Методические указания для выполнения лабораторных работ

Николаевский Национальный Университет им. В.О.Сухомлинского

Методические указания для выполнения Лабораторных работ

по учебному курсу

Компьютерные технологии проектирования

устройств вычислительной техники

Николаев

2012 г.

Методические указания для выполнения лабораторных работ по курсу

Компьютерные технологии проектирования

устройств вычислительной техники

Цель: - формирование индивидуальных библиотек компонентов,

- построение схемы электрической принципиальной,

- трассировка соединений на печатной плате.

I. Исходные данные:

1. Система проектирования печатных плат P-CAD 2002(2004).

2. Вариант задания для проектирования печатной платы, который содержит:

• Рисунок схемы электрической принципиальной;

• Перечень элементов (компонентов) электрической схемы;

• Графику символов электрических схем;

• Графику посадочных мест для элементов (компонентов) электрической схемы.

II. В процессе выполнения лабораторных работ требуется:

1. Создать файлы символов для всей номенклатуры компонентов заданной электрической схемы (графический редактор P-CAD Symbol Editor) и записать их в личную библиотеку.

2. Создать файлы стеков контактных площадок, используемых для посадочных мест компонентов электрической схемы (графический редактор P-CAD Pattern Editor), и записать их в личную библиотеку.

3. Создать файлы посадочных мест для компонентов электрической схемы (графический редактор P-CAD Pattern Editor) и записать их в личную библиотеку.

4. Создать Таблицу выводов для каждого компонента заданной электрической схемы (редактор P-CAD Library Executive).

5. Построить схему электрическую принципиальную на основе созданных библиотечных файлов символов (графический редактор P-CAD Schematic). Подготовить и проанализировать текстовые файлы отчетов.

6. Разместить посадочные места компонентов электрической схемы на печатную плату (редактор P-CAD PCB).

7. Подготовить условия для трассировки (стратегию трассировки) и провести трассировку электрических связей схемы (редактор P-CAD PCB). Создать и проанализировать текстовые файлы отчетов.

8. Подготовиться к защите лабораторных работ. Шаг 1. Создание файлов символов.

Цель: создать библиотеку символов для электрической схемы.

• Запустите графический редактор P-CAD Symbol Editor и с помощью опций меню Options настройте конфигурацию редактора выберите размер форматки А4 и единицу измерения – мм.

• Установите стиль курсора малое перекрестье (команда Options/Display заставка Miscellaneous).

• Командой Options/Grids установите размеры сетки величиной 2.5мм и 1.25мм

• Командой View/Snap to Grid установите дискретное передвижение курсора по узлам сетки экрана.

Внимание! При создании символа компонента учитывайте однородность (функциональную эквивалентность) или неоднородность секций (Gate), входящих в компонент. Если секции (вентили) однородны (Homogeneous), то создается одна (любая) секция, если секции неоднородны (Heterogeneous), то для каждой секции создаются файлы с разными именами.

Например, для ИМС К155ЛА8 создается одна секция (вентиль), для цифрового потенциометра AD8403 - четыре секции, для АЦП AD7477 – одна секция, для ОЗУ SDRAM MT16LC4MA2 – две секции с разными именами и т.д. Упаковка вентилей в корпус и назначение каждого вывода в соответствующую секцию компонента производится в дальнейшем с помощью программы Library Executive.

• Начертите контур графического изображения первого кодируемого символа электрической схемы (используйте команды Place/Line или Place/Arc). Пропорции составных частей чертежа символа см. на Рисунке в конце текста Методических указаний.

• Командой Place/Pin поочередно (начиная с верхнего левого контакта, затем - вниз, затем – направо, затем – вверх) закодируйте входные и выходные контакты символа. Используйте при этом подсказки диалогового окна команды для вывода/невывода на монитор имени для каждого контакта, а также флажки областей Inside Edge, Outside Edge, Inside и Outside для указания типов выводов и их графических аналогов. Номера выводов всегда выводятся на экран. При необходимости удаляйте/включайте флажки в окнах Increment Pin Name и Increment Pin Des.

• Командой Place/Text введите обозначение функционального назначения символа.

• Командой Place/Attribute установите в нужных местах изображения символа его имя на схеме {RefDes}, его тип {Type} и, если нужно, его значение {Value}.

• Установите точку привязки Ref Point символа в точке верхнего контакта левого ряда контактов.

• Для редактирования какого-либо элемента символа выделите этот элемент с использованием клавиши Ctrl или Shift (в зависимости от ситуации), а затем нажмите правую кнопку мыши для вызова контекстного меню и выделите в нем строку Properties. В диалоговом окне измените (введите) нужные параметры элемента и подтвердите внесенные изменения.

• Если необходимо, перенумеруйте последовательность (порядковый номер при кодировании) выводов символа командой Utils/Renumber.

Внимание! Не путайте характеристики контакта - Pin Des (номер контакта на рисунке символа) и Pin Number (порядковый номер кодируемого вывода символа).

• Командой Utils/Validate проверьте правильность создания символа.

• Командой Library/New создайте личную библиотеку (myname.lib).

• Командой Symbol/Save As запишите в библиотеку созданный символ. При записи символа в библиотеку не включайте флажок Create Component, так как в дальнейшем создание компонента будет продолжено с помощью программы Library Executive.

Если при записи файла включить флажок Create Component, то записанный таким образом файл можно использовать в программе P-CAD Schematic для формирования электрической схемы. Такой файл существует как самостоятельный компонент и для него не создается Таблица выводов. В частности, такими компонентами могут быть резисторы, конденсаторы, разъемы и некоторые другие компоненты.

• Командой Symbol/Save To File или Symbol/Save To File As запишите в свою папку созданный файл с расширением .sym (запись файла вне созданной библиотеки).

• Очистите экран монитора и повторите указанные выше операции для создания очередного символа (число кодируемых символов зависит от электрической схемы Вашего проекта).

• Создайте символ (в виде отдельного компонента), обозначающий заземление контактов.

• Поочередно вызовите на экран созданные символы, чтобы проверить наличие их как в личной библиотеке, так и в отдельных файлах.

Примечание. Файлы символов для компонентов схемы можно создать и с помощью программы-мастера Symbol Wizard. Указанной программой пользуются при относительно сложном изображении символа компонента.

Вопросы для защиты Лабораторной работы:

1. Дайте определение понятий "однородный" и "неоднородный" символ.

2. Объясните смысл атрибутов PinDes, Type и Value.

3. Сформулируйте возможности команды Utils >> Renumber.

4. Объясните порядок формирования символов компонентов командой Symbol >> Symbol Wizard.