАНОГО ПРОЕКТУВАННЯ ЕЛЕКТРОТЕХНІЧНИХ ПРИСТРОЇВ І

ЕЛЕКТРОМЕХАНІЧНИХ СИСТЕМ

ДЛЯ СТУДЕНТІВ ДЕННОЇ ТА ЗАОЧНОЇ ФОРМ НАВЧАННЯ ЗІ СПЕЦІАЛЬНОСТІ

6.092200 – „ЕЛЕКТРОМЕХАНІЧНІ СИСТЕМИ АВТОМАТИЗАЦІЇ ТА ЕЛЕКТРОПРИВОД” (У ТОМУ ЧИСЛІ СКОРОЧЕНИЙ ТЕРМІН НАВЧАННЯ)

КРЕМЕНЧУК 2008


Методичні вказівки щодо виконання лабораторних робіт з навчальної дисципліни „Основи автоматизованого проектування електротехнічних пристроїв і електромеханічних систем” для студентів денної та заочної форм навчання зі спеціальності 6.092200 – „Електромеханічні системи автоматизації та електропривод” (у тому числі скорочений термін навчання)

Укладач асист. В.О. Огарь

Рецензент к.т.н., доц. А.П. Калінов

Кафедра САУЕ

Затверджено методичною радою КДПУ

Протокол №_________від__________2008 р.

Заступник голови методичної ради ___________доц. С.А. Сергієнко


ЗМІСТ

Вступ........................................................................................................

4

Перелік лабораторних робіт..................................................................

5

Лабораторна робота № 1 Вивчення структури, принципів побудови системи автоматизованого проектування P-CAD 2001...............

5

Лабораторна робота № 2 Створення шаблонів форматок для креслень, вивчення опцій зміни структури проекту в пакеті P-CAD 2001

18

Лабораторна робота № 3 Створення принципової електричної схеми пристрою в середовищі пакета P-CAD 2001......................................

24

Лабораторна робота № 4 Створення елемента бібліотеки в середовищі пакета P-CAD 2001......................................................................

37

Лабораторна робота № 5 Розроблення печатної плати проекту: розміщення елементів на печатній платі, розведення доріжок...................

51

Лабораторна робота № 6 Розроблення схеми електротехнічного пристрою або електромеханічної системи та реалізація її на печатній платі...................................................................................................................

67

Список літератури..................................................................................

71

Додаток А. Список параметрів полів під час оформлення креслень

72

Додаток Б Варіанти завдань до лабораторної роботи № 3.................

73

Додаток В Варіанти завдань до лабораторної роботи № 4................

75

Додаток Г Умовні позначки елементів згідно з існуючим ДСТУ.....

76


ВСТУП

Складність сучасних об’єктів проектування, постійна жорсткість вимог до проектів, надзвичайно висока ціна помилкових проектних рішень входять у суперечність із традиційними інструментами й технологією проектування. Виходом з положення є розроблення й впровадження нового набору інструментів - інструментарію проектувальника – системи автоматизованого проектування (САПР). Знання основ автоматизації проектування і вміння працювати із засобами САПР потрібно практично будь-якому інженеру-розробникові. Підприємства, що ведуть розроблення без застосування засобів САПР або лише з малим ступенем їх використання, виявляються неконкурентоспроможними як через великі матеріальні та часові витрати на проектування, так і через невисоку якість проектів.

Нині створено велику кількість програмно-методичних комплексів для САПР з різними ступенем спеціалізації та прикладною орієнтацією. У результаті автоматизація проектування стала необхідною складовою частиною підготовки інженерів різних спеціальностей; інженер, який не володіє технологіями роботи з САПР, не може вважатися повноцінним фахівцем.

Методичні вказівки щодо виконання лабораторних робіт з дисципліни „Основи автоматизованого проектування електротехнічних пристроїв і електромеханічних систем” охоплюють коло питань з набуття навичок використання однієї з автоматизованих систем P-CAD 2001. Виконання лабораторних робіт дозволить студентові оволодіти знаннями зі створення принципових схем за допомогою графічного редактора та навиків розведення печатних плат і оформлення їх у вигляді аркушів конструкторської документації.


ПЕРЕЛІК ЛАБОРАТОРНИХ РОБІТ

Лабораторна робота № 1

Тема. Вивчення структури, принципів побудови системи автоматизованого проектування P-CAD 2001

Мета: знайомство з пакетом, одержання основних навичок роботи у графічному редакторі схем P-CAD 2001 Schematic, освоєння основних інструментів оформлення креслень.

Завдання для лабораторної роботи № 1

1. Створити шаблон штампа, основний напис (штамп) за формою 1 ГОСТ
2.104-68;

2. Використовуючи можливості системи, відредагувати і перетворити створений раніше штамп для перших аркушів графічних конструкторських документів у штамп другого і наступного аркушів (форма 2а за ГОСТ 2.104-68).

Порядок виконання роботи

Відповідно до вимог ЄСКД розроблення технічної документації пристрою проводять на стандартних аркушах:

А0

1188х841

А3

297х420

А1

594х841

А4

297х210

А2

594х420

А5

148х210

Оскільки основні написи креслень, що поставляються із системою, не відповідають ЕСКД, створимо основний напис (штамп) за формою 1 ГОСТ 2.104-68*, яку потім будемо використовувати для оформлення проектів, що розробляють.

Для цього виконаємо наступні кроки.

– Запустіть редактор схем

1. Запустіть Schematic.

2. Відразу ж збережіть новий проект у папку «Шаблони» під ім'ям Штамп_лист_1. Це необхідно зробити, щоб випадково не зіпсувати файл настроювань.

– Установіть тип і крок сітки й виберіть ширину ліній:

1. В основному меню виберіть команду Place/Line (аналог кнопка на лівій інструментальній панелі).

2. Вибравши в основному меню команду Options/Grids, установіть відносну (Relative) сітку з початком координат у точці (20, 5) і кроком сітки 5 мм, як показано на рис. 1.1.

Рисунок 1.1 – Установлення параметрів сітки

3. У статусному рядку, розташованому в нижній частині екрана (див. рис. 1.2), як поточну виберіть суцільну товсту (основну) лінію (Thick). Для цього натисніть на кнопку  в правій частині вікна «Товщина лінії» (див. рис. 1.2) і виберіть значення «Thick» зі списку.

Рисунок 1.2 – Рядок підказки і рядок стану

4. Натискаючи на клавішу з буквою O, установіть режим ортогонального рисування ліній. Поточний режим рисування відображається в правій частині статусного рядка. Там має з’явитися напис – Ortho=90 (див. рис. 1.2).

– Нарисуйте зовнішню рамку основного напису (штампа):

1. Натисніть на основній клавіатурі клавішу з буквою J для переміщення у вікно завдання координати X курсора. Установіть там значення 0 (нуль).

2. Натисніть клавішу TAB для переходу у вікно завдання координати Y курсора. Установіть там значення 0 (нуль).

3. Натисніть клавішу ENTER для переміщення курсора в точку з заданими координатами.

4. Натисніть клавішу з буквою J для завдання координат курсора. Установіть нові координати відповідно до першого рядка таблиці 1.1. Використовуйте клавішу TAB для переходу між вікнами координат X і Y і клавішу ENTER для закінчення введення значень.

Таблиця 1.1 – Параметри рамки для формату А3

Крок

Координата Х

Координата Y

1

0

55

2

185

55

3

185

0

4

0

0

5. Повторіть п. 4 для рядків 2-4 табл. 1.1.

6. Натисніть клавішу ESC для «обриву» лінії, що вводиться.

7. В основному меню виберіть команду View/Extent, для того щоб побачити всі елементи креслення в максимально можливому збільшенні.

Результат роботи зображено на рис. 1.3.

Рисунок 1.3 – Зовнішня рамка основного напису

У даному випадку для завдання координат початку і кінця лінії використовували клавіатуру, але це можна зробити і за допомогою курсора.

– Нарисуйте вертикальну лінію, використовуючи для завдання координат курсор.

1. Клацніть лівою кнопкою миші в точці з координатами (65,0).

2. Перемістіть курсор у точку з координатами (65, 55) і клацніть лівою кнопкою миші.

3. Натисніть праву кнопку миші для «обриву» лінії, що вводять.

На рис. 1.4 уведена лінія умовно виділена більш товстою.

Рисунок 1.4 – Основні лінії в штампі креслення

Нарисуйте інші суцільні основні лінії штампа.

1. Відзначаючи щигликом лівої кнопки миші початок і кінець ліній, додайте в основний напис відсутні основні лінії кутового штампа. Для довідки використовуйте рис. 1.4, де цифрами позначено розміри відповідних осередків. Нагадаємо, що крок сітки на рисунку – 5 мм.

2. Для введення деяких ліній буде потрібно змінити крок сітки, зробивши його рівним 1 мм.

Створіть масив ліній.

1. Змініть товщину лінії, вибравши в списку відповідного вікна (див. 1.2) значення Thin (тонка завтовшки 0,254 мм).

2. Нарисуйте горизонтальну лінію з координатами початку (0, 5) і кінця (65,5). На рис. 1.6 створену лінію виділено кольором і кінцевими маркерами.

3. Перейдіть у режим вибору елементів креслення, натиснувши клавішу з буквою S (аналог – команда меню Edit/Select чи кнопка на верхній інструментальній панелі).

4. Клацніть по створеній лінії лівою кнопкою. Вона при цьому виділиться, як показано на рис. 1.6.

5. Виберіть в основному меню команду Edit/Copy Matrix... (створення лінійного масиву елементів).

6. На панелі, що з’явилася, Edit Copy Matrix (див. рис. 1.5), установіть число стовпців (Number of Columns) таким, що дорівнює 1; число рядків (Number of Row) таким, що дорівнює 10 і відстань між рядками (Row Spacing) – 5 мм. Відстань між стовпцями (Column Spacing) можна не змінювати.

Рисунок 1.5 - Завдання параметрів масиву

7. Натисніть кнопку ОК для завершення команди. Має з’явитися стовпець з тонких ліній, як показано на рис. 1.6.

Рисунок 1.6 – Створення масиву елементів

Нарисуйте тонкі лінії в графі «Літера»:

1. Перейдіть у режим рисування і проведіть дві тонкі суцільні лінії в полі «Літера», розташованому в правій частині основного напису, як показано на рис. 1.7.

2. Збережіть проект у папці «Шаблони» під колишнім ім’ям Штамп_лист_1

Рисунок 1.7 – Створення поля “Літера”

Створення текстових написів. Відповідно до діючих правил у штампі креслення мають бути наявними текстові написи, що вказують на призначення окремих граф.

Розмістіть текстовий напис у графі «Розробив».

1. Установіть крок сітки 0,1 мм.

2. Виберіть у меню команду Place/Text (розмістити/текст). Аналог – клавіша на лівій інструментальній панелі. Курсор набуде вигляду похилого перехрестя .

3. Укажіть курсором бажане місце розташування тексту і клацніть лівою кнопкою миші (для довідки див. рис. 1.4 – 1.9).

4) На панелі, що з’явилася, Place Text натисніть кнопку More>> (Більше) для додавання інструментів установки параметрів тексту. На рис. 1.8 показано розширену панель властивостей тексту, де кнопка More>> трансформувалася в кнопку <<Less (Менше).

Рисунок 1.8 – Установка параметрів тексту

5. У вікні стилів тексту (Text Styles) виберіть зі списку стиль Текст 3_5_курсив.

Рисунок 1.9 – Штамп із текстовими написами

6. Установіть точку прив’яування тексту в лівому нижньому куті. Для цього в групі кнопок Justification (вирівнювання) натисніть ліву нижню кнопку.

7. У вікні введення тексту наберіть Розроб. (с точкою) і натисніть кнопку Place (розмістити).

Текстовий напис з’явиться у зазначеному раніше місці.

За необхідності, натискаючи на кнопку Rotation, можна послідовно повертати текстовий напис на кут 90, 180, 270 градусів.

Установлюючи прапорець Flip, можна одержати дзеркальне відображення для тексту. Правда, при цьому змінюється тільки положення точки прив’язки, сам текст дзеркально не відбивається, так само, як і не можна одержати перевернений текстовий напис.

Для зміни місця розташування тексту перейдіть у режим вибору, натиснувши клавішу з буквою S чи кнопку на інструментальній панелі, клацніть лівою кнопкою миші по тексту. Указуючи виділений елемент курсором, натисніть ліву кнопку миші та, не відпускаючи її, переміщайте елемент за точку прив’язки в потрібне місце.

Для розміщення інших текстових написів у штампі можна використовувати функцію копіювання існуючого елемента, тому що при цьому зберігаються його параметри, а його місцезнаходження можна вказати більш точно. Зміст тексту можна потім змінити.

Розмістіть копії тексту у відповідних графах штампа.

1. Перейдіть у режим вибору елементів (натиснуто кнопку на інструментальній панелі).

2. Клацніть по введеному раніше тексту спочатку лівою кнопкою миші для його виділення, а потім правою кнопкою миші для активації меню, що випадае після натискання кнопки миші.

3. У меню, що з’явилося (див. рис. 1.10), виберіть команду Copy (копія). При цьому виділений елемент копіюється в буфер обміну Windows.

4. Натисніть сполучення клавіш CTRL/V для вставки елемента з буфера. Курсор перетвориться в похиле перехрестя .

5. Укажіть бажане положення лівого нижнього кута нового фрагмента тексту і клацніть лівою кнопкою миші.

6. Повторіть ДП. 4-5 для всіх текстових граф показаних на рис. 1.9. У результаті у всіх цих графах має з’явитися однаковий текст -

Змініть зміст тексту в графах.

1. Клацніть по текстовому елементі, зміст якого ви хочете змінити, спочатку лівою кнопкою миші для його виділення, а потім правою кнопкою миші для активації меню, що випадає.

2. У меню, що з’явилося (див. рис. 1.10) виберіть команду Properties... (властивості).

Рисунок 1.10 – Меню редагування тексту

3. У вікні введення тексту на панелі Place Text (рис. 1.8) наберіть потрібний текст (зміст тексту див. на рис. 1.9).

4. Повторіть ДП.1-3 для всіх текстових елементів, що ви хочете змінити.

5. ЗА необхідності перемістіть текстові написи в графах, керуючись рисунком 1.9.

Збережіть файл на диску.

Для збереження файла з колишнім ім’ям можна скористатися кнопкою на верхній інструментальній панелі чи командою меню File/Save (файл/зберегти).

Створіть додаткове поле.

У системі P-CAD уведено поняття поля – текстового об’єкта, зв’язаного з проектом, значення якого може бути встановлено вручну чи автоматично і винесено на схему креслення чи друкованої плати. Поля зручно використовувати для оформлення основних написів креслень під час створення форматок. Список полів проекту можна переглянути, доповнити чи змінити їх значення, використовуючи команду File/Design Info... (файл/інформація про проект).

Список параметрів полів, визначених у системі P-CAD за умовчанням та їх можливе використання під час оформлення креслень наведено у додатку А. У цій таблиці напівжирним шрифтом виділені назви полів, що можуть бути використані для оформлення креслень за російськими стандартами.

Список полів, визначених у системі P-CAD за замовчуванням і їхнє можливе використання при оформленні креслень приведені в доповненні А. У цій таблиці зазначено назви полів, що може бути використано для оформлення креслень за українськими стандартами.

Оскільки не всі графи основного напису креслення закриваються системними полями, необхідно розширити список полів.

Створіть додаткове поле.

1. В основному меню виберіть команду File/Design Info... (файл/інформація про проект).

2. На панелі, що з’явилася, Design Info (див. рис. 1.11) виберіть закладку Field (поле) і натисніть кнопку Add (додати).

Рисунок 1.11 – Список полів проекту

3. На панелі Field Properties (властивості поля) (рис. 1.12) у вікні Name (ім’я) надрукуйте Н.контр. Вікно Value (значення) залишіть порожнім.

Рисунок 1.12 – Завдання імені нового поля

4. Для завершення діалогу створення нового поля чи натисніть кнопку ОК.

Аналогічно можна ввести в проект будь-яку кількість додаткових полів.

Перед початком розміщення полів на кресленні рекомендують установити потрібний стиль тексту для відображення їх значень.

Установіть стиль Текст3_5_курсив як поточний.

1. В основному меню виберіть команду Options/Text Style...

2. Зазначте клацанням лівої кнопки миші стиль Текст3_5_курсив у списку стилів на панелі Options Text Style (рис. 1.13).

Рисунок 1.13 – Установка поточного стилю тексту

3. Натисніть кнопку Close для завершення діалогу вибору стилю тексту.

Поточний стиль тексту в списку стилів зазначають символом «*» (зірочка) і його назву вказують у рядку Current Text Style у верхній частині панелі Options Text Style (див. рис. 1.13).

Розмістіть поле в штампі креслення.

1. В основному меню виберіть команду Place/Field (аналог – кнопка на лівій інструментальній панелі).

2. Клацніть лівою кнопкою миші в будь-якому місці креслення.

3. На панелі, що з’явилася, Place Field (рис. 1.14), виберіть зі списку назву потрібного поля, наприклад, «Author» (автор) і клацніть по ньому лівою кнопкою миші (перелік полів наведено у додатку А).

Рисунок 1.14 – Вибір поля зі списку

4. Натисніть кнопку ОК для закриття панелі вибору полів.

5. Перемістіть курсор у місце, де має розташовуватися точка прив’язки поля (у даному випадку – лівий нижній кут) і клацніть лівою кнопкою миші. З’явиться зображення поля.

6. Повторюючи ДП. 2-5, розмістіть у відповідних графах штампа потрібні поля, як показано на рис. 1.15.

Рисунок 1.15 - Розміщення полів в осередках основного напису

У графі «Лист» розмістіть системне поле Sheet Number (номер сторінки), а в графі «Листів» – системне поле Number Of Sheets (кількість сторінок).

Змініть властивості поля {Drawing Number} (децимальний номер).

1. Перейдіть у режим вибору елементів (натиснуто кнопку на інструментальній панелі).

2. Клацніть по елементу, властивості якого ви хочете змінити, спочатку лівою кнопкою миші для його виділення, а потім правою кнопкою миші для активації меню.

3. У меню, що з’явилося, виберіть команду «Properties... » (властивості).

4. На панелі Field Properties (рис. 1.16) у вікні зі списком Text Style виберіть стиль тексту Текст7_курсив з висотою букв 7 мм.

Рисунок 1.16 – Зміна стилю тексту для поля

5. У групі Justification (Вирівнювання) натисніть центральну кнопку для завдання вирівнювання по центру.

6. Натисніть кнопку ОК для завершення діалогу завдання властивостей поля.

  1.  Змініть властивості поля {Title} «Назва проекту».

1. Для поля {Title} варто встановити стиль тексту Текст5_курсив і задати вирівнювання по центру.

Збережіть файл на диску з колишнім ім’ям Штамп_лист_1.

Використовуючи штамп, що є в наявності, для листа 1, створіть штамп для листа 2.

1. Відкрийте раніше створений файл зі штампом. Використовуючи команду File/Save As..., збережіть поточний проект у папці «Шаблони» під ім’ям Штамп_лист_2.

2. Перемістіть поле {Drawing Number} і {Sheet Number}, а також напис «Лист» у нижню частину штампа (див. рис. 1.17);

Рисунок 1.17 – Заготовка для штампа другого листа

3. Видаліть зайві поля, лінії та написи, як показано на рис. 1.17. Для цього просто зазначайте потрібний елемент клацанням лівою кнопкою миші й натискайте клавішу DELETE.

4. Натиснувши клавішу CTRL, послідовно виділяйте щигликом лівої кнопки миші написи в лівій частині заготовки штампа і горизонтальну основну лінію над ними. Відзначені елементи змінять колір і будуть оточені пунктирною прямокутною рамкою.

5. Відпустіть клавішу і клацніть правою кнопкою миші. У контекстному меню, що з’явилося виберіть команду Selection Point (точка вибору).

6. Укажіть курсором лівий нижній кут прямокутника виділення і клацніть лівою кнопкою миші. У цьому місці з’явиться точка прив’язки (великий жовтий квадрат з діагоналями).

7. Натисніть ліву кнопку миші й, не відпускаючи її, перемістіть виділену область за точку прив’язки. Точку прив’язки необхідно сполучити з лівим нижнім кутом штампа. Відпустіть ліву кнопку миші.

8. Клацніть лівою кнопкою миші по верхній основній горизонтальній лінії. Вона виділиться і по її краях з’являться маленькі квадрати . Укажіть курсором на лівий квадрат, натисніть ліву кнопку миші й, не відпускаючи її, розтягніть лінію до лівого краю штампа.

9. Довжини вертикальних ліній, навпаки, варто зменшити до 15 мм. Остаточний варіант штампа для другого листа наведено на рис. 1.18.

Рисунок 1.18 – Штамп для другого і наступного листів схеми

10. Збережіть створений штамп із колишнім ім’ям, використовуючи команду File/Save.

Зміст звіту

  1.  Найменування і мета лабораторної роботи.
  2.  Отримане у викладача завдання.
  3.  Опис виконання кожного пункту завдання.
  4.  Письмові відповіді на контрольні запитання.

Контрольні питання

  1.  Призначення пакета P-CAD. Які основні компоненти входять до його складу?
  2.  Охарактеризуйте області й елементи вікна пакета P-CAD Schematic.
  3.  Яким чином здійснюють настроювання конфіґурації пакета P-CAD?
  4.  Як установити формат листа і вибрати одиниці розмірності?
  5.  Як здійснити завдання кроку сітки та які існують способи його перемикання?
  6.  Яким чином проводять настроювання дисплея (завдання кольору об'єктів, точок перетинання провідників і з’єднання шин)?
  7.  Як установити шрифт повідомлень?
  8.  Поясніть, за допомогою яких команд робота з графічними примітивами (лінія, дуга, замкнута лінія).
  9.  Поясніть, за допомогою яких команд виконують роботу з текстом.
  10.  Поясніть, за допомогою яких команд виконується робота з полями.

Література: [1, с. 30-39; 3, с. 9-31].

Лабораторна робота №2

Тема. Створення шаблонів форматок для креслень, вивчення опцій зміни структури проекту в пакеті P-CAD 2001

Мета: одержання основних навичок роботи у графічному редакторі схем
P-CAD 2001 S
chemantic, особливості застосування форматок для креслень та їх заповнення.

Завдання для лабораторної роботи № 2

1. Використовуючи раніше розроблені штампи, створити форматку для креслення розміром А3 (з горизонтальним розташуванням довгої сторони - розмір 420х297) для наступного використання в оформленні робочих проектів.

2. Створити лист креслення форматом А3, використовуючи раніше створені форматки. Заповнити основний напис креслення даними проекту.

Порядок виконання роботи

Настройте систему.

1. Створіть новий проект;

2. Збережіть новий проект у папку «Форматки» під ім’ям А3г_1_лист;

У даному випадку буква «г» у назві файла свідчить про горизонтальну орієнтацію довгої сторони креслення.

3. Увійдіть у команду Option/Configure і в рамці Workspace Size клацніть по кнопці А3.

4. Установіть крок сітки 5 мм і абсолютну (Abs) сітку.

Нарисуйте межі робочого поля креслення.

1. Ввійдіть у команду рисування ліній (кнопка на інструментальній панелі).

2. Установіть товщину лінії 0,762 мм (Thick).

3. Використовуючи клавішу з буквою J для переміщення у вікна завдання координат курсора, клавішу TAB для переходу між вікнами і клавішу ENTER для закінчення введення, послідовно введіть координати, показані в таблиці 2.1.

Таблиця 2.1 – Зовнішня рамка форматом А3

Крок

Координата Х

Координата Y

1

20

5

2

20

292

3

415

292

4

415

5

5

20

5

4. Натисніть клавішу ESC для обриву лінії.

Нарисуйте рамку для верхнього децимального номера.

Таблиця 2.2 – Рамка децимального номера

Крок

Координата Х

Координата Y

1

20

278

2

90

278

3

90

292

  1.  Використовуючи дані табл. 2.2, нарисуйте рамку в лівому верхньому куті креслення. Її розміри 70х14 мм (рис. 2.1).

Рисунок 2.1 – Верхня рамка для децимального номера

2. Натисніть клавішу ESC для обриву лінії.

Збережіть створену заготовку. Перейдіть у режим вибору об’єктів (натиснуто кнопку ). Використовуючи команду File/Save As, збережіть створену заготовку в папку «Форматки» спочатку з ім’ям А3Г_2_лист, а потім з ім’ям А3Г_1_лист;

3. Скопіюйте штамп першого листа в буфер обміну. Використовуючи команду File/Open (файл/відкрити), завантажити в редактор файл Штамп_лист_1.sch, не закриваючи попередній проект.

4. У проекті Штамп_лист_1 установіть крок сітки 5 мм.

5. Ввійдіть у меню Edit (редагування) і активізуйте команду Select All (виділити всі). Виділені елементи креслення буде пофарбовано в жовтий колір і оточені пунктирним прямокутником.

6. Клацніть усередині цього прямокутника правою кнопкою миші і виберіть у меню, що з’явилось пункт Selection Point (точка вибору).

7. Помістіть курсор у правому нижньому куті штампа, як показано на рис. 2.2, і клацніть лівою кнопкою миші. Тут з’явиться точка буксирування об’єкта.

Рисунок 2.2 – Виділення об’єктів і вказівка точки буксирування (Selection Point)

8. Використовуючи команду Edit/Copy (комбінація клавіш CTRL/C) скопіюйте виділені об’єкти в буфер обміну Windows.

Завершіть створення форматки першого листа.

1. Використовуючи меню Window редактора схем, перейдіть у проект А3Г_1_лист.

2. Активізуйте команду Edit/Paste  Frome Clipboard (Редагування/Вставка Буфер обміну) чи просто натисніть комбінацію клавіш CTRL/V.

3. Натисніть ліву кнопку миші й, не відпускаючи її, перемістіть курсор у точку з координатами (415, 5). Відпустіть ліву кнопку миші.

4. Клацніть лівою кнопкою миші на вільному полі для скидання виділення об’єктів.

5. Збережіть і закрийте проект А3Г_1_лист.

6. За замовчуванням файл запишеться з розширенням ”SCH”, того часу як файли форматок повинні мати розширення “TTL” (від слова Title).

7. Запустіть провідник Windows і змініть розширення створеного файла на “TTL”. Нова форматка готова.

Створіть форматку для другого і наступного листів.

Використовуючи методику, викладену вище, створіть форматку для другого листа креслень формата А3 і форматки для креслень A4 (перший і другий листи).

Указівка. Використовуйте дані таблиці 2.3 для креслення зовнішніх меж креслення (для абсолютної сітки).

Таблиця 2.3 – Зовнішня рамка форматом А3

Крок

Координата Х

Координата Y

1

20

5

2

20

292

3

205

292

4

205

5

5

20

5

Підключення форматки креслення до проекту:

1. Створіть новий проект.

2. Відразу ж збережіть новий проект у папку «Проекти» під своїм ім’ям (наприклад Пробний проект).

3. Активізуйте команду Option/Configure і в рамці Title Sheets панелі Option Configure натисніть кнопку Edit Title Sheets (редагування оформлення сторінок).

4. На панелі, що з’явилася, (див. рис. 2.3), Options Sheets (параметри сторінок) у закладці Title натисніть кнопку Select (вибрати).

Рисунок 2.3 – Панель Options Sheets

5. За допомогою стандартного діалогу Windows знайдіть і відкрийте на диску файл А4_1_лист.ttl, створений під час виконання попереднього підрозділу.

6. На панелі Options Sheets (рис. 2.3) натисніть спочатку кнопку Modify (змінити), а потім кнопку Close (закрити).

7. Закрийте панель Option Configure. На робочому полі має з’явитися форматка креслення, як показано на рис. 2.4.

Заповніть основний напис креслення даними проекту.

1. Виберіть в основному меню команду File/Design Info... і відкрийте закладку Field (поле) панелі Design Info (див. рис. 3-10).

2. Використовуючи кнопку Properties, установіть необхідні значення потрібних полів. Для прикладу на рис. 2.5 показано варіант заповнення основного напису креслення.

Рисунок 2.4 – Результат підключення форматки

Рисунок 2.5 – Приклад заповнення основного напису креслення

Напис «Схема електрична принципова» у цьому проекті було виконано за допомогою команди Place/Text (розмістити текст) і до форматки ніякого відношення не має, що видно з розходження кольору тексту.

3. Закрийте файл проекту.

Зверніть увагу, що для правильного заповнення основного напису необхідно привласнити значення всім полям, що є на форматці. Якщо необхідно, щоб яка-небудь графа, що містить поле, була порожньою, потрібно відповідному полю привласнити значення ПРОБІЛ. У противному випадку в цій графі буде відображатися ім'я поля у фігурних дужках, як це сталося з графою «Н.контр.» на рис. 2.5.

Зміст звіту

  1.  Найменування і мета лабораторної роботи.
  2.  Отримане у викладача завдання.
  3.  Опис виконання кожного пункту завдання.
  4.  Письмові відповіді на контрольні запитання.

Контрольні питання

  1.  Поясніть, яким чином відбувається перехід у режим „редагування” і в режим „креслення”?
  2.  Поясніть призначення команди Selection Point.
  3.  Яке розширення мають файли форматок та яким чином воно встановлюється?
  4.  Які можливості редагування документа здійснюють за допомогою команди Option/Configure?
  5.  Як здійснюєть роботу з полями (додавання необхідного поля, зміна назви та ін.)?

Література[3, с.32-34].

Лабораторна робота №3

Тема Створення принципової електричної схеми пристрою в середовищі пакета P-CAD 2001.

Мета: одержання навичок роботи  в графічному редакторі схем P-CAD  Semantic під час створення принципової електричної схеми


Завдання для лабораторної роботи № 3

  1.  Створіть у системі P-CAD найпростішу схему відповідно до свого варіанта (Додаток В). Для цього:

– Настройте конфігурацію редактора (формат А4). Крок сітки встановіть виходячи з того, що в ЄСКД усі відстані в принциповій електричній  схемі повинні бути кратні 3,5 мм.

– Підключіть необхідні бібліотеки елементів з інтеґрованої бібліотеки.

– Розмістіть умовні позначки елементів у робочій області.

– Об’єднайте виводи елементів провідниками, проконтролюйте, щоб усі з’єднання мали електричний контакт (він ґарантується відсутністю жовтих квадратиків у місцях з’єднання провідників).

– Відкориґуйте, якщо це необхідно, позиційні позначення елементів: розташуйте їх вертикально зверху над зображеннями елементів, проконтролюйте, щоб стиль тексту всіх позиційних позначень був однаковим.

Корисна довідка: Усім елементам, пристроям і функціональним групам виробів привласнюють позиційні позначення, що містять інформацію про вид елемента (наприклад, R – резистор,
DD - мікросхема, VD – діод ) і його порядковий номер у межах даного виду  (наприклад, R1,R2; C1,C2,…)

Під час розміщення позиційних позначень елементів дотримуються правил:

– від верхнього лівого кута вниз, потім зміщуються вправо і знову зверху вниз (зверху вниз);

– чи від верхнього лівого кута вправо потім зміщаються вниз і знову ліворуч праворуч (ліворуч праворуч).

– Під умовними позначками елементів проставте їх типи.

– Задайте імена ланцюгів (наприклад А1, А2 і т.д.), зробіть імена ланцюгів не видимими на схемі.

– Збережіть створену вами схему у відповідній папці (використовуйте стандартні команди: File/Save чи  File /Save As).

  1.  Створіть перелік елементів для своєї схеми, використовуючи вже виготовлений вами шаблон.

Загальний вид схеми

Порядок виконання роботи

1 Створення зображення принципової електричної схеми

На електричній схемі зображуються символи компонентів, електричні зв’язки між ними, текстова інформація, буквено-цифрові позначення. Для створення принципової електричної схеми необхідно виконати ряд дій у наступній послідовності (рис.3.1):

Рисунок 3.1 – Основні дії, що необхідні для створення зображення електричної принципової схеми в P-CAD Schematic

Основні команди, які необхідно використати в P-CAD Schematic для створення принципової електричної схеми, можна об'єднати у 4 групи.

1.1 Підключення бібліотек. Зображення умовних позначок елементів, виконаних відповідно до ЄСКД, знаходяться в інтегрованих бібліотеках, зібраних у папці PCAD lib. Наприклад, бібліотека R.lib містить резистори,
VT – транзистори, ДО555 – мікросхеми логічних елементів 555 серії.

Перед нанесенням на схему символів компонентів необхідно відкрити бібліотеки командою Library/Setup, додаючи їх імена в область Open Libraries, після натискання кнопки Add. (Для видалення бібліотек зі списку використовують клавішу Delete).

Рисунок – 3.2 Вікно додавання бібліотек

Рисунок 3.3 – Вікно вибору бібліотек

1.2 Розміщення бібліотечних елементів на робочому полі проводять за допомогою команди  Place/Part.

– Після вибору даної піктограми клацання курсором у будь-якій точці схеми відкриває вікно вибору компонента (рис.3.4).

Рисунок 3.4 - Вікно вибору елементів

  1.  в області Library вказують ім’я однієї з відкритих бібліотек, список її компонентів знаходиться у вікні Component Name, ім’я потрібного компонента вибирають зі списку;
  2.  кнопка Browse дозволяє переглянути графічне зображення символу компонента;
  3.  в області Parts Num задають  поточну  секцію компонента;
  4.  натискання клавіші Query активізує засіб пошуку компонента у відкритих бібліотеках;
  5.  у полі RefDes задається позиційне позначення елемента, далі позиційні позначення елементів і їх секцій на електричній схемі проставляються автоматично (наприклад, якщо в полі RefDes установлено DD1, то послідовно розташовані елементи одержать імена DD1, DD2, …)...

– Розміщення символу компонента на схемі виконується після клацання курсором у будь-якій точці робочого вікна (повторний клацання курсором розміщає на схемі чергову копію символу вибраного компонента, привласнюючи йому наступне позиційне позначення). Доти, поки не відпущена ліва кнопка мишки, символ можна:

– переміщати по екрану;

– повертати його ( клавіша R);

– дзеркально відображати (клавіша F).

– Для розміщення іншого елемента необхідно повторити команду Place/Part.

Корисна порада: під час розміщення елементів зручно ввімкнути команду View/Snap to Grid, що дозволяє переміщатися курсору тільки по вузлах координатної сітки, це полегшує подальшу стиковку виводів елементів із провідниками.

1.3 Створення електричних кіл (об’єднання елементів провідниками) здійснюється командою Place/Wire .

  1.  Клацанням миші відмічається початкова точка кола, кожне наступне натискання лівої кнопки миші фіксує точку зламу. Доти, поки не відпущена ліва кнопка мишки, можна:

– змінити кут уведення лінії з числа встановлених під час настроювання конфіґурації (клавіша О);

– змінити орієнтацію лінії (клавіша F).

– Завершується введення кола натисканням правої кнопки миші (чи Esc):

– не приєднані виводи компонентів і відкриті кінці кіл позначаються квадратиками, що зникають після виконання електричного з’єднання;

– вузли електричного кола позначаються точкою (Junction), що автоматично проставляється на Т-подібних з’єднаннях.

Щоб поставити точку з'єднання пересічних відрізків ланцюгів, необхідно під час побудови другого кола клацнути курсором у точці перетинання, а потім продовжити їх побудову.

– Кожний електричний ланцюг має своє ім’я, що привласнюється системою автоматично (наприклад, Net00001). Якщо між компонентом заземлення GND і яким-небудь контактом елемента схеми провести зв’язок, то проведене коло автоматично одержить ім’я GND.

1.4 Розміщення шин здійснюється командою Place/Bus  

– Процес створення зображення шини аналогічний створенню зображення електричних кіл, ширина лінії завжди 0.762 мм (змінити її не можна).

– Кожна шина має своє ім’я, що автоматично привласнюється системою (наприклад, Bus00001).

– Кола, що входять до складу шини, розміщуються командою Place/ Wire, під час підключення до шини автоматично зображується злам кола під кутом 45 (стиль зламу встановлюють під час настроювання конфіґурації Options/Display).

– Імена кіл, що утворять шину, задаються підключенням до кіл спеціальних портів за командою Place/Port . Після вибору цієї команди клацанням мишки в будь-якій точці схеми відкривається меню вибору порту (рис.3.5):

Рисунок 3.5 – Вікно вибору порту Place Port

– в області Net Name необхідно вказати ім’я першого кола, наприклад D1. Якщо ввімкнути опцію Increment Port Name, то під час розміщення портів вони автоматично одержать імена D1, D2,..;– для шин задають наступну конфігурацію порту:

Pin Count (число контактів – One Pin), Pin Length (довжина виводу – Short), Pin Orientation (орієнтація контакту – Vertical); Port Shape (форма порту – None)

Порти підключаються послідовними клацаннями мишки по іменованих колах. Щоб імена кіл з’явилися на схемі, потрібно встановити перемикач Display у вікні Bus Properties команди Properties контекстного меню шини.

1.5 Редагування створеної схеми. Будь-які зміни в схемі відбуваються з виділеним об’єктом чи об’єктами.

Режим вибору об'єктів активізується командою Edit/Select   (чи кнопка S на клавіатурі).

Зверніть увагу, що графічний редактор P-CAD Schematic знаходиться в одному з двох режимів: режимі створення зображення, коли кнопка відтиснута (вибрана одна з команд рисування) і режимі редагування, коли кнопка натиснута (відбувається вибір елементів зображення).

– щоб вибрати один об’єкт (елемент, коло), клацніть курсором на ньому, об’єкт буде підсвічений;

– щоб вибрати групу об'єктів, виділяйте елементи, утримуючи одночасно клавішу Ctrl;

– щоб вибрати частину елемента (наприклад, вивід символу, його позиційне позначення чи ім’я кола) клацніть курсором на ньому, утримуючи при цьому клавішу SHIFT;

– клацанням миші у вільній частині робочого вікна вибір об’єктів скасовується.

Редагування положення об’єкта вручну. Виділені об’єкти можна:

– переміщати за допомогою миші;

– обертати (R);

– відображати дзеркально (F);

– копіювати  (Copy) за допомогою миші, утримуючи клавішу Ctrl;

– видаляти (Delete) і т.д.

– клацання правої клавіші миші на виділеному об’єкті традиційно викликає контекстно-залежне меню команд, що містить усі дії, які можна виконати над виділеним елементом.

Для автоматичного вирівнювання елементів схеми в робочій області по горизонталі й вертикалі необхідно:

– для виділеної групи компонентів у контекстному меню вибрати команду Selection Point і установити точку прив’язки, щодо якої буде відбуватися вирівнювання;

у контекстному меню вибрати команду Align (рис. 3.6);

Рисунок 3.6 Діалогове вікно команди вирівнювання Align

– в області Alignment діалогового вікна вибрати один із трьох можливих напрямів вирівнювання щодо зазначеної точки прив’язки:

горизонтальне Horizontal About Selection Point;

вертикальне Vertical About Selection Point;

  1.  вирівнювання у вузлових точках сітки Onto Grid.

Якщо встановлений прапорець Space Equally в області Component Spacing, то у вікні Spacing можна точно встановити відстань між компонентами, що вирівнюються, у вибраній системі одиниць.

Перегляд і зміна атрибутів елемента схеми. Умовна позначка елемента крім самого зображення на схемі, містить у собі наступні атрибути (рис.3.7):

– позиційне позначення елемента (RefDes) - DD1:A, R1;

– тип елемента (Type) – K555ЛА3, R;

– номінальне значення (Value) 1kOm.

Рисунок 3.7 – Атрибути умовних позначок елементів на схемі

Доступ до них здійснюється на вкладці Symbol вікна властивостей елемента (Properties) контекстного меню (рис. 3.8).

Рисунок 3.8 – Вікно властивостей вибраного компонента

Характеристики можна:

– відредагувати, змінюючи значення відповідних областей (RefDes, Value, Type);

– вивести на схему (чи зробити невидимими), установивши (чи видаливши) позначки в області Visibility.

– перед завершенням створення схеми доцільно перейменувати позиційні позначення компонентів за командою Utils/Renumber (рис.3.9).

Рисунок 3.9 – Вікно перейменування позиційних позначень

У меню необхідно вибрати RefDes і порядок простановлення позиційних позначень Top to Bottom (зверху вниз) чи Left to Right (ліворуч праворуч). У вікні Starting Number вноситься початкове значення позиційного позначення, а у вікно Increment Value  - величина збільшення під час перенумерації. Позиційні позначення будуть перенумеровані в заданому порядку.

Редагування властивостей електричних кіл здійснюється командою Properties контекстного меню. Ім’я кола, привласнене системою автоматично, можна:

– змінити, увівши нове значення в область Net Name на вкладці Net (рис. 3.10);

– вивести на схему (чи зробити невидимими), установивши (чи видаливши) позначку в області Display на вкладці Wire (рис.3.11);

– якщо група кіл має однорідні імена типу А1,А2 і т.д., то для автоматичної нумерації таких кіл необхідно виконати команду Utils/Rename Nets, клацнути курсором у будь-якій точці схеми й в меню, що відкрилося на рядку Net Name, увести префікс імені, наприклад In, і вибрати параметр Increment Name (режим збільшення імені). Після закриття цього меню клацанням курсора по потрібному колу привласнити йому ім’я In0, клацанням курсора по другому (наступному) колу привласнити йому ім’я In1 і т.д. (рис. 3.12).


Рисунок 3.10 – Властивості кола, вкладка Net

Рисунок 3.11 – Властивості кола, вкладка Wire

Рисунок 3.12 – Вікно перейменування кола

Швидкий пошук компонентів і кіл. Під час роботи зі схемою зручно користатися засобами швидкого пошуку.

  1.  Під час пошуку на схемі потрібного компонента виконується команда Edit/Parts (рис.3.13).
  2.  виберіть у вікні Edit Part ім’я компонента;
  3.  натисніть  кнопку Jump.

Екран зміщається у бік потрібного компонента, а сам компонент підсвічується на схемі.

  1.  При пошуку потрібного кола виконується команда Edit/Nets (рис.3.14).

Рисунок 3.13– Вікно пошуку елемента

Рисунок 3.14– Вікно пошуку кола

  1.  виберіть у вікні Net Names ім’я кола;
  2.  послідовно натисніть кнопки Select і Jump to Node;

Екран зміщається у бік вибраного кола, а само коло на схемі підсвічується.

1.6 Засоби перегляду зображення

Для зручності рисування і перегляду схеми в P-CAD існують команди огляду робочого вікна. Вони змінюють вид, масштаб зображення схеми, її положення в межах робочого вікна. Ви можете:

– використовувати лінійки прокручування, що дозволяють сканувати робоче поле;

– центрувати зображення щодо поточного положення курсора, натиснувши на клавіатурі С (чи вибравши команду View/Center )

– збільшити (натиснути сірий +) чи зменшити (натиснути сірий - ) масштаб зображення щодо положення курсора в кількість разів, яка встановлена командою Options/Configure,

– команда View/Extent – масштабує робочу область так, щоб усе зображення вмістилося в екран;

– команда View/All – виводить на екран весь лист разом з форматкою.

Зміст звіту

  1.  Найменування і мета лабораторної роботи.
  2.  Отримане у викладача завдання.
  3.  Опис виконання кожного пункту завдання.
  4.  Письмові відповіді на контрольні запитання.

Контрольні питання

  1.  Дайте характеристику основним етапам створення принципової схеми.
  2.  Яким чином здійснюють вибір і підключення бібліотек?
  3.  За допомогою якої команди проводять розміщення елементів на робочому полі?
  4.  Поясніть принципи створення електричних з’єднань.
  5.  Як відбувається редагування параметрів елементів?
  6.  Яким чином проводять нумерацію елементів, автонумерацію?
  7.  Як здійснюєть редагування властивостей електричних кіл?
  8.  Як настроїти параметри друкування схеми?
  9.  Яким чином здійснити пошук елементів і електричних кіл?

Література: [1, с. 44-57; 2, с.152-214;3, с. 45-66;4, с.56-72;5-7].

Лабораторна робота № 4

Тема. Створення елемента бібліотеки в середовищі пакета P-CAD 2001.

Мета одержання навичок створення бібліотечного елемента, що складається із символьного образу (редактор Symbol Editor), посадкового місця (редактор Pattern Editor), текстової інформації зв’язку (програма Library Executive).

Завдання для лабораторної роботи № 4

1. Створіть бібліотечні елементи конденсатора і мікросхеми, описані в методичних вказівках.

2. Створіть елемент бібліотеки, що відповідає варіанту (додаток В.) Варіант видається викладачем. Інформацію про символьне зображення компонента подано в методичних вказівках. Для одержання необхідної інформації про посадкове місце елемента використовуйте довідники [6-8].

3. Складіть найпростішу схему, включивши до неї створені компоненти, розведіть печатну плату.

Порядок виконання роботи

Створення компонентів інтегрованої бібліотеки

Бібліотека PCAD lib, що відповідає вимогам українських ДСТУ, містить не всі елементи, необхідні для створення проекту. Система P-CAD включає можливості, що дозволяють створювати будь-які елементи бібліотеки самостійно.

Бібліотеки (.lib) у системі P-CAD називають інтегрованими. Для кожного компонента в бібліотеці міститься:

– зображення символу для електричної схеми (рис.4.1,а);

– зображення посадкового місця для печатної плати (рис. 4.1,б);

– текстова інформація про внутрішню структуру і функції окремих складових.

Кожний компонент складається з однієї чи декількох логічних секцій (вентилів), що упаковуються в один корпус (наприклад, мікросхема ДО555ЛА3 містить 4 вентилі).

Текстова інформація взаємозв'язку між символом і посадковим місцем компонента cтворюється за допомогою Library Executive

Створюється в редакторі 

Symbol Editor

Створюється в редакторі

 Pattern Editor

Рисунок 4.1 – Бібліотечний елемент К555ЛА3:

а) умовне зображення елемента                        б) посадкове місце

Зауваження: символ компонента і його посадкове місце можна записувати не тільки в бібліотеку (lib), але й в окремі файли з розширенням .sym і .pat відповідно.

Під час створення компонента введені наступні позначення:

 Pad Number – номер виводу (контактної площадки) компонента;

 Pin Designator – позиційне позначення виводу компонента;

Symbol Pin Number – номер виводу в секції компонента;

Pin Names – ім’я виводу компонента.

Щоб створити елемент бібліотеки, необхідно:

  1.  Створити символьний образ (схемний), записати його в бібліотеку.
    1.   Створити посадкове місце елемента з штирьовими чи планарними виводами для подальшого розміщення їх на монтажно-комунікаційному полі.
    2.  Створити взаємозв’язок між символами елементів і їх посадкових місць.

Послідовність операцій, необхідна для створення бібліотечного елемента, розглянуто на прикладі конденсатора ДО31-11 і мікросхеми ДО555ЛА3.

  1.  Створення символу компонента.

Для створення символу компонента (зображення умовної позначки елемента) використовують графічний редактор P-CAD Symbol Editor. Даний редактор запускають або з меню ПУСК, або з будь-якого іншого модуля
P-CAD
 командою Utils/P-CAD Symbol Editor (рис.4.2).

Рисунок 4.2 – Інтерфейс редактора Symbol Editor

Екранний інтерфейс програми аналогічний інтерфейсу раніше розглянутих модулів пакета P-CAD.

Зображення символу компонента; його розмір і пропорції визначаються вимогами ЄСКД

1.1 Створення умовної позначки конденсатора.

Настройте конфіґурацію програми:

Options/Configure розмір листа А4, одиниці виміру мм;

Options/Grids крок сітки 2,5 мм, 0,5 мм;

Options>Current Line установіть лінію рисування об’єктів тонку суцільну;

Options>Display подивіться і за необхідності змініть колір рисування різних частин символу.

Корисна підказка: перш ніж створювати елемент у редакторі, зобразіть його на папері, з огляду на розміри згідно з ДСТУ, це дасть можливість уникнути помилок.

 

а) умовне зображення елемента

 

б) посадкове місце

Рисунок 4.3 – Бібліотечний елемент ДО31-11

Нарисуйте зображення контуру елемента. (рис.4.3а) командою Place/Line.

З огляду на те, що відстань між пластинами конденсатора дорівнює 1,5мм, установіть крок сітки 0,5 мм і ввімкніть режим переміщення курсора по вузлах сітки View/Snap to Grid.

Створіть виводи символу.

– Установіть крок сітки 2,5мм (усі розміри на схемі мають бути кратні 2,5 мм);

– Виберіть команду Place/Pin. . У діалоговому вікні, що з’явилося, (рис.4.4) настройте вид виводу.

Рисунок 4.4 – Діалогове вікно Place Pin

Для першого контакту:

– у полі Length (довжина) виберіть нормальну довжину контакту Normal;

– у полі Outside Edge (вихідний контакт) установіть значення None (Dot додає кружок інверсії);

– у вікні Default Pin Des (позиційне позначення першого виводу) проставте 1;

–у полі Display відключіть прапорці Pin Name і  Pin Des, (ім’я і позиційне позначення виводу на екран виводиться не будуть);

– увімкніть прапорець Increment Pin Des (збільшення номера чергового розташовуваного контакту на 1);

– у полі Text Style у рядках Pin Name і Pin Des виберіть стиль тексту Default TTF;

– натисніть ОК;

– натисніть ліву кнопку мишки в точці зображення символу, де буде розміщено вивід.

Для другого контакту:

– натисніть ліву кнопку мишки в точці графічного зображення символу, де буде розміщено вивід. Не відпускаючи кнопку мишки, клавішею F розгорніть зображення на 1800.

Задайте точку прив'язки символу командою Place/Ref Point. Клацніть мишею в точці першого контакту символу (зверху зображення першого контакту з’явиться світлий прямокутник з діагоналями).

– Виконайте команду Place/Аttribute для задання атрибутів символу (рис. 4.5):

Рисунок 4.5 – Вікно завдання атрибутів символу

– у полі Attribute/Сategory вкажіть призначення атрибута елемента Component;

– у полі (Name) виберіть ім’я атрибута позиційного позначення Refdes;

– у списку text Style установіть стиль тексту позиційного позначення елемента на схемі Default TTF;

– натисніть ОК і перетягніть напис у потрібне місце рисунка (над зображенням елемента);

– повторіть попередні операції для розміщення типу компонента (Type) під зображенням елемента (рис.4.6).

Рисунок 4.6 – Зображення символу елемента

Перевірте правильність створення символу командою Utils/Validate. На екрані з’явиться відповідне ситуації повідомлення – правильно чи неправильно виконано кодування символу компонента.

Збережіть символьне зображення елемента в бібліотеці, для цього:

– Виберіть команду Symbol/Save As. Діалогове вікно зображено на рис.4.7.

Рисунок 4.7 – Збереження символу компонента в бібліотеці

– у полі Library виберіть ім’я потрібної бібліотеки;

– увімкніть прапорець Create Component;

– у вікні Symbol наберіть ім’я  символу (наприклад, С);

– у полі Component уведіть ім’я компонента ДО311-11;

ОК.

–У наступному діалоговому вікні (рис. 4.8) установіть прапорець Normal і натисніть ОК.

Рисунок 4.8 – Вікно збереження елемента в бібліотеці

Зауваження: якщо бібліотеку ще не створено, то перш, ніж виконати запис елемента в бібліотеку, створіть її командою Library/New, задавши в діалоговому вікні, що з’явилося, ім’я бібліотеки з обов’язковим розширенням .lib.

1.2 Створення умовної позначки мікросхеми ДО555ЛА3

Умовну позначку мікросхеми зручно створювати, використовуючи майстер створення компонента Symbol/Symbol Wizard  У діалоговому вікні (рис. 4.9) має бути  подано наступну інформацію:

Рисунок 4.9 – Вікно команди Symbol/Symbol Wizard

Symbol Width – ширина символу (величина має бути кратна параметру Pin Spacing);

Pin Spacing – відстань між суміжними виводами по вертикалі;

Length – довжина виводу;

Number Pins Left/Rigth – кількість виводів на лівому / правому боці символів.

Symbol  Outline – дозволяє відображення контуру символу на екрані;

Line Width – ширина лінії контуру символу;

– в області Display – Pin Name/Pin Des – дозволяє відображення на екрані імені/номера виводів;

Default Pin Name / Default Pin Designator – установлюється ім’я / номер виводу;

Current Pin Number – проставляється номер поточного виводу

(після введення даних для кожного контакту натискайте клавішу Enter).

Після введення інформації в усі поля натисніть кнопку Finish – у результаті зображення символу з’явиться на основному екрані редактора, де відбувається подальше редагування і перевірка елемента.

– Якщо необхідно перенумерувати, перейменувати контакти чи змінити їх позиційні позначення використовуйте команду Utils/Renumber , діалогове вікно якої зображено на рис.4.10.

Рисунок 4.10 – Діалогове вікно перенумерації контактів

В області Type установіть режим Pin Number (для зміни номерів контактів), Default Pin Name (для зміни імен контактів) чи Default Pin Designator (для зміни позиційних позначень контактів).

– У вікнах Starting Pin Number (стартовий номер контакту) і Increment Value (збільшення) установіть значення 1. Натисніть клавішу ОК.

– Проклацайте контакти в потрібній послідовності.

– Усередині прямокутника розмістіть знак & командою Place/Text.

  1.  Створення посадкового місця компонента

Для створення посадкового місця компонента використовується графічний редактор P-CAD Pattern Editor (Utils/P-CAD Pattern Editor).

Екранний інтерфейс програми аналогічний інтерфейсу раніше розглянутих модулів пакета P-CAD.

2.1 Створення посадкового місця конденсатора.

Настройте конфігурацію програми:

Options/Configure розмір робочої області (наприклад 80х80мм), одиниці виміру мм;

Options/Grids крок сітки 1,25 мм (усі розміри на платі мають бути кратні 1,25 мм)

Options>Current Line установіть товщину лінії рисування об’єктів 0,2мм;

Options>Display подивіться і за необхідності змініть колір об'єктів, розташованих на різних шарах плати.

Корисна підказка: перш ніж створювати елемент у редакторі, зобразіть його на папері, з огляду на реальні розміри

Підключіть стеки контактних площадок і перехідних отворів

Дані про контактні площадки і перехідні отвори формуються для подальшого взування виводів компонентів.

Контактні площадки для виводів компонентів і перехідних отворів можуть мати різні форми і розміри, тому для елементної бази, яку застосовують у розробленнях, користувач може створити власні бібліотеки стеків контактних площадок і перехідних отворів, що зберігаються у файлі технологічних параметрів проекту Design Technology Parameters (розширення .dtp). Цей файл містить відомості й про інші параметри проекту (величини припустимих зазорів, структури шарів, властивості і класи окремих кіл та ін.)

У курсі лабораторних робіт застосовують уже готовий файл технологічних параметрів Digdemo.dtp:

  1.  виберіть команду File/ Design Technology Parameters (рис.4.11);
  2.   за допомогою кнопки Technology/Filename підключіть файл D:\ТАПЕС\Digdemo.dtp;

Рисунок 4.11 – Вікно технологічних параметрів проекту

– перегляньте параметри контактних площадок і перехідних отворів, для цього виберіть об’єкт у лівій частині вікна і натисніть кнопку Properties (рис.4.12).

В області Type тип контактної площадки (Thru – для штирьового виводу, Top і Bottom для планарного).

Рисунок 4.12 – Вікно властивостей контактних площадок

Width,  Height, Shape – розміри і форма контактної площадки.

Diameter – діаметр отвору (якщо вибрано Plated, той отвір металізований.

ОК.

Підключіть раніше створену бібліотеку командою Pattern/Open (або створіть нову Library/New).

Розмістіть контактні площадки відповідно до креслення установочного місця:

– виберіть потрібний стиль контактної площадки командою Options/Pad Style (наприклад, Default);

– установіть перший контакт у потрібну точку командою Place Pad  панелі інструментів. Повторіть дану команду для другого контакту компонента (не забувайте настроювати тип контактів);

– установіть точку прив’язки компонента до першого контакту командою Place/Ref Point.

Нарисуйте контур компонента, для цього:

– у рядку стану встановіть шар Top Silk;

– Нарисуйте корпус компонента, використовуючи команди Place Line і Place Arc.

– Виконайте команду Place/Аttribute для задання атрибутів компонента (дії виконуються аналогічно до задання атрибутів символу):

перевірте правильність створення файла командою Utils/Validate ;

збережіть створений компонент у бібліотеці командою Pattern/Save As.

2.1 Створення посадкового місця  мікросхеми

Посадкове місце мікросхеми зручно створювати, використовуючи майстер створення компонента Pattern/Pattern Wizard  У діалоговому вікні (рис. 4.13) має бути  введено наступну інформацію:

Рисунок 4.13 – Вікно команди Pattern/Pattern Wizard

Pattern Type тип корпусу;

Number of Pads Down – число виводів по вертикалі;

Number of Pads - Across – число стовпців у масиві (для корпусів типу Array і Quad);

Pad to Pad Spacing – відстань між контактами в рядках;

Pattern Width, Pattern Height – ширина і висота корпуса мікросхеми;

Pad 1 Position – перший вивід (у DIP корпусі звичайно верхній лівий вивід;

Pad Style (Pad 1/Other) – типи стеків контактних площадок для першого й другого виводів;

Silk Screen – виводить зображення корпусу на екран;

Silk Line Width – ширина лінії корпусу;

Silk Rectangle Width/Height – висота/ширина корпусу;

Finish – зображення посадкового місця мікросхеми переноситься в основний екран редактора, де його можна остаточно відредагувати.

Збережіть створений файл посадкового місця у свою бібліотеку (наприклад під ім’ям Dip14).

3 Створення взаємозв'язку між символом компонента і його посадковим місцем. Менеджер бібліотек

Тепер необхідно узгодити символи компонентів з їх посадковими місцями, внести додаткову текстову інформацію. Дану операцію називають упакуванням компонента в корпус. Для цього використовують менеджер бібліотек P-CAD Library Executive, що запускається або з меню ПУСК, або з будь-якого іншого модуля P-CAD командою Utils/P-CAD Library Executive.

Роботу менеджера бібліотек найбільше цікаво розглянути на прикладі створення інтеґрованих даних для мікросхеми ДО555ЛА3.

Виберіть потрібну бібліотеку .lib, у якій збережено створені вами елементи, для цього виконайте команду Component/New (рис.4.14).

уведіть ім’я посадкового місця, активізувавши кнопку Select Pattern (наприклад, DIP14);

уведіть число вентилів компонента, що упаковуються в один корпус мікросхеми (для мікросхеми ДО555ЛА3 це 4); натисніть Enter.

Рисунок 4.14 – Вікно введення інформації

У нижній частині діалогового вікна з’явиться таблиця, у якій:

Gate# - імена логічних секцій;

Gate Eq – коди логічної еквівалентності секцій (1 – якщо всі секції однакові);

Normal – ім’я символу даної секції. Установіть курсів в область стовпця Normal, натисніть на кнопку Select Symbol, виберіть ім’я символу даного компонента (це ім’я з’явиться в таблиці);

– у вікні Refdes Prefix уведіть DD – так будуть на схемі іменувати позиційне позначення компонента;

– установіть прапорці Normal – звичайний компонент, Homogeneous – однорідний компонент (усі секції однакові).

створіть таблицю виводів Pin View, для цього клацніть по кнопці Pins View і заповніть таблицю інформацією для поточного компонента. У даному випадку вона має такий вигляд (рис.4.15):

де: Pad# – номери контактних площадок корпусу компонента;

Pin Des – позиційні номери виводів компонентів на схемі;

Sym Pin – номери виводу символу у відповідній секції символу;

Pin Name – імена виводів у кожній секції;

Gate Eq – логічна еквівалентність секцій;



Рисунок 4.15 – Таблиця виводів компонента

Pin Eq – логічна еквівалентність виводів;

Gate# - номер секції (вентиля), у яку призначено вивід символу;

Elec.Type – тип виводу заповнюють після стовпця Gate#, використовуючи стрілку вибору в однойменному горизонтальному рядку;

– кнопки Pattern View, Symbol View використовують для перегляду і редагування посадкового місця і символу компонента відповідно;

–Після виконання всіх зазначених вище операцій виконайте команду Component/Validate для перевірки узгодженості всіх даних компонента.

Збережіть компонент у поточній бібліотеці Component Save As.

Зміст звіту

  1.  Найменування і мета лабораторної роботи.
  2.  Отримане у викладача завдання.
  3.  Опис виконання кожного пункту завдання.
  4.  Письмові відповіді на контрольні запитання.

Контрольні питання

  1.   Поясніть призначення менеджера бібліотек.
  2.   Які існують програми для редагування і створення бібліотек елементів? Охарактеризуйте їх.
  3.   Поясніть, яким чином здійснюють створення символьного зображення елемента на прикладі будь-якого елемента.
  4.   Поясніть, яким чином здійснюють створення посадкового місця елемента на прикладі будь-якого елемента.
  5.   Дайте порівняльну характеристику процесів створення багатосекційного і односекційного елементів.
  6.   Опишіть основні компоненти елементів.
  7.   Яким чином відбувається створення і редагування компонентів?

Література: [1, с.149-176; 2, с. 241-249; 3, с. 87-108; 5-7].

Лабораторна робота № 5

Тема Розроблення печатної плати проекту: розміщення елементів на друкованій платі, розведення доріжок.

Мета: одержання навичок роботи в графічному редакторі схем P-CAD PCB під час розроблення печатних плат

Завдання для лабораторної роботи № 5

  1.  Розробіть печатну плату для електричної схеми, створеної вами в лабораторній роботі № 3, для цього:

настройте конфігурацію програми: система одиниць – мм, розмір робочої області 210х297, крок сітки 2,5мм. Визначіть шари, які встановлені за замовчуванням, колір зображення елементів ДП;

упакуйте схему на печатну плату (розмір плати 60х80 мм);

розмістіть компоненти на платі;

проведіть оптимізацію електричних зв’язків;

завантажте файл технологічних параметрів;

проведіть автоматичне трасування плати, попередньо настроївши стратегію розведення.

  1.  Виведіть на друк результати розроблення:

вигляд печатної плати з боку паяння;

вигляд ПП з боку компонентів;

складальне креслення.

Порядок виконання роботи

Графічний редактор печатних плат P-CAD PCB.

Редактор печатних плат P-CAD PCB слугує для:

– формування печатної плати (ПП), що відповідає принциповій схемі, створеної в P-CAD Schematic;

– завдання габаритів ДП і розміщення компонентів на печатній платі;

– створення правил ручного й автоматичного трасування з’єднань на платі;

– ручного чи автоматичного трасування провідників.

Запуск графічного редактора P-CAD PCB (як і будь-якого модуля системи P-CAD) можна здійснити або з меню ПУСК, або з будь-якого модуля P-CAD командою Utils/P-CAD PCB…

Інтерфейс програми аналогічний інтерфейсу редактора P-CAD Schematic і вирізняється в основному набором команд основного меню, панелі інструментів системних команд і команд розміщення (рис.5.1).

На робочому полі створюється зображення не схеми, а печатної плати з компонентами, які на ній розташовуються.

Рисунок 5.1 – Робоче вікно редактора P-CAD PCB

Основні етапи роботи під час створення печатної плати зображено на наступному рисунку (рис.5.2).

Рисунок 5.2 – Основні дії, які здійснюються в P-CAD PCB, необхідні для створення печатної плати

1. Настроювання конфігурації програми

Після запуску редактора (Пуск/Програми/P-CAD_2001/PCB) необхідно встановити зручне для використання середовище – настроїти конфіґурацію (меню Options).

Options/Configure.

Діалогове вікно закладки  General зображено на рис.5.3.

Рисунок 5.3 Вікно настроювання конфіґурації P-CAD PCB

– в області Units виберіть систему одиниць виміру (mm);

– в області Workspace Size вкажіть розмір робочої області для розміщення компонентів і трасування електричних з’єднань (виберіть формат залежно від розмірів печатної плати).

Діалогове вікно закладки Online DRC призначено для настроювання процесу перевірки технологічних параметрів під час розміщення компонентів.

Діалогове вікно закладки Route дозволяє настроїти правила ручного й інтерактивного трасування провідників, що використовуються і деякими автотрасувальниками.

Options/Grid задайте крок сітки робочого поля (елементи розміщаються в її вузлах).

– для компонентів із планарними виводами 1,25мм,

– для компонентів зі штирьовими виводами 2,5мм.

Options/Layers  перегляньте і, за необхідності, настройте структуру шарів (рис.5.4).

– Будь-які зображення на печатній платі (провідники, контури компонентів, текстова інформація, контури печатної плати і т.д.) здійснюються у визначеному для них шарі (список шарів наведено в області Layers).

Рисунок 5.4 – Структура шарів печатної плати

За замовчуванням установлена наступна структура шарів печатної плати:

Board - шар контуру печатної плати,

Top, Bottom – шар провідників на верхньому (бік компонентів) і нижньому (бік пайки) боці плати;

Top Silk, Bot Silk – шар шовкографії, для зображення контурів компонентів і їх позиційних позначень на верхньому і нижньому боках плати;

Top Paste, Bot Paste – шар флюсу для зображення паяння на верхньому і нижньому боках плати;

Top Mask, Bot Mask - шар маски пайки на верхньому і нижньому боках плати;

Top Assy, Bot Assy – додатковий шар текстових позначень на верхньому і нижньому боках плати.

– Кожен шар належить до одного з 3-х типів:

Signal – сигнальний шар, шар розведення провідників, позначають символом S. За замовчуванням структура шарів для печатної плати встановлюється з двома сиґнальними шарами Top і Bottom;

Plane – шар металізації, позначають першим символом Р,

Non Signal – допоміжні шари, позначають символом N.

– Тип шару вказується в полі Type.

Для сигнальних шарів в області Routing Bias задається пріоритетний напрямок трасування провідників:

Auto вибирається автоматично (символ А);

Horizontal – горизонтальне (символ H);

Vertical – вертикальне (символ V).

  1.  Кожний шар може знаходиться в одному з двох станів:

Enable ввімкнений (– символ E);

Disable вимкнений (– символ D).

(Вимкнувши шар Вottom, можна задати однобічне розведення ПП).

Зазначені установки здійснюють після виділення імені шару і натисканні відповідних кнопок, що знаходяться  на передній панелі.

Корисна інформація:  

– Щоб розвести однобічну плату – потрібно вимкнути Disable шар Вottom;

– щоб розвести багатошарову плату (більше ніж два шари), крім шарів Top і Bottom необхідно ввести додаткові сигнальні шари. Для цього потрібно:

– ввести ім’я шару в області Layer Name;

– увести номер шару;

– колір шару система запропонує автоматично;

– установити тип шару Signal в області Type;

– натиснути ADD.

Options/Display – перегляньте параметри монітора. У діалоговому вікні можна настроїти колір об’єктів для різних (необхідних для проекту) шарів печатної плати (рис.5.5).

Рисунок 5.5 – Установлення кольору шарів печатної плати

Via – перехідні отвори,

Pad – виводи компонентів,

Line – провідники та лінії,

Poly – полігони,

Text – текстові дані.

Додаткові параметри монітора можна встановити в закладці Miscellaneous.

2. Упакування схеми на печатну  плату.

Для того щоб створити печатну плату на підставі принципової схеми, необхідно на поле печатної плати перенести зображення корпусів компонентів із указівкою ліній електричних з’єднань між їх виводами (умовні позначки елементів даної схеми автоматично заміняються зображеннями корпусів). Цей процес називають упакуванням схеми на печатну плату.

Щоб упакувати схему на ПП здійсніть наступні дії:

  1.  Підключіть до проекту відповідні бібліотеки. Для цієї мети командою  Library/Setup…завантажте створений вами раніше файл (.lib) інтеґрованої бібліотеки (рис.5.6).

Рисунок 5.6 – Вікно установлення інтеґрованої бібліотеки

– Натисніть ADD;

– виберіть файл   (.lib);

ОК.

Нарисуйте на робочому полі замкнутий контур печатної плати заданих розмірів у шарі Board. Для цього:

– у рядку статусу встановіть поточний шар Board;

– виберіть команду Place/Line, Нарисуйте прямокутник заданих розмірів.

Корисна підказка: контур печатної плати зручно рисувати, задаючи координати кутів в області Х и Y  рядка стану.

Здійсніть упакування схеми на печатну плату. Для цього:

– завантажте файл списку з’єднань (з розширенням.net), командою Utils/Load Netlist (рис.5.7);

– знайдіть потрібний файл списку з’єднань за допомогою опції Netlist Filename;

– в області Netlist Format установіть формат P-CAD ASCII;

– інші опції встановіть так, як показано на рис.5.7.

Зауваження: після виконання команди первісний вигляд печатної плати відновити неможливо, тому її рекомендується зберегти в окремому файлі з іншим ім’ям.

Рисунок 5.7 – Меню команди завантаження файла з’єднань

Компоненти проекту розміщаються над верхньою межею печатної плати. При цьому на екрані відображаються прямі лінії ще не розведених електричних зв’язків (рис.5.8)

Рисунок 5.8 – Схема, упакована на печатну плату

Під час установлення курсора (не натискаючи ліву кнопку миші) на об’єкті розміщення з’являється інформація про позиційне позначення компонента, його тип і значення атрибута компонента, а для електричного кола – його номер (ім’я) та імена компонентів і їх контактів, що з’єднують коло.

3. Розміщення компонентів на платі.

Після упакування схеми на ДП необхідно впорядковано розмістити компоненти на площині плати. Відображувані лінії зв’язку між компонентами, дозволяють розроблювачеві краще орієнтуватися під час розміщення компонентів.

Команди, описані в даному розділі, аналогічні до відповідниїх команд графічного редактора P-CAD Schematic.

Розміщення компонентів на печатній платі вручну. Виділені об’єкти можна:

– переміщати за допомогою миші;

– розвертати (клавіша R);

– переносити на інший бік плати (клавіша F);

– виконати автоматичне вирівнювання групи об'єктів, використовуючи команди Selection Point і Align контекстного меню;

Edit/Nets – перегляд (і, за необхідності, редагування) електричних кіл проекту  (рис.5.9).

Рисунок 5.9 Діалогове вікно команди Edit/Nets

У вікні Nets відображені імена всіх кіл проекту;

– у вікні Nodes зазначені імена компонентів і номера їхніх контактів, зв’язані з виділеним колом;

– кнопка Rename дозволяє змінити ім’я виділеного кола;

кнопка Info виводить інформацію про виділене коло;

кнопка Jump to Node дозволяє перейти до виділеного вузла;

кнопка Select дозволяє перейти до редагування вибраного кола.

– Під час розміщення компонентів на печатній платі іноді треба скориґувати властивості компонента: тип посадкового місця, ім’я компонента й ін. Для цих цілей слугує команда Properties  контекстного меню. П’ять закладок діалогового вікна (рис. 5.10) повною мірою розвязують задачу перегляду і редагування властивостей компонента.

Рисунок 5.10 – Закладка Patten редагування компонента

Використовуючи вже накопичений досвід роботи з пакетом, ознайомтеся з  функціями даного діалогового вікна самостійно.

– Перед початком трасування з’єднань корисно провести оптимізацію електричних зв’язків командою Utils /Optimize Nets з метою мінімізації загальної довжини фізичних зв’язків між компонентами й оптимізації щільності з’єднань (рис. 5.11).

Рисунок 5.11 – Вікно команди Utils /Optimize Nets

– виберіть режим Auto;

– установіть опцію Entire Design (оптимізація зв’язків у межах усього проекту).

Відбувається оптимізація електричних з’єднань, результати якої виводяться у вигляді текстового повідомлення на екран.

4. Трасування печатної плати

Після розміщення компонентів схеми на ПП необхідно провести трасування з’єднань. P-CAD дає можливість розвести плату трьома способами, використовуючи:

ручне трасування (усі доріжки проводяться лініями вручну);

інтерактивне трасування (траси проводяться вручну, але система автоматично слідкує за дотриманням установлених технологічних параметрів);

автоматичне трасування (провідники прокладаються автоматично з дотриманням установлених технологічних параметрів і правил трасування).

У даному курсі робіт будемо застосовувати автоматичне трасування з використанням автотрасувальника Quick Route, що дозволяє розводити нескладні печатні плати, що містять невелику кількість компонентів.

 Настроювання технологічних параметрів трасування

Перш ніж запустити програму автоматичного трасування потрібно ввести інформацію про технологічні вимоги і правила трасування під час проектування печатної плати:

величини припустимих зазорів між об’єктами: компонентами, контактними площадками (Pad); провідниками (Line); перехідними отворами (Via),

властивості й класи окремих кіл та ін.

Ця інформація зберігається у файлі технологічних параметрів проекту (.dtp), доступ до якого здійснюється командою File/Design Technology Parameters. Під час розроблення печатної плати можна вводити параметри і створювати даний файл заново, або перенести дані з готового (раніше створеного) файла технологічних параметрів.

Рисунок 5.12 Вікно технологічних параметрів проекту

Щоб перенести дані з уже створеного файла технологічних параметрів у відкритий проект:

виберіть команду File/Design Technology Parameters (рис.5.12);

– натисніть на кнопку Copy To Design. (У лабораторних роботах використовують готові установки).

  1.  Щоб заново настроїти технологічні параметри залежно від класів кіл виконайте команду Options/Design Rules. Увести нові дані чи ознайомиться з готовими установками, ви зможете, переглянувши всі закладки даного вікна.

Рисунок - 5.13 Настроювання параметрів трасування

За необхідності задайте області заборони для трасування командою Place/KeepOut.

Автоматичне трасування печатної плати. Для запуску автотрасувальника виберіть команду Route/Autorouters.

У діалоговому вікні виберіть трасувальник Quick Route (рис.5.14).

Рисунок 5.14 Стартове вікно трасувальника Quick Route

– Кнопка Strategy File – задає ім’я файла стратегії трасування, тобто сукупність параметрів для трасування (.STR).

– Кнопка Output PCB File – задає ім’я файла з записом результатів трасування (R*.PCB).

– Кнопка Output Log File – задає ім’я текстового файла звіту про результати трасування (R*.LOG).

Крок трасування встановлюється в області Routing Grid (установіть 12,5mil).

Ширина всіх провідників вибирається в області Line Width.

Кнопка Passes дозволяє настроїти стратегію трасування:

Wide Line Routing – автотрасувальник проводить розведення в першу чергу «широких» кіл.

Horizontal – трасування простих трас тільки горизонтальними лініями.

Vertical – трасування простих трас тільки вертикальними лініями і т.д.

Трасувальник можна запускати з активізацією всіх проходів, за винятком двох останніх (оптимізуючих).

Для запуску процесу розведення доріжок натисніть на кнопку Start. У робочому вікні трасувальника відображається процес розведення печатної плати.

Автоматичне трасування проводиться за командою Tools/Start Autorouter . Автотрасувальник можна зупинити за командою Tools/Pause Autorouter, відновити за командою Tools/Restart Autorouter і припинити за командою Tools/Stop Autorouter .

  1.  По завершенні автоматичного трасування виберіть команду File/Save and Return щоб перейти в редактор P-CAD PCB для остаточної корекції печатної плати вручну (рис.5.15)

Рисунок 5.15 Вікно редактора P-CAD PCB, що містить зображення ПП.

5. Вивід даних на друк

Для виводу результатів проектування на друк використовується команда File/Print (рис.5.16). Діалогове вікно дозволяє настроїти параметри друку.

Рисунок 5.16 Вікно команди File/Print настроювання параметрів друку

– Прапорець Current Window дозволяє друк об’єктів ДП, розташованих у видимій частині вікна.

– Прапорець Current Display дозволяє друк усього вмісту видимої частини вікна.

– Прапорець Scale to Fit Page масштабує зображення так, щоб воно цілком умістилося в поле вибраної для друку форматки.

Натисніть на кнопку Setup Print Jobs для того щоб за допомогою діалогового вікна, що з’явилося, (рис.5.17) сформувати завдання на друк.

Вам необхідно роздрукувати три види печатної плати, що відрізняються набором виведених на друк шарів, отже, треба сформувати три завдання:

1 друк верхнього шару плати (документ має містити зображення компонентів, траси з боку компонентів, контуру печатної плати);

2 – друк нижнього шару плати (документ має містити траси з боку паяння, контур ДП);

3 – складальне креслення (документ має містити всі елементи монтажу та їх позиційні позначення без трас).

Рисунок 5.17 Вікно Setup Print Jobs

Для формування завдання 1 (друк верхнього шару плати) необхідно:

ввести ім’я завдання (наприклад, 1) в область Print Job Name;

– в області Layers вибрати імена шарів, що виводяться на друк (Top, Top Silk, Board);

в області Display Options установити прапорці виведених на друк елементів даних  (Vias, Pads);

натиснути кнопку Add - номер завдання на друк відобразиться в області. Print Job Name.

Установлення другого і третього завдання здійснюються аналогічно.

Для другого завдання (друк нижнього шару плати) задайте виведення на друк шарів Bottom, Board та елементів Vias, Pads.

– Для третього завдання (складальне креслення) установіть виведення всіх шарів, крім сигнальних (крім Top, Bottom) і елементів Vias, Pads, Ref Des, Type.

Якщо властивості завдання треба змінити виберіть ім’я завдання в області Print Job Name, внесіть відповідні зміни, натисніть клавішу Modify. 

активізуйте кнопку Close, щоб повернутися в попереднє вікно.

– У полі Print Jobs укажіть завдання, які необхідно роздрукувати.

Натиснувши кнопку Print Preview (попередній перегляд), можна переглянути компонування креслення.

– Запустіть друк кнопкою Generate Printouts.

Зміст звіту

  1.  Найменування і мета лабораторної роботи.
  2.  Отримане у викладача завдання.
  3.  Опис виконання кожного пункту завдання.
  4.  Письмові відповіді на контрольні запитання.

Контрольні питання

  1.   Охарактеризуйте призначення компонента P-CAD PCB.
  2.   Поясніть призначення основних областей та елементів вікна пакета P-CAD PCB.
  3.   Як здійснюється настроювання конфіґурації програми?
  4.   Яким чином задають шари печатної плати? Охарактеризуйте призначення.
  5.   Як здійснити упакування схеми на печатну плату?
  6.   Як здійснюється розміщення компонентів на печатній платі?
  7.   Які можливості надає редактор під час трасування печатної плати?
  8.   За допомогою яких команд відбувається виведення зображення печатної плати на друк?

Література: [1, с. 182-202; 2, 264-312; 3, с.109-169; 4, с.129-140].

Лабораторна робота № 6

Тема Розроблення схеми електротехнічного пристрою або електромеханічної системи та реалізація її на печатній платі.

Мета одержання навичок самостійної роботи під час розроблення схеми та реалізації її на печатній платі з заданими параметрами (розмір ПП, кількість шарів трасування).

Завдання для лабораторної роботи № 6

Застосовуючи здобуті знання в процесі виконання попередніх лабораторних робіт, розробити схему і розвести плату, відповідно до свого варіанта (варіант визначає викладач). Для дотримання існуючих стандартів необхідно використовувати додаток Г.

Зміст звіту

  1.  Найменування і мета лабораторної роботи.
  2.  Отримане у викладача завдання.
  3.  Графічний матеріал роботи (принципова схема, схеми розведених печатних плат та ін.)
  4.  Письмові відповіді на контрольні запитання.

Контрольні питання

  1.  Пояснити принцип роботи створеної схеми.
  2.  На прикладі будь-якого елемента, що входить до заданої схеми, пояснити принцип його створення.
  3.  Перелічити основні команди та їх призначення, якими користувалися під час виконання лабораторної роботи.

Література: [1, с. 119-202; 2, 241-312; 3, с.87-169; 4, с.56-72; 5-10].


СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ

  1.  Разевиг В. Д. Проектирование печатных плат в P-CAD 2001. – М.: Солон-Р, 2001. 560 с.
  2.  Уваров А.С. P-CAD 2002 и SPECTRA. Разработка печатных плат. – М.: СОЛОН – Пресс, 2003.544 с.
  3.  Лопаткин А.В. Проектирование печатных плат в системе P CAD 2001. Учеб. пособие для практических занятий. – Нижний Новгород, НГТУ, 2002. – 178 с.
  4.  Усатенко С.Т., Каченюк Т.К., Терехова М.В. Выполнение электрических схем по ЕСКД: Справочник – М.: Издательство стандартов, 1989. – 325с.
  5.  Галкин В.И. и др. Полупроводниковые приборы: Справочник В.И. Галкин, А.Л. Булычев, П.М. Лямин. – Мн.: Беларусь, 1994. – 347 с.
  6.  Резисторы, конденсаторы, трансформаторы, коммутационные устройства РЭА: Справочник / Н.Н. Акимов, Е.П. Ващуков,
    В.А. Прохоренко, Е.П. Ходоренок – Мн.: Беларусь, 1994. – 591с.
  7.  Нефедов А.В. Интегральные микросхемы и их зарубежные аналоги.
    Т1. – М.: КУбК-а, 1996. – 512 с.
  8.  http://www.p-cad.com
  9.  http://www.triton.ru/site/sapr_prog_obespech.shtml
  10.  http://www.p-cad.ru/


Додаток А

Список параметрів полів під час оформлення креслень

Системні поля

Approved by

Схвалив (можна розмістити в графі «Затв.»)

Author

Автор (можна розмістити в графі «Розр.»)

Checked by

Перевірив

Company name

Назва організації

Current date

Дата розроблення

Current time

Час розроблення

Date

Дата

Drawing Number

Номер креслення (Децимальний номер)

Drawn by

Креслив

Engineer

Інженер (можна розмістити у графі «Т. контр.»)

Filename

Ім’я файла

Modified Date

Дата зміни

Note

Нотатки

Number of sheets

Кількість листів (розмістити у графі «Листів»)

Revision

Версія

Revision Note

Нотатки до версії

Sheet Name

Ім’я листа

Sheet Number

Номер листа (розмістити у графі Лист)

Time

Час

Title

Назва проекту


Додаток Б

Варіанти завдань до лабораторної роботи № 3

Назва схеми

Схема

1

Схема мостового випрямляча з ємнісним фільтром

2

Схема однонапівперіодного випрямляча з П-подібним ємнісним фільтром

3

Схема двонапівперіодного випрямляча з RC фільтром

4

Трифазний випрямляч (схема Ларіонова)

5

Підсилювач на біполярному транзисторі n-p-n

6

Підсилювач на біполярному транзисторі p-n-p

7

Стабілізатор напруги на транзисторі та стабілітроні


Продовження додатка Б

8

Підсилювач, що інвертує

9

Підсилювач, що не інвертує

10

Мультивібратор

11

Компаратор

12

Активний фільтр НЧ

13

Активний фільтр ВЧ

14

Активний смуговий фільтр

15

Множення напруги на 3

16

Множення напруги на 4


Додаток В

Варіанти завдань до лабораторної роботи № 4

N вар.

Вид елемента

N вар.

Вид елемента

1

К21-8 Б, конденсатор

14

КТ808 А, транзистор

2

К10-60(а), конденсатор

15

КТ815, транзистор

3

К50-6, конденсатор

16

2Т831 (А-Г), транзистор

4

К15-5, конденсатор

17

КТ864 А, транзистор

5

РЭС 64Б, реле

18

КТ660 А,Б, транзистор

6

РЭС 81, реле

19

К572 ПА1, мікросхема

7

ТВТ 1, трансформатор

20

АТ89 С51, мікросхема

8

ТОТ 1, трансформатор

21

К580 ВИ55, мікросхема

9

ТМ 5, трансформатор

22

К155 ЛП9, мікросхема

10

СП3-44, резистор

23

DS 232, мікросхема

11

РП1-60, резистор

24

MAX 487, мікросхема

12

КТ805 (АМ-ВМ), транзистор

25

К564 КП2, мікросхема

13

КТ807 (АМ, БМ), транзистор

26

К1113 ПВ1А, мікросхема


Додаток Г

Умовні позначки елементів згідно до існуючого ДСТУ


Продовження додатка Г


Методичні вказівки щодо виконання лабораторних робіт з навчальної дисципліни „Основи автоматизованого проектування електротехнічних пристроїв і електромеханічних систем” для студентів денної та заочної форм навчання зі спеціальності 6.092200 – „Електромеханічні системи автоматизації та електропривод” (у тому числі скорочений термін навчання)

Укладач асист. В.О. Огарь

Відповідальний за випуск завідувач кафедри САУЕ Д.Й. Родькін

Підп. до др.           . Формат 60х84 1/16. Папір тип. Друк ризографія.

Ум. друк. арк.        .  Наклад______прим.  Зам. №_______. Безкоштовно.

Видавничий відділ КДПУ

39614, м. Кременчук, вул. Першотравнева, 20


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

35766. Вязание крючком. Творческий проект 1.16 MB
  Цель проекта: Связать крючком красивое аккуратное изделие которое обязательно должно понравиться бабушке. Задачи проекта: Провести исследование и анализ идей вариантов моего изделия Разработать эскиз моего проектного изделия Организовать рабочее место Подобрать инструменты и приспособления для различных операций Подобрать материал для изделия с правильным сочетанием цвета Контроль качества моей работы Оценка готового изделия Экологическое обоснование Вязание крючком. История и не только Вязание крючком – очень известное и...
35767. Зубочелюстная система животных и человека 56.5 KB
  В процессе эволюции идет усиленная редукция первичного жевательного аппарата и первичного сустава. Фактически на смену примитивного зубочелюстного аппарата развивается новый вторичный жевательный аппарат у млекопитающих. Этот жевательный аппарат приобретает новые признаки.
35768. Творчий проект «Кухонна дошка» 492 KB
  2 Визначення собівартості виробу Матеріал Ціна одиниці вимірювання грн Витрата матеріалів Вартість витрат грн. Вмат Брусок липовий 1000 грн м3 00063 м3 63 Усього 63 3. г при тарифі на електроенергію 025 вартість спожитої електроенергії складає Ве=025 035=009 грн Матеріальні витрати Мв=ВматВс = 665 грн 009 грн = 674 грн.= 3132 грн.
35769. Творчий проект на тему:«Лічильна гладь» 69 KB
  Вишивка – один з найбільш поширених видів декоративного мистецтва в якому орнаментальне та сюжетне зображення на тканині шкірі повсті виконується різними ручними або машинними швами. Вишивка виникла з появою шитва на примітивному одязі людини кам‘яного віку. Уже в першому тисячолітті до нашої ери вишивка досягла високого художнього рівня в народів Стародавнього Вавілону Греції Риму Китаю Індії Ірану. Особливою пишністю відзначалася вишивка Візантії.
35770. Торт Наполеон. Творчий проект 1.56 MB
  Самореалізуватися при виконанні роботи своїми руками. Після закінчення роботи їх потрібно насухо витерти. Організація робочого місця ТБ при роботі ВИМОГИ БЕЗПЕКИ ПЕРЕД ПОЧАТКОМ РОБОТИ. ВИМОГИ БЕЗПЕКИ ПІД ЧАС РОБОТИ Увалено і чітко виконуйте вказівки вчителя.
35772. Творческий проект. Тема: Табуретка 171 KB
  Табуреты это стулья без спинок или короткие скамьи для только исключительно одного человека. Римляне делали крепления подвижными – так появляются складываемые табуреты. Сейчас табуреты – практически любые сиденья без спинок и подлокотников. Актуальность: табуреты очень пригодятся в жизни потому – что они компактны в отличии от стульев и их удобнее переносить.
35773. КУКЛА-КОРМИЛКА (или ХОЗЯЮШКА). Творческий проект 140 KB
  Историческая справка Наиболее распространенной игрушкой в России еще в первые десятилетия ХХ века была тряпичная кукла. Кукла была предметом полным внутреннего значения и смысла. Кукла была неотъемлемой частью праздников русской деревни: сева жатвы уборки урожая многочисленных ритуалов и обрядов.
35774. Рисунок «Капитан Джек Воробей». Творческий проект 6.12 MB
  После долгих размышлений я решила что Джонни Депп подходящая кандидатура так как он очень известный актер с красивой внешностью.Мне очень нравится его роль капитана Джека Воробья в фильме Пираты Карибского моря поэтому я решила нарисовать его именно в этом образе. Обоснование выбора цветовой гаммы и использования материалов Так как на стенах школы уже висят две работы нарисованные простыми карандашами я решила на этот раз сделать рисунок цветным.