5.9 Способы проектирования топологии печатных плат
Существует три основных способа проектирования ПП (Рисунок 5.9).
Рисунок 5.9 – Способы проектирования ПП
Наиболее простой для освоения и наиболее приемлемый для проектирования несложных плат, назовем "коротким" способом. Здесь пользователю нет необходимости создавать графическое или текстовое описание схемы электрической принципиальной. Основная подготовка выполняется в графическом редакторе PCCARDS. Средствами редактора изображается граница ГШ, в пределах которой в ручном режиме размещаются необходимые детали из библиотеки PRT. Электрические связи между контактами (т.н. "резиновые связи") формируются с помощью непосредственного указания курсором соединяемых контактов. Полученное описание может обрабатываться программой - трассировщиком PCROUTE. После этого полученный файл (.pcb) с изображением растрассированной платы вновь загружают в PCCARDS для ручной доводки и создания т. н. плот-файлов (.pit), в которых содержится векторная графическая информация об изображениях слоев (сторон) ПП. Плот-файлы затем могут быть обработаны программами PCPRINT или PCPLOTS и выведены на бумагу принтером или плоттером соответственно. "Короткий" путь проектирования схематически показан на рисунке 5.9.1(а). На этом и последующих рисунках указаны также расширения имен входных и выходных файлов программ. Отметим здесь же, что существует еще более простой способ проектирования - "самый короткий", при котором исключается автоматический трассировщик PCROUTE. В этом случае пользователь использует PCCARDS в качестве "электронного кульмана", с помощью которого он заменяет "резиновые связи" (визуально напоминающие паутину на экране) вручную вводимыми на том или ином слое изображениями печатных проводников.
Второй способ наименее распространен. Его особенностью является текстовое описание электрических связей и компонентов. Этот способ целесообразно использовать для этапа подготовки производства ПП, когда схема электрическая принципиальная - окончательно завершена и конструктор не может вносить в нее изменения. В этом случае средствами какого-либо текстового редактора создается файл .alt, который обрабатывается программой PCNLT, и полученный файл типа .pkg может быть обработан программой PCPLACE для размещения компонентов на ПП и затем трассировщиком PCROUTE (рис. 5.9.1 (б)).
Третий способ наиболее полный (рнс.4.9.1, (в)). Он эффективен при создании сложных проектов. Обязательным этапом здесь является создание принципиальной схемы в PCCAPS. После этого может быть выполнено логическое моделирование схемы в PCLOGS. Схема (файл .sch) обрабатывается с помощью PCNODES для выделения списка цепей. Затем производится автоматическая логическая упаковка логических элементов (т.н. вентилей) в корпуса микросхем с помощью упаковщика РСРАСК. В процессе работы РСРАСК запрашивает информацию о конструктивно- технологических образах используемых компонентов (.prt), а также о специальном текстовом файле перекрестных ссылок (Cross-Reference File) типа .fil, в котором пользователь должен поставить в соответствие друг другу библиотечные файлы символов (.sym) и деталей {.prt). Это очень ответственный этап работы, требующий от пользователя большой аккуратности и внимательности, так как из-за различного рода несоответствий в описаниях компонентов могут возникнуть ошибки, на исправление которых затрачивается много времени. Полученный файл .pkg, в котором содержится графическая информация о нужных компонентах и связях между их контактами, далее загружается в PCCARDS или PCPLACE с целью размещения компонентов на плате. Дальнейший путь проектирования аналогичен уже рассмотренным.
6 ОРГАНИЗАЦИОННО ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
6.1 Обоснование актуальности разработки
В организационно-экономической части проводится расчет экономической целесообразности проектирования и изготовления устройства для измерения концентрации глюкозы в крови.
Отличием аналога от разрабатываемого прибора является более охватывающий температурный диапазон от -40 °С до +80 °С, расширение которого позволит портативно использовать глюкометр и проводить измерения в даже в суровых условиях, независимо от окружающей среды.
Так же в разрабатываемом устройстве снижен потребление тока с величины 1.5 мА до 1.3 мА, благодаря использованию лазерных диодов. Снижение этих параметров приведет к удешевлению элементной базы и стоимости прибора в целом.