- •Средства автоматизированного проектирования реабилитационной техники. Список экзаменационных вопросов.
- •1. Автоматизация каких процедур проектирования возможна с помощью сапр? Классификация сапр по сфере применения.
- •2. Возможности сапр в области разработки биотехнических (радиоэлектронных систем).
- •Системы автоматизированного проектирования и конструирования (сапр) медицинской техники, определения, назначение, применение, история и тенденции развития. Обзор сапр.
- •Основные этапы проектирования: от технического задания до конструкторской документации (место и роль сапр).
- •5. Сквозное проектирование. Иерархический принцип проектирования в сапр.
- •6. Роль моделирования при проектировании медицинской техники. Моделирование электрических, тепловых, механических, гидро- и аэродинамических процессов.
- •7. Виды анализа электронных принципиальных схем: временной, частотный, по постоянному току, по переменному току, тепловой, Монте-Карло и др.
- •8. Программа схемотехнического моделирования MicroCap, её версии, возможности и основные особенности. Виды анализа.
- •Во временной области (Transient)
- •В частотной области (ac)
- •Анализ статических характеристик (dc)
- •9. Анализ по постоянному току в MicroCap на примере двухкаскадного усилителя на биполярных транзиторах. Задание рабочей точки.
- •10. Анализ во временной области в MicroCap на примере двухкаскадного усилителя на биполярных транзисторах. Задание коэффициента усиления.
- •11. Анализ нелинейных искажений в MicroCap на примере двухкаскадного усилителя на биполярных транзисторах. Нелинейность характеристик электронных элементов.
- •12. Тепловой анализ в MicroCap на примере двухкаскадного усилителя на биполярных транзисторах. Температурные зависимости электронных элементов.
- •13. Частотный анализ в MicroCap на примере фильтров первого и второго порядка. Лачх, фчх, групповая задержка.
- •14. Анализ Монте-Карло в MicroCap на примере режекторного фильтра. Разброс параметров электронных элементов.
- •15. Оптимизация параметров в MicroCap на примере полосового фильтра. Оптимум функций.
- •16. Основные этапы конструирования печатных плат с использованием сапр.
- •17. Виды корпусов радиоэлектронных элементов. Основные параметры моделей радиоэлектронных элементов. Особенности разработки моделей конструктивных элементов в сапр.
- •1. Простые корпуса для пассивных элементов:
- •2. Сложные корпуса для многовыводных полупроводниковых приборов и интегральных микросхем:
- •3. Различные нестандартные корпуса для компонентов неправильной формы (индуктивности, переключатели).
- •18. Основы виды и этапы работы в сапр Circuit Maker.
- •1) Разработка схемотехнического файла
- •2) Разводка печатной платы
- •19. Создания библиотек корпусов и посадочных мест в сапр Circuit Maker.
- •20. Подготовка принципиальной схемы для разработки печатной платы. Преобразование принципиальной схемы в плату в сапр Circuit Maker.
- •21. Расположение электронных компонентов на печатной плате. Основные принципы и правила.
- •22. Трассировка печатных плат, основные принципы и правила. Подготовка к трассировке. Автоматическая и ручная трассировка в сапр Circuit Maker. Работа со слоями печатной платы.
- •1) Формат dxf
- •2) Создание Gerber файлов
- •3) Создание файлов в формате n/c drill
- •25. Подготовка технической документации. Основные правила и рекомендации. Гост.
- •1. Классификация сапр по целевому назначению.
- •Математическое обеспечение сапр.
- •3. Программное обеспечение сапр
- •Сапр схемотехнического моделирования.
- •5. Процедура моделирования электронных схем в программе pspice.
- •6. Функциональные возможности среды pSpice.
- •7. Модели электронных компонентов.
- •8. Сапр схемотехнического моделирования MicroCap.
- •9. Программы автоматической трассировки печатных плат.
- •10. Применение сапр при проектировании и производстве протезно-ортопедических изделий.
- •11. Технологии быстрого прототипирования.
- •12. Печать методом послойного наплавления.
- •Рабочая платформа
- •Управление
- •13. Пакеты программ для проектирования печатных плат радиоэлектронных средств.
- •14. Пакеты программ для твердотельного параметрического моделирования.
- •15. Опишите и приведите примеры специализированных сапр.
1. Классификация сапр по целевому назначению.
По целевому назначению различают САПР или подсистемы САПР, которые обеспечивают различные аспекты проектирования.
CAD (англ. computer-aided design/drafting) — средства автоматизированного проектирования, в контексте указанной классификации термин обозначает средства САПР, предназначенные для автоматизации двумерного и/или трехмерного геометрического проектирования, создания конструкторской и/или технологической документации, и САПР общего назначения.
CADD (англ. computer-aided design and drafting) — проектирование и создание чертежей.
CAGD (англ. computer-aided geometric design) — геометрическое моделирование.
CAE (англ. computer-aided engineering) — средства автоматизации инженерных расчётов, анализа и симуляции физических процессов, осуществляют динамическое моделирование, проверку и оптимизацию изделий.
CAA (англ. computer-aided analysis) — подкласс средств CAE, используемых для компьютерного анализа.
CAM (англ. computer-aided manufacturing) — средства технологической подготовки производства изделий, обеспечивают автоматизацию программирования и управления оборудования с ЧПУ или ГАПС (Гибких автоматизированных производственных систем). Русским аналогом термина является АСТПП — автоматизированная система технологической подготовки производства.
CAPP (англ. computer-aided process planning) — средства автоматизации планирования технологических процессов, применяемые на стыке систем CAD и CAM.
Многие системы автоматизированного проектирования совмещают в себе решение задач, относящихся к различным аспектам проектирования CAD/CAM, CAD/CAE, CAD/CAE/CAM. Такие системы называют комплексными или интегрированными.
С помощью CAD-средств создаётся геометрическая модель изделия, которая используется в качестве входных данных в системах CAM, и на основе которой в системах CAE формируется требуемая для инженерного анализа модель исследуемого процесса.
Математическое обеспечение сапр.
Математическое обеспечение (МО) – математические методы, модели объектов и процессов проектирования, алгоритмы решения задач проектирования, т.е. принципы построения функциональных моделей, методы численного решения алгебраических и дифференциальных уравнений, постановки экстремальных задач, поиски экстремума и др.
МО при автоматизированном проектировании в явном виде не используется, а применяется производный от него компонент – программное обеспечение. Вместе с тем разработка МО является самым сложным этапом создания САПР, от которого при использовании условно одинаковых технических средств в наибольшей степени зависят производительность и эффективность функционирования САПР в целом.
МО любых САПР по назначению и способам реализации делится на две части:
- первую составляют математические методы и построенные на их основе математические модели, описывающие объекты проектирования или их части или вычисляющие необходимые свойства и параметры объектов;
- вторую часть составляет формализованное описание технологии автоматизированного проектирования.
В составе любой САПР эти части МО должны органично взаимодействовать.
В результате, МО САПР должно описывать во взаимосвязи объект, процесс и средства автоматизации проектирования.