Министерство образования российской федерации

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

ТАГАНРОГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ РАДИОТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Проектирование печатных плат в системе P-CAD для WINDOWS

МЕТОДИЧЕСКОЕ ПОСОБИЕ

по курсовому проектированию

Для студентов специальности 200800, направления 551100 всех форм обучения

УДК 658.512.2.011.5(075.8)

Составители: В.В. Иванцов, Б.Г. Спиридонов

Методическое пособие предназначено для выполнения курсового проекта по дисциплине «Информационные технологии проектирования электронных средств». Методическое пособие может быть использовано также в лабораторном практикуме, дипломном проектировании при разработке печатных плат в системе P-CAD для Windows.

В методическом пособии приводятся варианты исходных данных для курсового проектирования, описывается рекомендуемый порядок работы при проектировании печатных плат.

Библиогр.: 5 назв.

Рецензент А.В. Фомичев, кандидат технических наук, доцент кафедры КЭС ТРТУ.

Задание по курсовому проектированию

Разработать конструкцию печатного узла модуля по заданной преподавателем принципиальной схеме и числовым исходным данным. Варианты данных приведены в приложении 1.

Порядок выполнения работы

I. Подготовка схемы электрической принципиальной

1. Просмотреть текстовое описание библиотек, выбрать нужные библиотеки и элементы. Библиотеки находятся в папке \Pcad2002\Библиотеки русских компонентов

Рекомендации по выбору элементов:

Микросхемы: вместо 155 серии рекомендуется использовать 555.

Резисторы: вместо резисторов МЛТ использовать R0125, R025, R05, R1W, R2W (в зависимости от мощности).

Разъемы: XX2WL (2 контакта); XX5WL(5 контактов); WW3-2(6 контактов); WW4-2(8 контактов); WW5-2(10 контактов).

Конденсаторы – подобрать из описания подходящие по номиналам.

Элементы питания – в библиотеке «Коммут. элементы»: GND (земля); +5В; +15В и т.п.

2. Создать папку для файлов своего проекта, и все файлы в дальнейшем сохранять только в ней.

3. Запустить программу редактора принципиальных схем Sch.exe.

4. Настройка конфигурации редактора.

4.1. Настройка рабочей области. Команда меню Option/Configure. Установить Workspace Sice (рабочую область) пользовательскую: Widh (ширина) 300mm; Height (высота) 300mm., Units (единицы изм.) – mm.

4.2. Настройка сеток. Команда Options/Grids. Добавить сетку 1.25mm (после ввода – клавиша Add); сетку 2.54mm удалить (Del).

4.3. Установить изображение курсора в виде перекрещивающихся горизонтальной и вертикальной линий (команда Options/Display, закладка Miscellfneous (разное); в поле Cursor Stile выбрать Large Cross). Включить пошаговое перемещение курсора по узлам сетки (команда View/Snap to Grid).

5. Ввести изображение форматки. Для этого ввести команду Options Sheets, закладка Titles (или Option/Configure, и далее – кнопка Edit Title Sheets; или инструмент ). В областиTitle Blocs нажать кнопку Select. На экране появится диалоговое окно Windows для загрузки форматки. Нужно открыть папку \Program files\Pcad2002\TitlesRus и выбрать форматку A4rusA или A4rusK соответственно для форматки с альбомной или книжной ориентацией листа. После этого последовательно нажать кнопки Modify и Close.

6. Установить электрорадиоэлементы.

6.1. Ввести команду Place/Part (или использовать инструмент ).

6.2. Подключить библиотеки (или проверить их подключение). Для этого в появившемся диалоговом окне нажать кнопку Library Setup. В появившемся окне будут отображены подключенные библиотеки. При необходимости добавить библиотеку нужно нажать кнопку Add, выбрать нужную библиотеку и нажать кнопку «Открыть». После проверки наличия и установки библиотек нужно нажать ОК в окне Library Setup.

6.3. В окне Place/Part выбрать нужную библиотеку и нужный элемент; установить в выбранное место на схеме. Если в этом окне нажать кнопку Browse>>, то можно будет перед установкой рассматривать изображение символа. На этом шаге можно также при необходимости задавать номиналы элементов (поле Value) и их типовое позиционное обозначение (DA – для аналоговых микросхем и DD – для цифровых. По умолчанию микросхемам автоматически присваиваются обозначения D)/ Задание номиналов и позиционных обозначений можно выполнить и позже – при редактировании схемы. Внимание! Перед установкой элементов нужно убедиться, что используется сетка 1.25 мм или кратная ей. У элементов, расставленых по сетке 2.54 мм, некоторые контакты не будут попадать в узлы сетки, и их не возможно будет соединить электрическими цепями. После установки элемент при необходимости можно повернуть на нужный угол (клавиша R) и (или) получить его зеркальное отображение (клавиша F).

Примечание. По мере необходимости изображение на экране можно увеличивать (клавиша «Серый +») и уменьшать (клавиша «Серый ‑»), при этом в центре экрана окажется область, в которой в данный момент находится курсор. Можно выбирать масштаб изображения по заданному окну (инструмент ).

6.4. Установленные элементы можно перемещать. Для этого их нужно выделить (инструмент ) и далее использовать технологию «Перетащить и оставить). Несколько элементов можно выделить «Окном», или выбирая их щелчком мыши поочередно, удерживая клавишуCtrl. Можно скопировать выбранные элементы, перетаскивая их при нажатой клавиши Ctrl. Можно выделить часть элемента с целью его редактирования (например, выделить позиционное обозначение или обозначение номинала). Для этого нужно в режиме выбора (нажатая кнопка ) щелкнуть мышью по нужной части изображения, нажав и удерживая в нажатом состоянии клавишу Shift.

7. Провести электрические связи между контактами элементов (команда Place/Wire, или инструмент ). Проводники вводятся последовательными щелчками по точкам их излома; можно также проводить фрагменты проводника, удерживая в нажатом состоянии левую клавишу мыши. Ввод проводника заканчивается нажатием правой клавиши мыши или клавиши Esc. Проложенные проводники можно редактировать (в частности, добавлять точки излома), введя команду Rewire/Manual (инструмент).

8. Отредактировать имена электрических цепей. Проверить имена контактов питания и земли у микросхем и у источников. Если они не совпадают, нужно изменить или имя контакта микросхемы, или имя цепи, подключаемой к источнику.

8.1. Проверка имен контактов. Выделить элемент, щелкнуть по его изображению правой клавишей мыши, и из появившегося контекстного меню выбрать команду «Properties». В появившемся окне можно отредактировать позиционное обозначение элемента и его номинал, если это не было сделано в п. 6.3. Можно также изменить стиль текста (в частности, его размер) для позиционного обозначения и номинала, а также включать или отключатьизображение позиционных обозначений, типов и номиналов на экране, ставя или убирая метки режима Visiblity (видимость) в полях Ref des, Value, Type. Далее открыть закладку Symbol Pins, и выбирая мышью в поле Pins каждый контакт, посмотреть его имя в поле Net Name. При необходимости имя контакта можно изменить, после чего нажать последовательно Apply и ОК.

8.2. Изменение имен цепей питания и земли – второй способ объединения контактов питания и земли микросхем и источников в одну электрическую цепь. Для этого нужно:

• в режиме выделения выделить любой фрагмент электрической цепи;

• нажав правую клавишу мыши, из контекстного меню выбрать команду Prorerties;

• в окне закладки Net открыть список поля Net Name, из которого выбрать нужное имя.

9. В случае, если в процессе редактирования были изменены положения элементов и нарушена нумерация их позиционных обозначений, можно произвести их автоматическую перенумерацию с помощью команды Utils/Renumber.

10. Проверка (верификация) электрической схемы. Осуществляется по команде Utils/Erc. На экране появляется список ошибок и предупреждений (подробнее об ошибках – в метод. пособии № 3393).

11. Создание списка соединений. Осуществляется по команде Utils/Generate Netlist. В появившемся диалоговом окне нужно выбрать формат ACCEL ASCII. Далее, после нажатие кнопки Netlist Filename нужно ввести имя файла списка соединений. В результате будет создан файл с расширением .net.

12. Заполнить надписи в таблице разъема, поясняющие надписи, основную надпись.

Надписи вводятся по команде Place Text (Инструмент ). В полеText Styles выбирается имя стиля текста. В форматке A4rus предусмотрены стили русских шрифтов, имена которых (цифра) совпадают с высотой шрифта в мм.