Лабораторная работа № 12 Тема: Алгоритм передачи принципиальной схемы на печатную плату

Цель работы: Научиться передавать принципиальную схему на печатную плату из редактора схем OrCAD Capture в редактор печатных плат OrCAD Layout.

Оборудование рабочего места: ПК, ПО

Краткие теоретические сведения

Наиболее естественный способ разработки печатной платы (ПП) состоит в создании ее схемы с помощью одного из графических редакторов, например OrCAD Capture, и создания списка соединений в формате, приемлемом для OrCAD Layout.

Разработка печатной платы начинается после загрузки OrCAD Layout и выполнения команды File>New. Сначала запрашивается имя технологического шаблона ПП (расширение имени файла *.TCH или *.TPL). Затем – имя файла списка соединений *.MNL. В заключении указывается имя файла создаваемой ПП *.MAX.

Порядок проведения работы

Для передачи схемы, собранной на предыдущей лабораторной работе на печатную плату необходимо выполнить следующие действия:

1. Еще раз убедиться, что собранная схема не содержит ошибок.

2. С оздать список соединений в Менеджере Проектов редактора схем OrCAD Capture с помощью пиктограммы: .

3. П осле нажатия на нее появляется окно для создания списка соединений для печатной платы (рис.1), в котором нужно выставить: Run ECO to Layout и …inches, в связи с тем, что схема по умолчанию была в дюймах. Следует также запомнить путь, по которому будет сохранен файл с расширением *.mnl.

4. Следующим шагом нужно запустить редактор печатных плат OrCAD Layout, нажав Пуск > Программы > OrCAD > OrCAD Layout.

5. В открывшемся окне нажать File > New.

6. В следующем окне выбрать шаблон печатной платы: DEFAULT.tch.

7. Следующим шагом найти свой файл с расширением *.mnl там, куда сохранили.

8. Д алее нужно сохранить файл платы с расширением *.max.

9. Далее нужно нажать Link existing…

10. и подобрать корпус для вашего компонента (рекомендуется взять в библиотеке DIP100B), предварительно рассчитав количество ножек (количество ножек секции*количество секций+2).

11. После подбора корпуса и нажатия ОК – на экране должна появиться плата с вашими компонентами.

12. Нужно отрассировать ее (развести) командой, записанной в тетради на лекции.

13. Проверить на ошибки.

14. Если ошибок нет, то показать преподавателю и получить оценку за выполненную работу.

Содержание отчета

1. В отчете указать тему, цель работы

2. Описать основные этапы выполнения работы

3. Записать выводы по проделанной работе

Контрольные вопросы

1. Зачем выставляется Run ECO to Layout в окне на рис.1?

2. Как произвести трассировку только в окне платы?

3. Как произвести трассировку всей платы?

4. Как отменить трассировку?

5. Есть ли возможность поменять корпус компонента уже на листе платы?

Лабораторная работа №13 Тема: Составление и ведение библиотек в OrCad

Цель работы: получить навыки работы в редакторе библиотек САПР OrCAD по созданию УГО (условных графических обозначений) и посадочных мест (корпусов) элементов в OrCAD Capture и OrCAD Layout

Оборудование рабочего места: ПК, ПО

Краткие теоретические сведения

Одной из важных составляющих современной САПР является наличие средств для формирования и ведения различных баз данных своих компонентов. Не исключением является и OrCAD. Несмотря на то, что OrCAD содержит в своей поставке достаточно большое количество символов элементов для составления схем электрических принципиальных, математических моделей для анализа и оптимизации электронных устройств, по­садочных мест (корпусов) элементов для размещения компонентов и трассировки печатных плат, тем не менее, часто возникает потребность в добавлении новых элементов. К сожалению, необходимо отметить, что УГО элементов в OrCAD не соответствуют принятым у нас в стране стандартам, поэтому для составления схем по правилам ЕСКД необходимо проектировать собственные библиотеки символов элементов.

Файлы библиотек САПР OrCAD приведены в таблице 5.

Составление и ведение библиотек посадочных мест (корпусов) элементов

Для составления новой библиотеки посадочных мест или открытия уже существую­щей библиотеки для добавления или редактирования корпусов элементов воспользуйтесь командой меню Tools/Library Manager из OrCAD Layout. Подключение и удаление библиотек в редакторе осуществляется с помощью клавиш Add... (добавить) и Remove(удалить). При создании нового посадочного места (Create New Footprint.) указывается имя корпуса (Name of Footprint) и система единиц измерения - English (дюймовая) или Metric (метрическая). Сохранение вновь созданного или отредактированного посадочного места осуществляется с помощью команд (Save и Save As...). Для вновь созданного корпуса требуется указать имя уже существующей библиотеки (Name of library) или создать новую библиотеку (Create New Library.) и имя посадочного места (Name of footprint). С помощью команды (Save As.) можно также сохранить имеющийся корпус в другую библиотеку. Удаление посадочного места из библиотеки производится по команде Delete Footprint.

Настройка OrCAD Layout и Library Manager производится с помощью меню Op­tions/System Settings, где устанавливаются параметры:

1. Система единиц (Display Units);

   1. Mils — милы (1/1000 дюйма)

   2. Inches — дюймы (2.54 см);

   3. Microns — микрометры;

   4. Millimeters — миллиметры;

   5. Centimeters — сантиметры.

2. Разрешение монитора (Display Resolution);

3. Сетки (Grids);

   1. Visible Grid - отображаемая на экране сетка;

   2. Detail Grid — сетка размещения барьеров и текста;

   3. Place Grid — сетка размещения компонентов;

   4. Routing Grid — сетка трассировки;

   5. Via Grid — сетка размещения переходных отверстий.

4. Параметры поворота (Rotation);

   1. Increment — дискретность угла поворота компонентов (по команде Rotate);

4.2 Snap — установка минимального угла поворота компонентов при авторазмещении.

5. Параметры рабочей области (Workspace Settings).

Установка требуемой расцветки задается с помощью меню Options/Colors... и Op­tions/Color rules.

В меню Optoins/User Preferences... задаются следующие параметры для настройки OrCAD Layout:

1. Display Preferences — опции отображения

   1. Enable Full Screen Cursor — установка курсора в виде пересекающихся ли­ний во всю рабочую область;

   2. Enable AutoPan — разрешение автоматического панорамирования;

   3. Use Opaque Grafics — изображение всех выбранных объектов одним цветом;

   4. Use HollowPads — отображение выводов компонентов в виде незакрашенных фигур;

   5. Show 3D Effects — отображение объектов имеющих разную высоту отличными друг от друга;

2. Global Preferences

   1. Activate Online DRC — включение проверки на ошибки (эквивалентно нажа­тию клавиши Online DRC в панели быстрого доступа);

   2. Allow DRC Errors — разрешение отображения ошибок в строке статуса;

   3. Instantaneous Reconnection Mode — отключение отображения связей (эквива­лентно нажатию клавиши Reconnection Mode в панели быстрого доступа);

   4. Allow Editing of Footprints — разрешение редактирования посадочных мест (при включенной опции Вы можете изменять элементы посадочного места не­посредственно при компоновке и трассировке);

3. Copper Pour Preferences

   1. Enable Cooper Pour - разрешить заливку областей металлизации;

   2. Use Fast Fill Mode - использовать режим быстрой заливки областей металлизации (область заливки представляет собой заштрихованный замкнутый контур);

   3. Use Pours for Connectivity — использовать области металлизации для соеди­нения электрических цепей;

4. Miscellaneous Preferences

   1. Show Tooltips — отображение кратких подсказок о назначении пиктограмм;

   2. Activate AutoTool Select Mode — разрешение автоматического выбора элемен­тов;

   3. Move Free Vias Width Components — разрешить перенос «свободных» пере­ходных отверстий (Free Via) вместе с посадочным местом.

Для создания посадочного места в Library Manager Вам доступны команды меню Tool или меню быстрого доступа (табл. 2).

Таблица 2

Footprint			(Shift+F) - работа с электронной таблицей корпусов компонентов
Padstack			(Shift+T) - работа с электронной таблицей контактных площадок
Pin	II®		Редактирование и размещение контактных площадок
Text	T		Размещение текста
Dimension			Установка размеров
Measurement			Проведение измерений
Obstacle			Размещение и редактирование барьеров (элементов посадочного мес­та, границ печатной платы и т.д.)

В зависимости от команды можно выбрать имеющийся элемент из электронной таблицы (Select From Spreadsheet) или из изображения посадочного места (Select Tool), посмотреть/изменить свойства элемент (Properties) создать новый (New), удалить элемент (Delete), сохранить в библиотеку (Save to Library), выполнить необходимые действия над элементом, как например повернуть (Rotate), зеркальное отражение (Mirror), отражение элемента на другой слой {Opposite).

В общем случае, для создания посадочного места, необходимо нарисовать барьеры (Obstacle) и проставить контактные площадки (Pin, Padstack), как показано в примере, изо­браженном на рисунке 8.

Порядок проведения работы:

1. Получить задание у преподавателя.

2. Используя пункт 2.1. создать УГО элементов в соответствии с требованиями ЕСКД.

3. Для созданных символов элементов разработать библиотеку их посадочных мест (пункт 2.2).

4. З

   Рис.8. Пример создания посадочного места в OrCAD Layout

   ащитить лабораторную работу.

Содержание отчета

1. В отчете указать тему, цель работы

2. Описать основные этапы выполнения работы

3. Записать выводы по проделанной работе

Контрольные вопросы:

1. Для чего используется редактор библиотек OrCAD Capture?

2. Чем отличаются УГО Part и Symbol в редакторе библиотек OrCAD Capture?

3. Какие типы выходов символов элементов используются в редакторе библиотек OrCAD Capture?

4. Для чего используется редактор библиотек Library Manager OrCAD Layout?

5. Какие системы единиц используются при работе в Library Manager OrCAD Layout?

6. Для чего используются электронные таблицы в САПР OrCAD?