МИНИСТЕРСТВО ОБЩЕГО И ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ РФ

 

 

   НОВОЧЕРКАССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                   МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

 

              к практическим занятиям по курсу

           "Основы САПР биомедицинских приборов"

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                    НОВОЧЕРКАССК  1997

 

.

 

     УДК 681.3 (076.5)

 

     Рецензент канд. техн. наук А.В. Седов

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

     Составители:  О.А. Наугольнов, В.А. Кучеров

 

          Методические указания к  практическим занятиям по

     курсу "Основы САПР биомедицинсих приборов" / Новочерк.

     гос.техн.ун-т. - Новочеркасск: НГТУ, 1997. - 24 с.

 

          Предназначены  для  студентов  специальности 1905

     "Биотехнические и медицинские аппараты и  системы",  а

     также могут быть полезны студентам других специальнос-

     тей,  использующих программный  пакет автоматизирован-

     ного проектирования  печатных плат ORCAD.

 

 

                c 3  0 Новочеркасский государственный

                   технический университет, 1997

.

 

 

     Целью данных практических занятий является получение  на-

выков создания принципиальных схем,  печатных плат, заданий на

проектирование с помощью существующих САПР  на  примере  прог-

раммного  пакета ORCAD.  Следует отметить,  что в этих работах

основной упор сделан не на обучение работе  студентов  в  этом

пакете  с  использованием  стандартных  схемных элементов (что

изучалось в курсе "Конструирование и  технология  изготовления

средств измерения,  контроля и диагностики" и отражено в лите-

ратуре [1]),  а на обучение  созданию  студентами  собственных

элементов схем и включению их в свои библиотеки элементов. Ос-

воение данного курса позволит успешно выполнять  технологичес-

кую часть дипломного проекта с использованием ЭВМ.

 

 

                         Занятие 1

 

           ИЗУЧЕНИЕ ПРОГРАММЫ LIBEDIT ПАКЕТА ORCAD.

 

     Цель: изучить назначение,  возможности и основные команды

           программы LIBEDIT.

 

                   Методические указания

 

     Программа LIBEDIT, входящая в состав пакета ORCAD,  пред-

назначена для  создания  новых  и  редактирования существующих

библиотек схемных элементов. Программа представляет собой гра-

фический редактор, использующий меню команд. Рассмотрим назна-

чение этих команд.

     Основное меню имеет следующие пункты:

 

     Again - повтор предыдущей команды;

     Body - построение изображений элементов с  использованием

            графических примитивов;

     Conditions - получение  информации  о  состоянии  системы

.

                  (размеры в байтах:  чертежа, различных буфе-

                  ров, свободной памяти);

     Export - экспортирование элементов в файл;

     Get Part - вызов элемента;

Import - импортирование элемента из файла;

     Jump - перемещение курсора в любую точку топологии, пред-

            варительно помеченную командой Tag;

     Library - работа с библиотеками элементов;

     Macro - работа с макрокомандами;

     Name - работа с именами элементов;

     Origin - задание начала координат по позиции курсора;

     Pin - работа с выводами элементов;

     Quit - услуговые функции;

     Reference - задание идентификатора группы элементов;

     Set - установка параметров оболочки ORCAD;

     Tag - размещение меток на топологии;

     Zoom - управление масштабом изображения.

 

     Рассмотрим подменю, входящие в команды основного меню.

     Команда Body имеет подменю, состоящее из следующих пунктов:

 

     Block - вычерчивание элемента в виде прямоугольного блока;

     Graphic - вычерчивание  элемента  с  помощью  графических

               примитивов;

     Line - линия;

     Circle - окружность;

     Arc - дуга;

     Text - текст;

Ieee Symbol - специальные знаки, показывающие назначение

                   элементов;

     Fill - заполнение области;

     Delete - удаление элемента;

     Erase Body - стирание тела элемента;

     Size of Body - задание размера тела элемента;

     Kind of Part - задание способа рисования элемента  (Block

                    или Graphic).

.

 

     В свою очередь, команда IEEE Symbol включает в себя подме-

ню, состоящее из следующих пунктов:

 

     Negation - отрицание;

     Active Low - активный низкий;

     Arrow - однонаправленный;

     Bidirectional - двунаправленный;

     Dynamic - динамический;

     Non Logic - не логический (например, вывод питания);

     Analog - аналоговый;

3 State - третье состояние;

     Amplified - усилитель;

     Passive - пассивный;

     Open circuit - открытый (например, открытый коллектор);

     Hysteresis - гистерезис (например, триггер Шмидта);

     Generator - генератор.

 

     Команда Library  основного  меню включает в себя подменю,

состоящее из следующих пунктов:

 

     Update Current - обновить  состав  библиотеки  (в  памяти

                      компьютера);

     List Directory - показать список элементов в библиотеке;

     Browse -  показать полное изображение элементов в библио-

               теке;

     Delete Part  -  удалить  элемент  из библиотеки (в памяти

                     компьютера);

     Prefix - задать префикс для элемента.

 

     Команда Macro  основного  меню  включает  в себя подменю,

состоящее из следующих пунктов:

 

     Capture - назначение клавиши  для  выполнения  последова-

               тельности команд;

     Delete - удаление макрокоманд;

.

Initialize - стирание всех макрокоманд;

     List - получение списка всех  клавиш,  которым  назначены

            макрокоманды;

     Read - загрузка макрокоманд;

     Write - сохранение в файле макрокоманд.

 

     Команда Name основного  меню  включает  в себя подменю,

состоящее из следующих пунктов:

 

     Add - добавить имя элемента (имен может быть несколько);

     Delete - удалить имя элемента;

     Edit - редактировать имя элемента;

     Prefix - редактировать префикс элемента.

 

     Команда Pin основного меню включает в себя подменю,  сос-

тоящее из следующих пунктов:

 

     Add - добавить вывод элемента;

     Delete - стереть вывод элемента;

     Name - задать имя вывода элемента;

     Pin Number - задать номер вывода элемента;

     Type - задать тип вывода элемента;

     Shape - задать вид вывода элемента.

 

     Остальные пункты этого подменю уже были рассмотрены ранее.

     Команда Type имеет свое подменю, состоящее из пунктов:

 

     Input - вход;

     Output - выход;

     Bidirectional - двунаправленный;

     Power - питание;

     Passive - пассивный;

     3 State - третье состояние;

     Open Collector - открытый коллектор;

     Open Emitter - открытый эмиттер.

.

 

     Команда Shape  также  имеет  свое  подменю,  состоящее из

пунктов:

 

     Line - линия;

     Clock - линия со стрелкой;

     Dot - линия с кружком;

     Dot Clock - линия с кружком и стрелкой;

     Short - короткая линия.

 

     Команда Quit основного меню включает в себя подменю, сос-

тоящее из следующих пунктов:

 

     Update File - сохранить изменения в библиотечном файле на

                   диске;

     Write To  File  - записать изменения в новый библиотечный

                       файл на диске;

     Initialize - инициализировать библиотеку;

     Suspend To Dos - временный выход в операционную систему;

     Abandon Edits - выход из программы LIBEDIT.

 

     Команда Set основного меню включает в себя подменю,  сос-

тоящее из следующих пунктов:

 

     Auto Pan - разрешает режим  автоцентрирования  экрана  по

                положению курсора;

     Backup File - разрешает создание резервных копий файлов;

     Error Bell - разрешает подачу звукового сигнала при ошиб-

                  ке;

     Left Button  -  устанавливает выполнение команды "Ввод" с

                     помощью левой кнопки мыши;

     Macro Promts - позволяет выводить сообщение о ходе выпол-

                    нения макрокоманд;

     Power Pins  Visiable  -  разрешает  показ выводов питания

                              элементов;

     Show Body Outline - разрешает показ контура элемента;

     Visiable Grid Dots - позволяет сделать видимой координат-

.

                          ную сетку.

 

                  Порядок выполнения задания

 

     1. Открыть  подкаталог  EXE каталога ORCAD и запустить на

выполнение программу libedit.exe .

     2. Внимательно  изучить список и назначение команд основ-

ного меню программы LIBEDIT.

     3. Изучить  назначение  команд  подменю  ко  всем пунктам

главного меню программы LIBEDIT.

     4. Практически изучить выполнение рассмотренных команд.

 

                         Занятие 2

 

                СОЗДАНИЕ БИБЛИОТЕКИ ЭЛЕМЕНТОВ

 

     Цель: научиться  создавать библиотеку собственных схемных

           элементов с помощью программы  LIBEDIT  на  примере

           создания резистора, конденсатора, диода, транзисто-

           ра.

 

                   Методические указания

 

     Часто бывает так,  что существующие библиотеки  элементов

не полностью удовлетворяют разработчика электронных схем из-за

их неполноты.  В этих случаях необходимо  научиться  создавать

собственные элементы  и  включать их в собственные библиотеки.

Это позволяет сделать программа LIBEDIT пакета  ORCAD.  Данная

программа дает  возможность  построить графическое изображение

элемента с помощью графических примитивов (линий, окружностей,

дуг, текстовых  символов,  специальных символов,  показывающих

функциональное назначение данного элемента).  Кроме  того, эта

программа позволяет  определить функциональное назначение каж-

дого из выводов создаваемого элемента.  Хорошо развитый графи-

ческий интерфейс  очень удобен и прост в использовании.  Вновь

созданные элементы схем могут быть записаны в библиотеку  эле-

.

ментов, а затем с легкостью вызываться при создании схем.

 

                  Порядок выполнения задания

 

     1. Запустить  на выполнение программу LIBEDIT (см. п. 1

занятия 1).

     2. Войти  в  пункт  Body основного меню,  выбрать команду

Graphic (для резистора можно Block) и установить  контур  эле-

мента.

     3. Выбрать пункт Line и обрисовать линиями контур  созда-

ваемого элемента.

     4. Установить курсор в предполагаемое место  расположения

вывода. Выбрать пункт Pin основного меню, а в нем команду Add-

добавить.  Ввести имя вывода (для резистора - 1),  тип  вывода

(для резистора - Passive) и вид вывода (для резистора - Line).

Аналогично задать имя, тип и вид для второго вывода резистора.

     5. Войти в пункт Name основного меню, выбрать команду Add

и задать имя элемента (для резистора - R).  Это имя будет  ис-

пользоваться для вызова данного элемента из библиотеки.

     6. Выбрать пункт Reference основного меню и  задать  имя,

соответствующее групповому  признаку  для  созданного элемента

(для резистора - R). Это имя будет отображено на схеме при вы-

зове данного элемента.

     7. Войти в пункт Library основного меню и выбрать команду

Update Current - сохранить все изменения, внесенные при созда-

нии элемента.

     8. Войти  в  пункт  Quit основного меню,  выбрать команду

Write To File и задать имя файла библиотеки, в  которой  будет

храниться созданный  элемент  (расширение  файла  должно  быть

.lib).

     9. Попробовать  вызвать  элемент из созданной библиотеки.

Для этого в пункте Quit основного меню выбрать команду Initia-

lize и задать имя библиотеки.  Затем с помощью пункта Get Part

основного меню вызвать элемент по имени.

     10. Аналогичным  способом  создать следующие схемные эле-

менты: конденсатор,  диод, транзистор. Записать эти элементы в

.

свою библиотеку элементов.

 

                         Занятие 3

 

      РЕДАКТИРОВАНИЕ СТАНДАРТНЫХ БИБЛИОТЕЧНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ

 

     Цель: получение  навыков редактирования готовых элементов

           библиотек (импортирование элемента  из  библиотеки,

           изменение элементов   библиотеки,   экспортирование

           элементов в собственную библиотеку.

 

                   Методические указания

 

     Иногда необходимо не создавать элемент заново,  а  доста-

точно изменить  уже  существующий элемент (изменить его назва-

ние, нумерацию выводов, назначение выводов и т.д.). После это-

го все измененные элементы можно записать в собственную библи-

отеку и в дальнейшем пользоваться этой библиотекой для  созда-

ния схем.  Программа  LIBEDIT пакета ORCAD предоставляет такие

возможности.

 

                  Порядок выполнения задания

 

     1. Запустить  на выполнение программу LIBEDIT.

     2. Ввести название библиотеки, из которой необходимо выз-

вать элемент для редактирования (например, device.lib).

     3. Командой  Get  Part основного меню выбрать необходимый

элемент (например, С - конденсатор).

     4. Отредактировать по необходимости этот элемент (см. за-

нятие 2).

     5. Выбрать пункт Library основного меню,  а в нем команду

Update Current - обновление элемента после редактирования.

     6. Выбрать  пункт  Export  основного меню и записать этот

элемент на диск под нужным именем.

     7. Выбрать  пункт Quit основного меню и вызвать в нем ко-

манду Initialize.  Загрузить библиотеку,  в которую необходимо

.

записать данный элемент,  введя ее имя (собственная ранее соз-

данная библиотека элементов).

     8. Выбрать пункт Import основного меню и указать имя фай-

ла элемента, под которым он был ранее записан.

     9. Выбрать  пункт  Library основного меню и вызвать в нем

команду Update Current.

     10. Выбрать  пункт  Quit основного меню и выполнить в нем

команду Update File. После этого на диск будет записана обнов-

ленная библиотека, включающая новый элемент.

     11. Выйти в ОС MS DOS и уничтожить файл, в котором был за-

писан экспортируемый элемент.

     12. Аналогичным способом наполнить свою библиотеку други-

ми элементами.

 

                         Занятие 4

 

                   РАБОТА С МАКРОКОМАНДАМИ

 

     Цель: получение навыков работы с макросами (макрокоманда-

           ми). Использование встроенных  макросов,  создание,

           вызов, сохранение собственных макрокоманд.

 

                   Методические указания

 

     Нередко одну и ту же последовательность команд приходится

применять довольно часто.  В этом случае удобно эту последова-

тельность команд связать в единое целое, назначить им функцио-

нальную  клавишу и в дальнейшем пользоваться вызовом всей пос-

ледовательности  команд  нажатием  одной  клавиши.   Программа

LIBEDIT  пакета  ORCAD позволяет выполнить описанные действия.

Рассмотрим, как это происходит.

     Команда Macro основного меню позволяет захватывать,  ини-

циализировать, распечатывать,  загружать и записывать макроко-

манды. Макрокоманды могут определять:  функциональные клавиши,

основные клавиши  клавиатуры при совместном их использовании с

клавишами <Ctrl>, <Shift>, <Alt>.

.

     Рассмотрим пункты меню команды Macro.