3.Создание схемы электрической принципиальной (лабораторная работа №3)

Цель работы: научить студентов вводить и редактировать принципиальные электрические схемы в САПР PCAD.

3.1.Рабочее задание

Необходимо подготовиться к выполнению лабораторной работы.

Для подготовки к лабораторной работе необходимо выбрать в соответствующей литературе пример схемы электрической принципиальной (схема должна содержать не менее пяти корпусов микросхем и несколько дискретных элементов) и согласовать свой выбор с преподавателем.

Ввести символы компонентов в соответствии с ГОСТ 2.743-82, которые потребуются для ввода принципиальной электрической схемы.

Ввести принципиальную электрическую схему в соответствии с правилами, установленными ГОСТ 2.708-81, и с учетом требований ГОСТ 2.701-84, ГОСТ 2.702-75, ГОСТ 2.721-74 на формате стандартного размера (ГОСТ 2.301-68). Полученный конструкторский документ должен иметь основную надпись (ГОСТ 2.104-60).

Полученная в результате работы принципиальная электрическая схема должна быть проверена стандартными средствами PCAD.

В результате выполнения лабораторной работы студент должен представить преподавателю отчет, файл принципиальной электрической схемы и файл результатов проверки схемы.

Содержание отчета:

титульный лист;

цель работы;

задание (указать источник, откуда была взята схема);

начертить символы элементов, которые необходимы для ввода схемы (указать размеры в DBU и полную информацию об упаковке вентилей);

распечатанный лист схемы на принтере;

основные этапы ввода принципиальной электрической схемы;

заключение.

3.2.Этапы ввода схемы электрической принципиальной

Процесс ввода принципиальной электрической схемы разбивается на несколько этапов:

установка среды проектирования;

создание форматки листа;

размещение символов компонентов на форматке листа;

ввод электрических связей;

редактирование расположения компонентов и введенных связей;

присвоение имен цепям и компонентам;

нанесение на схему позиционных обозначений компонентов и номеров их выводов;

запись полученной схемы на диск.

Установка исходных параметров.

Для установки необходимо проделать следующие действия:

режим работы графического редактора PCCAPS установить в режим проектирования принципиальных электрических схем (выбрать из меню команду DETL;

параметр «шаг сетки» выбрать 10:10;

с помощью команды VLYR установить слои: графическое изображение символа (GATE), номера выводов (PINNUM), имена выводов (PINNAM), соединения выводов (PINCON), позиционное обозначение (REFDES), тип элемента (DEVICE), цепи (WIRES), шины (BUS), точки межсоединений (SDOT), имена цепей (NETNAM) и бордюр в схеме (BORDER) в состояние ABL, а все остальные слои в состояние OFF.

Создание форматки чертежа.

Выбрать команду DRAW и изобразить в слое BORDER рамку формата чертежа.

Примечание. Необходимо помнить, что в системе PCCAPS 4 DBU эквивалентно 1мм.

Размещение символов компонентов на форматке листа

Выбрать команду ENTR/COMP. На запрос об имени файла можно непосредственно набрать имя файла с расширением SYM, либо нажать клавишу F1 для поиска нужного элемента в списке, выбрать элемент и нажать левую клавишу «мыши».

Установить курсор в поле ввода элементов. Вокруг курсора будет размещен прямоугольник, определяющий размеры библиотечного элемента. Поместите курсор в предполагаемую точку размещения компонента и нажмите левую клавишу «мыши».

Указанным выше образом разместите все элементы на рабочем поле форматки.

Ввод электрических связей.

Выбрать команду ENTR/WIRE. Убедиться, что в строке статуса:

параметр слой установлен – WIRES;

параметр «угол» - ORTH;

параметр «ширина линии» - W:0;

параметр «блокировка захвата» - L зеленого цвета.

Подвести курсор к контакту символа микросхемы, нажать левую клавишу «мыши». Убедиться, что изображение контакта в слое PINCON исчезло. Переместить курсор в точку предполагаемого изменения направления связи и снова нажать левую клавишу «мыши». Ввод заканчивается присоединением контакта другой микросхемы нажатием левой клавиши «мыши». Для прекращения ввода нажать правую клавишу «мыши».

Редактирование расположения компонентов и введенных связей.

Для редактирования расположения элементов используйте команды MOVE, ROT, DEL, COPY, а введенных связей команду EDIT.

Присвоение имен цепям.

Выбрать команду NAME/NET. Убедиться, что активным слоем стал NETNAM. Установить высоту вводимых символов имени связи SIZ:20 с ориентацией СС. Подвести курсор к связи, которой предполагается присвоить имя. Нажать левую клавишу «мыши». Выбранная связь будет выделена белым цветом. На соответствующий запрос ввести имя связи. Переместить курсор в предполагаемое место расположения имени связи и нажать левую клавишу «мыши».

В случае, если такая связь уже существует, появится запрос:

Net XXX exists. Merge? YES NO

(Связь XXX существует. Объединять ? Да Нет)

При утвердительном ответе данные связи будут объединены в одну связь. При этом следует отметить, что визуально связи могут быть не соединены, но если им присвоено одно и тоже имя, то система считает, что это одна и та же связь. Данная особенность используется при вводе жгутовых соединений.

Примечание. Для ввода обозначения жгута необходимо выбрать команду DRAW/LINE и установить в строке статуса параметр «слой» в состояние BUS, параметр толщина линии в состояние W:4, а затем провести линию жгута.

Нанесение на схему позиционных обозначений компонентов.

Выбрать команду SCMD/PNUM. Убедиться, что активным слоем стал REFDES. Переместить курсор на символ элемента, которому предполагается назначить позиционное обозначение. Нажать левую клавишу «мыши». Указанный элемент станет белого цвета. Ввести с клавиатуры значение позиционного обозначения и номер секции (вентиля). Таким образом выбранный элемент жестко «привязывается» к заданному корпусу и номеру секции. Например, D1/C, R1/A.

Примечание. Значение секции необходимо указывать даже в том случае, если элемент состоит из одной секции.

Запись схемы на диск.

Задайте команду FILE/SAVE для записи на диск. Система запросит:

Enter file name:

(Введите имя файла)

Наберите имя и нажмите ввод. На диске будет записан файл с расширением SCH.

Для проведения первичного контроля введенной схемы необходимо полученный файл схемы сначала преобразовать в файл специального формата с расширением NLT. Данная процедура осуществляется с помощью стандартной утилиты - PCNODES. После этого, используя стандартную утилиту PCERC, из файла с расширением NLT необходимо получить файл с расширением ERC, который содержит информацию о возможных ошибка, сделанных в процессе ввода электрической принципиальной схемы.