Федеральное агентство по образованию РФ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«ИЖЕВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Кафедра «Мехатронные системы»

Караваев Ю.Л., Люпа Д.С., Р.Гартянски

Методические указания к выполнению курсового проекта

по дисциплине

«Основы автоматизированного проектирования мехатронных систем»

для направлений «Технология, оборудование и

автоматизация машиностроительных производств», «Системный анализ и управление», «Мехатроника».

Ижевск 2010

УДК 621.001.2

Зав. кафедрой «Мехатронные системы»: А.И. Абрамов, канд. техн. наук.

В пособии рассматриваются общие вопросы курсового автоматизированного проектирования мехатронных систем. Приведены основные требования к содержанию пояснительной записки и графической части проекта, список рекомендуемой методической и справочной литературы.

 Ю.Л.Караваев, Д.С.Люпа, Р. Гартянски

 Издательство ИжГТУ, 2010

Содержание

СОДЕРЖАНИЕ 3

ВВЕДЕНИЕ 4

1 ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ КУРСОВОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ 4

2 СОДЕРЖАНИЕ КУРСОВОГО ПРОЕКТА И ОСНОВНЫЕ ЭТАПЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ 4

3. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ 6

4. ОБЩИЕ ПРАВИЛА СОЗДАНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СХЕМ. 7

5. ДОКУМЕНТАЦИЯ НА ПЕЧАТНУЮПЛАТУ 11

5.1 ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ 15

5.2. СБОРОЧНЫЙ ЧЕРТЕЖ 17

5.3. УПРАВЛЯЮЩИЕ ФАЙЛЫ 19

5.4 ДАННЫЕ КОНТРОЛЯ 20

5.5. ВЕДОМОСТЬ ДОКУМЕНТОВ НА МАГНИТНЫХ НОСИТЕЛЯХ 21

5.6 СПЕЦИФИКАЦИЯ 22

НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ 26

Список литературы 27

Приложение 1 Примеры вариантов заданий к курсовому проекту 28

Приложение 2 Расшифровка заданий к курсовому проекту 29

Приложение 3 Примеры тестовых практических заданий 30

Введение

Основной целью выполнения курсового проекта является развитие и закрепление навыков системного подхода к проектированию современных мехатронных систем. Курсовой проект выполняется по индивидуальным заданиям.

1 Цели и задачи курсового проектирования

Главной целью курсового проектирования является приобретение навыков комплексного решения задач с помощью современного программного обеспечения для автоматизированного проектирования системы управления мехатронных систем. Кроме того, в ходе проектирования студент должен познакомиться с современной элементной базой электроники, с методами конструирования электронных устройств и практикой оформления конструкторской документации.

Тема курсовых проектов должны подбираться таким образом, чтобы разработанная микропроцессорная система управления мехатронным модулем имела самостоятельное значение для достаточно простого процесса или объекта. При этом для связи с объектом должны быть необходимы как входные (для датчиков), так и выходные (для исполнительных устройств) цепи. В качестве типового проекта кафедра предлагает разработать микропроцессорную систему управления различными электрическими двигателями.

2 Содержание курсового проекта и основные этапы проектирования

Объектом автоматизированного проектирования является микропроцессорная система управления мехатронного модуля, выполняющая заданный круг задач. В качестве программного обеспечения рекомендуется ПО Altium Designer 2009.

Техническое задание на курсовой проект содержит следующие исходные данные:

- используемый микропроцессор;

- элементы силовой электроники;

- объект управления;

Этапы выполнения курсового проекта:

1. Ознакомится с интерфейсом и возможностями Altium Disigner. Выполнение общих ознакомительных упражнений по созданию проектов в Altium Disigner, разработке баз библиотечных компонентов. Изучение ГОСТ и ЕСКД.

2. Разработать библиотеку элементов в соответствии с индивидуальным заданием.

3. Разработать схему электрическую принципиальную устройства в соответствии с индивидуальным заданием.

4. Разработать плату печатную устройства в соответствии с индивидуальным заданием.

В результате проектирования должны быть разработаны:

- схема электрическая принципиальная микропроцессорной системы, выполненная на 1 листе формата А3...А2;

- перечень элементов к схеме электрической принципиальной;

- чертеж печатной платы микропроцессорной системы, выполненный на 1 листе формата А3..А2;

- сборочный чертеж микропроцессорной системы, выполненный на 1 листе формата А3...А2;

- спецификация микропроцессорной системы, выполненная на 2...3 листах формата А4;

- пояснительная записка, выполненная на 20...40 листах формата А4.

Курсовой проект выполняется по учебному плану в течение 12 недель.

Для успешного выполнения курсового проекта в установленные сроки каждому студенту руководителем проекта устанавливаются консультации. После 12-ой недели консультации прекращаются, и руководитель проекта обязан только указывать на ошибки и недостатки в предоставленной конструкторской документации. Проект, содержащий ошибки, не может быть отдан на рецензию. Минимальный срок рецензирования проекта, подписанного руководителем курсового проекта, 3 дня.

Защита проекта проводится перед комиссией из 2...3 преподавателей и состоит из двух частей. Первая часть – практическая – проверка знаний и навыков работы в среде автоматизированного проектирования Altium Designer 2009. За 30 мин. студент должен выполнить тестовое задание. Пример тестовых заданий в Приложении 3. Вторая часть в виде доклада в течение 5 минут, в котором студент должен кратко описать этапы разработки проектной документации, алгоритм реализации автоматизированного проектирования мехатрнонных систем в ПО Altium Designer 2009. Затем студент должен ответить на замечания рецензента и на вопросы членов комиссии.