лабы / Metodicheskie_ukazania_k_Laboratornym_rabotam_ALTIUM_DESIGNER
.pdfпровести обновление электрической схемы из библиотек;
откорректировать схему, если требуется;
запустить обновление топологии из схемы;
откорректировать топологию, если требуется;
перевыпустить файлы для изготовления платы;
исправить конструкторскую документацию.
При внесении изменений в схему необходимо:
провести обновление топологии из схемы;
откорректировать топологию, если требуется;
перевыпустить файлы для изготовления платы;
исправить конструкторскую документацию;
При внесении изменений в топологию необходимо:
провести обратное обновление схемы из топологии;
откорректировать схему, если требуется;
перевыпустить файлы для изготовления платы;
исправить конструкторскую документацию;
Передача информации о произведённых изменениях осуществляется с помощью специального механизма ECO (Engineering Change Order) – это текстовый файл, содержащий команды, с помощью которых выполняются изменения (удаление и добавление элементов, переименовывание цепей и компонентов и т.д.). Файл ECO
формирует специальная программа-компаратор, которая сравнивает структуры схемы и топологии, представленные после компиляции во внутреннем формате описания данных системы UDM (Unified Data Model).
Лабораторное задание
1. Загрузите свой проект, созданный в лабораторных работах № 1 – 11. Откройте схемотехническую библиотеку дополнительных элементов, которую создавали сами.
111
2.Измените графику одного из элементов, не перемещая выводы и не меняя ничего, кроме изображения элемента. Например, измените его толщину и цвет линий контура. Сохраните изменения в библиотеке.
3.Откройте электрическую схему и выполните команду Tools\Update from Library.
Рис.12.1.
Выбрав нужные элементы, нажмите иконку NEXT> (рис.12.1). Появится список обновляемых элементов. После подтверждения действия откроется окно ECO.
Нажатие кнопки Validate Changes начнёт проверку возможности осуществления запланированного действия. Зелёный и красный значки в каждой строке сигнализирует о возможности или невозможности выполнения какого-либо действия соответственно. Кнопка Execute Changes запускает выполнение передачи информации с помощью механизма ECO (рис.12.2).
112
Рис.12.2.
При выполнении этой процедуры надо быть осторожным с обновлением параметров элементов. Если, например, у резистора есть параметр Value, через который вы вносили на схему своё собственное значение для каждого резистора, то неправильное обновление параметров из библиотеки может обнулить все введённые ранее данные. Убедитесь, что в схеме поменялась графика изменённого в библиотеке элемента.
4.Верните сделанные изменения в библиотечном элементе в первоначальный вид, затем поменяйте два вывода местами. Проделайте все те же операции по передаче данных в схему и посмотрите, какой вид она примет.
5.Перестройте электрическую схему, поменяв местами присоединение к какому-
либо элементу у двух цепей. Запустите команду Design\Update PCB Document... .
Измените файл ECO так же, как вы это делали при обновлении схемы. Откройте топологический файл и посмотрите результаты действия механизма ECO. Обратите внимание, что ECO не трассирует соединения, не размещает сам элементы, он только фиксирует изменения и удаляет отрезки цепей, «конфликтующие» с новой схемой.
Дорабатывать топологию придётся самостоятельно.
6.Добавьте в топологию новый элемент и создайте для него несколько соединений с остальной схемой. Осуществите обратную передачу данных из топологии в схему, запустив команду Design\Update Schematic In. Выполните ECO
ипосмотрите результаты его действия на электрической схеме.
7.Откройте топологию платы и запустите процедуру Tools\Pin\Part Swapping.
Изучите самостоятельно принцип её работы. Добейтесь того, чтобы в топологии произошли перестановки цепей у эквивалентных выводов, и чтобы эти изменения отразились на электрической схеме.
8. Осуществите полную проверку целостности проекта; убедитесь, что его библиотеки, схемы и топология соответствуют друг другу. Для этого проверьте топологию платы на соблюдение правил проектирования, запустив команду
Tools\Design Rule Check и настроив в ней список проверок (рис.12.3).
113
Проверяемые правила
Настройки отчета
Рис.12.3.
В результате проверки сформируется отчёт с подробным описанием обнаруженных несоответствий (рис.12.4).
Рис.12.4.
В топологическом файле нарушения будут выделены специальными знаками
(рис.12.5).
Неразведенная связь
Нарушения в полигоне
Рис.12.5.
114
Соответствие топологии и электрической схемы проверяется запуском команды
Design\Update Schematic… из топологического редактора или Design\Update PCB…
из схемотехнического редактора соответственно. Если после запуска этой команды появляется список планируемых к выполнению действий, значит, схема и топология не соответствуют друг другу.
Последняя проверка целостности проекта осуществляется командой project\Project Releaser, которая проверит, все ли запланированные выходные файлы проекта сформированы и обновлены. В случае обнаружения несоответствий будут выданы предупреждения системы (рис.12.6).
Рис.12.6.
Сохраните все файлы проекта, включая файлы-отчеты о проверках, и предъявите их преподавателю, ответьте на контрольные вопросы.
Контрольные вопросы
1.Что такое механизм ECO, какие функции он выполняет?
2.Как поменять графику схемотехнического элемента во всей схеме сразу?
3. |
Можно ли изменить графику схемотехнического элемента непосредственно в |
электрической схеме, не меняя библиотеку элементов? |
|
4. |
Как передаются данные об изменениях из библиотеки в схему? Можно ли, |
изменив элемент в схеме, осуществить обратный процесс, т.е. обновить библиотеку?
5. Как передаются данные об изменениях схемы в топологию, что при этом происходит с топологией?
115
6. В чём отличия передачи данных о графике элемента и о параметрах элемента?
Когда эти отличия учитываются?
7.Что такое аннотация элементов, когда её лучше осуществлять, и к чему приводит реаннотация элементов?
8.Что такое Pin Swap, Part Swap? Как эти процедуры действиуют на практике? К
каким элементам применима данная процедура?
9.Как осуществляется общая проверка целостности проекта?
10.На какие выходные документы повлияет замена резистора типоразмера 0603
на резистор с теми же параметрами, но типоразмера 0805?
116
Приложение
Приложение 1. Варианты заданий Общие требования
В соответствии с вариантом задания спроектировать устройство на печатной плате, устанавливаемое в пластмассовый корпус G416 фирмы Gainta (Приложение 7).
Разъёмы должны выходить из корпуса наружу через симметрично проделанные отверстия в торцевых вставках корпуса. Плата должна крепиться к корпусу винтами-
саморезами диаметром 3 мм.
Печатная плата должна быть изготовлена из фольгированного стеклотекстолита и иметь следующие параметры: количество слоёв – 2, толщина платы – 1,5 мм,
толщина фольги – 18 мкм, покрытие паяльной маской с двух сторон, маркировка с одной стороны (при необходимости, с двух сторон), покрытие контактов – облуживание припоем (HAL).
Технологические ограничения: минимальная ширина проводника – 0,2 мм,
минимальный зазор между двумя проводящими участками – 0,2 мм, минимальный диаметр отверстия – 0,4 мм (минимальный диаметр площадки с отверстием должен быть больше диаметра отверстия на 0,4 мм, если размер отверстий менее 1,0 мм и на
0,5 мм для остальных), минимальная ширина линий маркировки – 0,15 мм,
минимальный «мостик» паяльной маски – 0,1 мм.
На печатной плате необходимо маркировать позиционные обозначения,
децимальный номер платы, логотип предприятия (МИЭТ), а также номер варианта задания. Свободные зоны платы закрыть медным полигоном, подсоединённым к цепи
GND. Цепи питания трассировать проводником, шириной 1,0 мм, уменьшая её только в местах подсоединения к контактным площадкам.
Выпустить комплект конструкторской документации на печатную плату и на модуль устройства с установленными элементами.
Дополнительные требования к размещению элементов на плате и к электрическим параметрам цепей указаны для каждого варианта задания индивидуально.
117
Вариант 1 Устройство обработки данных МИЭТ. 464512.001 Э3
118
Перечень элементов к варианту 1А
|
С1 |
Конденсатор К53-65 "C" - 16 В - 1 мкФ ±10% АЖЯР.673546.004 ТУ |
1 |
|
|
|
С2…С6 |
Конденсатор К10-79-50 В-0,1 мкФ+80%-20%-Н90 АЖЯР.673511.004 ТУ |
5 |
|
|
|
С7 |
Конденсатор К53-65 "C" - 16 В - 1 мкФ ±10% АЖЯР.673546.004 ТУ |
1 |
|
|
|
С8…С11 |
Конденсатор К10-79-50 В-0,1 мкФ+80%-20%-Н90 АЖЯР.673511.004 ТУ |
4 |
|
|
|
С12 |
Конденсатор К10-79-50-B-0,22 мкФ+80%-20%-Н90 АЖЯР.673511.004 ТУ |
1 |
|
|
|
С13,С14 |
Конденсатор К10-79-50 В-0,1 мкФ+80%-20%-Н90 АЖЯР.673511.004 ТУ |
2 |
|
|
|
С15…С17 |
Конденсатор К10-79-50-B-0,22 мкФ+80%-20%-Н90 АЖЯР.673511.004 ТУ |
3 |
|
|
|
D1 |
Микросхема MC14520BDWG "Motorola" |
1 |
|
|
|
D2 |
Микросхема SN74AHCT1G08DBVR "Texas Instruments" |
1 |
|
|
|
D3 |
Микросхема 74AC00SC "ON Semiconductor" |
1 |
|
|
|
D4, D5 |
Микросхема HCF4017BM1 "STMicroelectronics" |
2 |
|
|
|
D6…D9 |
Микросхема 74AC00SC "ON Semiconductor" |
4 |
|
|
|
D10, D11 |
Микросхема MC14520BDWG "Motorola" |
2 |
|
|
|
D12…D14 |
Микросхема 74HC151D "NXP Semiconductors" |
3 |
|
|
|
R1…R4 |
Резистор Р1-12-0,25 100 Ом 5%-M-"A" АЛЯР.434110.005 ТУ |
4 |
|
|
|
R5…R26 |
Резистор Р1-12-0,125 270 Ом 5%-M-"A" АЛЯР.434110.005 ТУ |
22 |
|
|
|
VD1 |
Диод AP2012EC "Kingbright" |
1 |
|
|
|
VD2…VD6 |
Диод AP2012MGC "Kingbright" |
5 |
|
|
|
VT1 |
Набор транзисторов 2П7240ВС9 АЕЯР.432140.605 ТУ |
1 |
|
|
|
XP1, XP2 |
Вилка угловая TE_1-1634689-0 "TE Connectivity" |
2 |
|
|
|
|
Перечень элементов к варианту 1В |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
С1 |
Конденсатор К53-65 "C" - 16 В – 2,2 мкФ ±10% АЖЯР.673546.004 ТУ |
|
1 |
|
|
С2…С6 |
Конденсатор К10-79-50 В-0,1 мкФ+80%-20%-Н90 АЖЯР.673511.004 ТУ |
|
5 |
|
|
С7 |
Конденсатор К53-65 "C" - 16 В – 2,2 мкФ ±10% АЖЯР.673546.004 ТУ |
|
1 |
|
|
С8…С11 |
Конденсатор К10-79-50 В-0,1 мкФ+80%-20%-Н90 АЖЯР.673511.004 ТУ |
|
4 |
|
|
С12 |
Конденсатор К10-79-50-B-0,22 мкФ+80%-20%-Н90 АЖЯР.673511.004 ТУ |
|
1 |
|
|
С13,С14 |
Конденсатор К10-79-50 В-0,1 мкФ+80%-20%-Н90 АЖЯР.673511.004 ТУ |
|
2 |
|
|
С15…С17 |
Конденсатор К10-79-50-B-0,22 мкФ+80%-20%-Н90 АЖЯР.673511.004 ТУ |
|
3 |
|
|
D1 |
Микросхема MC14520BCP "Motorola" |
|
1 |
|
|
D2 |
Микросхема SN74AHCT1G08DCK "Texas Instruments" |
|
1 |
|
|
D3 |
Микросхема 74AC00PC "ON Semiconductor" |
|
1 |
|
|
D4, D5 |
Микросхема HCF4017BEY "STMicroelectronics" |
|
2 |
|
|
D6…D9 |
Микросхема 74AC00PC "ON Semiconductor" |
|
4 |
|
|
D10, D11 |
Микросхема MC14520BCP "Motorola" |
|
2 |
|
|
D12…D14 |
Микросхема 74HC151N "NXP Semiconductors" |
|
3 |
|
|
R1…R4 |
Резистор Р1-12-0,5 47 Ом 5%-M-"A" АЛЯР.434110.005 ТУ |
|
4 |
|
|
R5…R26 |
Резистор Р1-12-0,25 270 Ом 5%-M-"A" АЛЯР.434110.005 ТУ |
|
22 |
|
|
VD1 |
Диод AP2012MGC "Kingbright" |
|
1 |
|
|
VD2…VD6 |
Диод AP2012EC "Kingbright" |
|
5 |
|
|
VT1 |
Набор транзисторов 2П7240AС9 АЕЯР.432140.605 ТУ |
|
1 |
|
|
XP1, XP2 |
Вилка угловая TE_1-1634689-0 "TE Connectivity" |
|
2 |
|
119
Перечень элементов к варианту 1С
С1 |
Конденсатор К53-65 "C" - 16 В - 1 мкФ ±10% АЖЯР.673546.004 ТУ |
1 |
С2…С6 |
Конденсатор К10-79-50 В-0,1 мкФ+80%-20%-Н90 АЖЯР.673511.004 |
5 |
|
ТУ |
|
С7 |
Конденсатор К53-65 "C" - 16 В - 1 мкФ ±10% АЖЯР.673546.004 ТУ |
1 |
С8…С11 |
Конденсатор К10-79-50 В-0,1 мкФ+80%-20%-Н90 АЖЯР.673511.004 |
4 |
|
ТУ |
|
С12 |
Конденсатор К10-79-50-B-0,22 мкФ+80%-20%-Н90 АЖЯР.673511.004 |
1 |
|
ТУ |
|
С13,С14 |
Конденсатор К10-79-50 В-0,1 мкФ+80%-20%-Н90 АЖЯР.673511.004 |
2 |
|
ТУ |
|
С15…С17 |
Конденсатор К10-79-50-B-0,22 мкФ+80%-20%-Н90 АЖЯР.673511.004 |
3 |
|
ТУ |
|
D1 |
Микросхема MC14520BDWG "Motorola" |
1 |
D2 |
Микросхема SN74AHCT1G08DCK "Texas Instruments" |
1 |
D3 |
Микросхема 74AC00PC "ON Semiconductor" |
1 |
D4, D5 |
Микросхема HCF4017BM1 "STMicroelectronics" |
2 |
D6…D9 |
Микросхема 74AC00PC "ON Semiconductor" |
4 |
D10, D11 |
Микросхема MC14520BDWG "Motorola" |
2 |
D12…D14 |
Микросхема 74HC151N "NXP Semiconductors" |
3 |
R1…R4 |
Резистор Р1-12-0,5 47 Ом 5%-M-"A" АЛЯР.434110.005 ТУ |
4 |
R5…R26 |
Резистор Р1-12-0,1 270 Ом 5%-M-"A" АЛЯР.434110.005 ТУ |
22 |
VD1 |
Диод AP2012MGC "Kingbright" |
1 |
VD2…VD6 |
Диод AP2012EC "Kingbright" |
5 |
VT1 |
Набор транзисторов 2П7240AС9 АЕЯР.432140.605 ТУ |
1 |
XP1 |
Вилка угловая TE_1-1634689-0 "TE Connectivity" |
1 |
XP2 |
Вилка прямая TE_1-1634688-0 "TE Connectivity" |
1 |
Дополнительные требования к вариантам 1А, 1В, 1С
Цепи Out1_P, Out1_N, Out2_P, Out2_N, Out3_P, Out3_N вести дифференциальными парами.
Цепи Ind_0 . . . Ind_7 выровнять по длине с точностью 5 мм. Фильтрующие конденсаторы С2…С6, С8…С11, С13…С17 установить в непосредственной близости от микросхем.
Конденсаторы С1, С7 установить по разным краям платы. Все планарные элементы установить на одной стороне платы.
120