Cклад пакету P-CAD

Система P-CAD призначена для проектування багатошарової друкованої плати (ПД) обчислювальних і радіоелектронних пристроїв. До складу P-СAD входять чотири основні модулі: P-CAD Schematic, P-CAD PCB, P-CAD Library Executive, P-CAD Autorouters і ряд інших допоміжних програм (рис.1).

Рис. 1. Структура системи проектування P-CAD

P-CAD Schematic і P-CAD PCB – відповідно графічні редактори електричних принципових та монтажних схем. Редактори мають меню в стилі програм, інтегрованих у Windows, а деяким найбільш вживаним командам призначені піктограми. В бібліотеках зарубіжних цифрових інтегральних мікросхем, що поставляються разом з системою, є три варіанти графіки: Normal – нормальний (в стандарті США), DeMorgan – позначення логічних функцій, IEEE – в стандарті Інституту інженерів по електротехніці (найближчий до російських та українських стандартів). Редактор P-CAD PCB дозволяє проводити ручне, напівавтоматичне і автоматичне трасування провідників.

Автотрасувальники викликаються з керуючої оболонки P-CAD РСВ, де і проводиться настройка стратегії трасування. Інформацію про особливості трасування окремих ланцюгів можна вводити за допомогою стандартних атрибутів на етапах створення електричних принципових та монтажних схем. Трасувальник Quick Route відноситься до трасувальників лабіринтового типу і призначений для трасування найпростіших ПД. Автоматичний трасувальник PRO Route трасує ПД з числом сигнальнихшарів до 32. Трасувальник Shape-Based Autorouter – безсіткова програмаавтотрасуванняПД. Програма призначена для автоматичної розводки багатошарової друкованої плати з високою густиною розміщення елементів. Ефективна при поверхневому монтажі корпусів елементів, виконаних в різних системах координат. Є можливість розміщення провідників під різними кутами на різних шарах плати, оптимізації їх довжини і числа перехідних отворів.

Document Toolbox – додаткова опція P-CAD РСВ і P-CAD Schematic для розміщення на кресленняхсхем або ПД різних діаграм і таблиць, складання різних списків і звітів, які динамічно обновляються, таблиць свердлень отворів, даних про структуру плати, технологічної і облікової інформації, розміщення на кресленнях схем списків з'єднань, виводів підключення живлення та іншої текстової інформації. Програма призначена для розширення можливостей випуску технічної документації без використання креслярських програм типа AutoCAD. Document Toolbox дозволяє автоматизуватипроцес створення конструкторської документації, необхідної для виробництва ПД.

SPECCTRA – програма ручного, напівавтоматичногоі автоматичного розміщення компонентів і трасування провідників. Трасує ПД великої складності з числом шарів до 256. В програмі використовується так звана безсіткова Shape-Based – технологія трасування. За рахунок цього підвищується ефективність трасування ПД з високою густиною розміщення компонентів, а також забезпечується трасування одного і того ж ланцюга трасами різної ширини. Програма SPECCTRA має модуль AutoPlace, призначений для автоматичногорозміщення компонентів на ПД. Виклик програми проводиться автономно з середовища Windows або з програми P-CAD РСВ.

P-CAD Library Executive – менеджер бібліотек. Інтегровані бібліотеки P-CAD містять як графічну інформаціюпро символи і типові корпуси компонентів, так і текстову інформацію (число секцій в корпусі компоненту, номери і імена виводів, коди логічної еквівалентності виводів і т.д.). Програма має вбудовані модулі: Symbol Editor – для створення і редагування символів компонентів (умовних графічних позначень) і Pattern Editor – для створення і редагування посадочного місця і корпусу компоненту. Упаковка секцій (вентилів) компоненту, ведення і контроль бібліотек здійснюються модулем Library Executive. Модуль має засоби перегляду бібліотечних файлів, пошуку компонентів, символів і корпусів компонентів по всіх можливихатрибутах.

Допоміжні утиліти, що утворюють інтерфейс DBX (Data Base Exchange), зокрема, проводять перенумерацію компонентів, створюють звіти в необхідному форматі, автоматично створюють компоненти, виводи яких розташовані по колу або утворюють масив, розраховують паразитні параметри ПД і т.д.

1.5 Структура бібліотек P-CAD

Бібліотеки в системі P-CAD називаються інтегрованими з тієї причини, що бібліотека (*.lib), крім інформації про графічне позначення символу компоненту на електричній схемі та його посадочного місця на монтажній платі, містить також і текстову інформацію про внутрішню структуру і функції окремих складових компоненту. Крім того, символ компоненту та посадочне місце можна записувати не тільки в бібліотеку, але і в окремі файли з розширеннями *.sym та *.pat відповідно.

Кожний компонент складається з однієї або декількох (однакових чи різних) логічних секцій (вентилів), які упаковуються в один корпус. Компоненти з різними іменами можуть мати одну і ту ж графіку корпусу або символу. Корпуси і символи в цьому випадку повинні знаходитися в одній і тій же бібліотеці.

При створенні компонентів введені наступні позначення:

• Pad Numbers – номер виводу (контактного майданчика) компоненту;
• Pin Designator – позиційне позначення виводу компоненту на схемі (може відрізнятися від Pad Numbers);
• Symbol Pin Numbers – номер виводу в секції (вентилі) компоненту;
• Pin Names – ім'я виводу в секції (вентилі) компоненту.

Відзначимо, що в систему P-CAD включено декілька десятків інтегрованих бібліотек компонентів (на жаль таких, що не відповідають вимогам російських та українських стандартів), компоненти яких у принципі можна відредагувати до параметрів, потрібних для поточного проекту.

Для створення бібліотечних елементів при проектуванні електронних систем необхідно реалізувати наступні кроки:

• створення схемного (символьного) образу компоненту – умовне графічне позначення (УГП) – і запис його в бібліотеку;
• створення стеків контактних майданчиків установочних місць компонентів;
• створення посадочних місць елементів з штирьовими та планарними виводами для подальшого розміщення їх на монтажно-комутаційному полі;
• запис посадочних місць компонентів і стеків контактних майданчиків в бібліотеки;
• створення взаємозв'язку між символами елементів і їх посадочними місцями.

Робота зі схемою

Робота з схемою може включати:

· корегування ланцюгів, що включає зміну форми або траси прокладки ланцюгів, повторну прокладку ланцюгів іншим зразком і зміна місць (точок) їх підключення;

· зміна положення компонентів (УГП);

· впорядкування позиційних позначень;

· зміна графіки символів;

· введення номінальних значень;

· введення типів елементів і пов'язаних з ними конструктивних параметрів;

· введення додаткових ознак компонентів;

· групову заміну однотипних елементів;

· установку конструктивних параметрів друкованої плати, що розповсюджуються на весь проект;

· установку класів ланцюгів і прив'язку конкретних ланцюгів до цих класів;

· установку конструктивних параметрів для класів ланцюгів;

· установку конструктивних зазорів між різними ланцюгами;

· перевірку схеми на помилки логічного типу;

· розподіл схеми;

· створення таблиці елементів (напівфабрикат для переліку елементів);

· створення таблиці ланцюгів (проміжний файл для зв'язку з програмою P-CAD РСВ).

В даному розділі розглядаються прийоми внесення змін в ланцюги електричних схем.

3.1 Розробка шаблона для друкованої плати

Розробка шаблона для конструювання друкованої плати в програмі РСВ багато в чому схожа на розробку шаблонів в інших програмах пакету (наприклад, у програмі Schematic).

Установки на решті вкладок діалогу відносяться, в основному, до настройки програми для трасування і контролю. В шаблоні можна обмежитися установкою (або перевіркою включення) варіантів ортогональності на вкладці Route (Трасування):

· 90/90 line – line (Лінії під кутом 90°);

· 45/90 line – line (Лінії під кутами 45 та 90°);

· 90/90 Arc – line (Лінія і дуга);

· Tangent Arc (Лінії зі зкругленими кутами).

Grids (Установки сіток). Для розробок з використанням вітчизняної елементної бази рекомендується встановити основну сітку 2,5 та 0,25 мм. В процесі роботи над проектом завжди можна додати нову сітку.

Назви обов’язкових шарів змінюватися не можуть:

· Top Assy і Bot Assy – верхній і нижній графічні шари;

· Top Silk і Bot Silk – верхній і нижній шари маркування;

· Top Paste і Bot Paste – верхній і нижній шари паяльної маски;

· Top Mask і Bot Mask – верхній і нижній захисні шари;

· Тор і Bottom –верхній і нижній шари друкованої плати;

· Board – контур плати друкованої.

Назви нових шарів можуть бути якими-завгодно, у тому числі на російській мові. Бажано, щоб назви нових шарів відповідали їх призначенню. При цьому слід пам’ятати, що назва не може бути більше 10 знаків.

Літерне позначення шару складається з двох або трьох літер і автоматично встановлюється при створенні нових шарів.

Перша буква – тип шару:

N – (Nonsignal), не сигнальний або нейтральний;

S – (Signal),сигнальний;

Р – (Plane), шари землі і живлення, або екранні.

Друга буква – активність шару:

Е – (Enabled), діючий або включений;

D – (Disabled), не діючий, відключений.

Третя буква відноситься тільки до сигнальних шарів і відображає варіант трасування доріжок на шарі при автоматичному трасуванні:

А – (Auto),довільний, трасування на шарі виконується без обмежень в будь-яких напрямах;

H – (Horizontal), горизонтальний, провідники переважно трасуються в горизонтальному напрямі;

V – (Vertical), вертикальний, провідники переважно трасуються у вертикальному напрямі.

3-х вимірні моделі

Існує 3 типи моделей:

1. каркасне модел.

2. поверхневе модел.

3. твердотільне модел.

Каркасне – це моделювання в якому геометричний обєкт, описується у вигляді точок і ліній; спочатку по кунтуру обєкта розтавляються вузлові точки а між ними проводяться лінії,.

Переваги.

1. побудова відносно швидкісно 3-х вимірну модель обєкта;

2. моделі займають в памяті невеликі обєми

Недоліки.

1. можливість неодноразового толкування моделі з точки зору невидимих ліній;

2. неможливість моделювання обєктів із складними криволінійними поверхнями.

Поверхневі моделі.

Описуються у вигляді ліній, точок і поверхонь. Головна ідея даної моделі полягає в тому, що точки окреслюють якусь товщину, вони можуть бути зєднані лінією або лініями і ця лінія може створювати певну поверхню.

Побудова даних поверхонь може відбуватися за допомогою твірної і направляючої лінії, а може відбуватися із певними точками типової поверхнф.

Типи поверхонь:

1. Базові геометричні поверхні-отримують задаючи певні відношення між твірною та направляючої лінії: # площинні поверхні та поверхні обертання.

2. Поверхні перетину та спряження

3. Аналітичні-наближать до потрібної форми геометричну поверхню завдяки використання у вигляді направляючої аналітичних кривих другого порядку.

Складні поверні будуються за допомогою сплайнів.

Сплайн це поверхнева модель невеликої розмірності яка створбється із окремих частин методо конусно-лінійної проксимації.

Недоліки:

1. виникають необозначеності при моделюванні реальних поверхонь

2. виникають необозначеності при визначені скритих обємів і скритих структур обєкта

3. можна моделювати тільки зовнішній вид 3-х вимірної моделі.

Твердотільне моделювання

Це модель яка описується в термінах того обєму, який займає моделюємий обєкт.

Є 2 типи побудови:

1. C-Rep – це метод конструктивного представлення. Полягає в тому, що 3-х вимірний обєкт складається з базових примітивних обємів.

2. B-Rep - метод граничного представлення. Більшість моделей в САПР використовують даний метод, для побудови твердотільної моделі використовуються булеві операції з елементарними 3-х вимірними обємами.

Дата добавления: 2014-01-11