МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ ТА НАУКИ УКРАЇНИ Національний університет “Львівська політехніка” Інститут комп’ютерних наук та інформаційних технологій

Кафедра „Системи автоматизованого проектування”

РОЗРОБЛЕННЯ СХЕМИ ЕЛЕКТРИЧНОЇ ПРИНЦИПОВОЇ В ГРАФІЧНОМУ РЕДАКТОРІ P-CAD SCHEMATIC СИСТЕМИ ПРОЕКТУВАННЯ ДРУКОВАНИХ ПЛАТ P-CAD

МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ

до лабораторної роботи № 3 з дисципліни “Адміністрування САПР”

для студентів базового напрямку 6.050101 “Комп’ютерні науки”

Затверджено на засіданні кафедри САПР

протокол №1 від 31 серпня 2009 року

ЛЬВІВ 2009

РОЗРОБЛЕННЯ СХЕМИ ЕЛЕКТРИЧНОЇ ПРИНЦИПОВОЇ В ГРАФІЧНОМУ РЕДАКТОРІ P-CAD SCHEMATIC СИСТЕМИ ПРОЕКТУВАННЯ ДРУКОВАНИХ ПЛАТ P-CAD. Методичні

вказівки до лабораторної роботи №3 з дисципліни “Адміністрування САПР” для студентів базового напрямку 6.050101 “Комп’ютерні науки” /Укл. Р.Т.Панчак, А.Б.Романюк - Львів:

НУЛП, 2009 - 25с.

Укладачі:

Панчак Роман Теодорович, ст. викладач

 

Романюк Андрій Богданович, к.т.н., ст.. викладач

Відповідальний за випуск: Ткаченко Сергій Петрович, к.т.н., доц.

Рецензенти

Каркульовський Володимир Іванович, к.т.н., доц.

 

________________________, к.т.н, доц.

2

МЕТА РОБОТА

Вивчити процес створення схеми електриної принципової та отримати навички роботи з графічним редакторм

P-CAD SCHEMATIC.

КОРОТКІ ТЕОРЕТИЧНІ ВІДОМОСТІ

Основне призначення графічного редактора P-CAD Schematic -побудова електричних принципових схем радіоелектронних пристроїв. Екранний інтерфейс редактора та інші параметри вікна редактора і їх функції розглянуті в методичних вказівках до Лабораторної роботи №1. Зліва від робочого вікна розташована панель інструментів розміщення об'єктів

Placement Toolbar. Якщо встановлена утиліта P-CAD Document ToolBox, то виводиться панель команд DocTool Toolbar. Після запуску редактора проводиться настройка його конфігурації.

1. Настройка конфігурації редактора P-CAD Schematic

Настройка параметрів конфігурації редактора проводиться після виконання команди Options/Configure. В області вікна Workspace Size (розмір формату) необхідно вибрати один з стандартних листів. Габарити вибраного формату листа підсвічуються в рядках вікна Width (ширина) і Height (висота). Після натиснення в області вікна Title Sheets на кнопку Edit Title Sheets у вкладці, що з'являється Titles можна: увімкнути/вимкнути виведення креслення формату на екран (при включеному прапорці Display Border малюнок формату листа стає видимим на екрані монітора); визначити, цифровими (Numeric) або буквеними (Alpha) будуть позначення горизонтальної і вертикальної зон формату, а після натиснення на кнопку Fields заповнити текстом розділи формату.

Вобласті Orthogonal Modes (Options/Configure) встановлюється режим введення електричних кіл і ліній: 90/90 Line-Line - введення ортогональних ліній, 45/90 Line-Line - введення діагональних ліній. При включеному першому режимі лінії проводяться під прямим або під довільним кутом. У другому випадку - по діагоналях або під довільним кутом. Рекомендується включити обидва режими.

Число, проставлене у вікні Increment Value області Net Increment, вказує крок, на який збільшується номер електричного кола, що вводиться в схему.

Вобласті вікна AutoSave встановлюються режими автозбереження файла із заміною попередньої резервної копії. Встановлений прапорець Enable AutoSave дозволяє автоматичне збереження проекту через кількість хвилин, вказаних у вікні AutoSave Time Interval (minutes). Прапорець Purge Previous Backups дозволяє при новому запуску P-CAD Schematic видалити всі резервні копії, збережені в попередньому сеансі роботи.

У області Units діалогового вікна Options/Configure встановлюється система одиниць.

Прапорець DDE Hotlinks встановлює режим взаємного виділення кіл між графічними редакторами P-CAD Schematic і P-CAD РСВ.

У вікні Zoom Factor вказується масштаб зміни зображення по командах меню View/Zoom або при одноразовому натисненні клавіш «сірий» плюс або «сірий» мінус.

Настройка сітки екрана проводиться в діалоговому вікні яке викликається командою

Options/Grids.

Кольори різних об'єктів, стилі малювання шин і ряд інших параметрів встановлюються в меню Options/Display. В області Junction Size вказується величина точки

3

з'єднання фрагментів одного і того ж кола. У області вікна Bus Connection Mode вибирається один з стилів приєднання кіл до шини. У закладці Miscellaneous вікна Options Display в області Cursor Style вибирається стиль курсора. У області Miscellaneous установкою прапорця дозволяють виведення на екран:

Draft Mode - контурів ліній і полігонів (без забарвлення їх кольором);

Display Default PinDes — позначень контакту;

Display Open Ends - неприєднаних виводів або кіл;

Display Overridden Errors - помилок;

Display Part Gate Number - імен секцій компонентів; Scroll Bars — ліній прокрутки; Thin Stroced Text - тексту, що немасштабується;

Drag by Outline — переміщення вершин полігонів без показу їх проміжних положень (включати опцію не рекомендується).

Уобласті ERC Errors можна показувати (Show), приховувати (Hide) або не відображати (No Change) помилки при формуванні електричних кіл.

Меню Options/Text Style дозволяє визначити стиль тексту, що встановлюється по замовчуванню, а при необхідності формує і інші стилі написів:

Default — шрифт, що немасштабується по замовчуванню (відстань між рядками 2,5 мм);

Pin Style — шрифт для імен виводів компонентів;

Part Style -шрифт для імен компонентів;

Wire Style — шрифт для імен кіл;

Port Style - шрифт для імен портів;

Default TTF - шрифт, що масштабується (по замовчуванню шрифт Ariаl, розмір 3,17

мм).

Потрібний шрифт призначається поточним подвійним клацанням миші на його ім'я.

Всі параметри настройки конфігурації заносять в файл sch.ini і ці параметри настройки можна використати при роботі зі схемами інших проектів.

Оскільки параметри проекту (стилі ліній, стилі шрифтів т. п.) запам'ятовуються в файлі схеми, то стає доцільним створити шаблони «пустих» схем (наприклад, templatel.sch, template2.sch) і занести в них тільки параметри конфігурації (списки кроків сітки, списки стилів і т. п.). При необхідності шаблони доповнюються новими даними.

Команда File/Design Technology Parameters використовується для введення технологічних вимог при проектуванні друкованих плат. Ці вимоги можна задавати як для роботи з редактором P-CAD Schematic, так і при роботі з редактором P-CAD PCB. Натиснення на кнопку Copy To Design діалогового вікна Design Technology Parameters (при знятому прапорці Read-only file)

дозволяє перенести у відкритий проект дані з вказаного (створеного раніше) файла технологічних параметрів. Натиснення на кнопку Update From Design дозволяє оновити зміст файла технологічних параметрів даними з поточного проекту (рис. 1.1).

4

Рис.1.1. Вибір типів секцій технологічних обмежень

Список параметрів, які можуть передані з(в)поточного(ий) проекту:

Apertures — апертура;

Design Rules - установка допустимих зазорів між об'єктами;

Class To Class Rules - правила взаємного розташування об'єктів (зазори між провідниками, провідниками і контактними площадками, міжконтактними площадками і т.п.);

Global Rules - глобальні (загальні) правила при малюванні кіл схеми;

Layer Sets — список шарів друкованої плати;

Net Class Definitions — визначені користувачем класи кіл;

Net Class Rules — правила трасування кіл, віднесених до одного класу;

Net Rules - загальні правила трасування інших електричних кіл;

Pad Styles - набір стилів контактних площадок;

Via Styles — набір стилів перехідних отворів.

Правила по визначенню класів електричних кіл і правил трасування вносяться після

виконання команди Options/Design Rules.

Удіалоговому вікні команди, що з'явилося є чотири закладки: Design, Net Class, Net і Class To Class. Кожна закладка визначає правила проектування шляхом завдання переліку відповідних закладці атрибутів.

Узакладці Design - перераховуються загальні параметри проекту, а значення атрибутів параметрів встановлює користувач.

Узакладці Net Class в стовпці Net Classes виводяться імена класів кіл,а в стовпці Net Class Rules виводяться відповідні значення атрибутів. Значення атрибутів можуть бути змінені при послідовному натисненні на кнопку Edit Rules, а потім - на кнопку Properties

вікна, що з'явилося Attributes.

Закладка Net дозволяє задати атрибути для конкретного електричного кола. Для цього у вікні Nets закладки виділіть ім'я потрібного кола і клацніть кнопку Edit Rules. У вікні, що з'явилося Attributes скористайтеся кнопкою Add (для подальшого вибору параметра, його атрибута і установки значення атрибута) або кнопкою Properties (для зміни раніше заданого значення атрибута).

Закладка Class To Class задає параметри трасування між двома різними класами кіл

(Class To Class Rules).

5

2. Створення схем електричних принципових

Електричні схеми виконуються без дотримання масштабу. Реальне розташування компонентів на монтажно-комутаційному полі не враховується при малюванні електричних схем. Вибраний розмір формату листа, на який виводиться малюнок схеми, повинен забезпечити компактність і ясність при читанні деталей схеми.

На електричній схемі зображаються символи компонентів, електричні зв'язки між ними, текстова інформація, таблиці, буквено-цифрові позначення і основні написи на форматах схеми.

Лінії на всіх схемах одного проекту виконуються товщиною від 0,2 до 1 мм. З'єднання і умовні позначення компонентів виконуються лініями однакової товщини. Потовщеними лініями малюються джгути (загальні шини). Кожний зв'язок при її з'єднанні зі джгутом позначається номером або своїм ім'ям і повинна підключатися під прямим кутом або під кутом 45°.

Після настройки конфігурації графічного редактора P-CAD Schematic і при наявності в бібліотеці всіх символів компонентів, що містяться в заданій електричній схемі (поточному проекті), можна приступати до створення останньої. Послідовність дій при цьому така:

Завантажте графічний редактор P-CAD Schematic.

Настройте конфігурацію редактора. При настройці клацніть кнопку Edit Title Sheets, потім в заставці Titles в області Title Block клацніть кнопку Select, виберіть файл з готовим форматом і клацніть кнопку Відкрити. Закрийте всі попередні вікна. На екрані з'явиться зображення формату з полями.

Виконайте команду для заповнення інформації про проект File/ Design Info/Fields, потім послідовно виділяйте потрібні стрічки, натискайте кнопку Properties і заповнюйте вікно Value потрібним текстом в заставці Field Properties. Після введення кожної категорії даних натискайте кнопку ОК. Дані, що вносяться при редагуванні схеми:

Autor - прізвище автора; Date - дата створення схеми; Revision - дата зміни схеми; Time - час створення схеми; Title - назва проекту.

Список даних можна розширити (кнопка Add) або скоротити (кнопка Delete). Поточні дані, які періодично оновлюються: Current Date - поточна дата; Current

Time — поточний час; Filename - ім'я файла; Number of Sheets — число листів проекту; Sheets Number — номер поточного листа.

Виконайте команду Place/Field. У результаті відкриється діалогове вікно, в якому виберіть ім'я інформаційного поля Title (найменування креслення) і натисніть ОК. Потім встановіть курсор в потрібне поле формату (поле повинні бути досить промасштабировано) і клацніть мишкою. З'явиться текст з ім'ям проекту або поточного листа, якщо ім'я було введене вами раніше по команді Options/Sheets.

Повторюйте команду Place/Field необхідне число разів для заповнення необхідних полів формату.

Завантажте потрібні бібліотеки командою Library Setup (рис. 1.2), додаючи їх імена в область Open Libraries після натиснення кнопки Add.

6

Рис. 1.2. Установка бібліотек. проекту

Розміщення бібліотечних елементів в полі формату. Настройте робоче вікно так, щоб була видно весь формат. Після цього виконаєте команду Place/Part і в діалоговому вікні, що з'явилося (рис. 1.3) виберіть необхідний символ, активізувавши потрібний рядок списку елементів відкритої раніше бібліотеки, що з'явився (або відкрийте потрібну бібліотеку, натиснувши кнопку Library Setup). Заздалегідь зображення вибраного символа можна переглянути після натиснення на кнопку Browse. У вікні Value можна проставити значення номінала компонента, наприклад конденсатора або резистора.У вікні Part Num по замовчуванню вказується номер секції 1, однак ви можете змінити номер секції у вікні.

Рис. 1.3. Вибір символа компонента (Component Name), призначення номера секції (Part Num) і вигляд позиційного позначення (RefDes) символа на схемі

Num Parts означає число логічних секцій, що входять в компонент, a Part Num - номер логічної секції, що вводиться. Позиційні позначення RefDes елементів, що розміщуються і їх секцій на електричній схемі проставляються автоматично. Наприклад, якщо елементу у вікні RefDes привласнене позиційне позначення DD1, то елементи, що послідовно розміщуються отримають імена DD1, DD2, DD3 і т. д,а елементи, що складаються з декількох секцій, отримують імена DD1:A, DD1:B, DD1:С і т. д.

Після вибору відповідних параметрів натисніть ОК.

Щоб секції компонента замість буквених позначень мали послідовну числову нумерацію, необхідно в програмі P-CAD Library Executive в меню Component Information

вибрати спосіб числової нумерації секцій Gate Numbering: Numeric. У цьому випадку секції

7

отримують позначення DD1:1, DD1:2, DD1:3 і т. д. Позиційне позначення складового елемента можна ввести без вказівки номера першої секції у вигляді атрибута користувача (user defined) вручну після виділення відповідної секції і виклику команди Place Attribute.

Якщо секції примикають один до одного, то на схемі позиційні позначення окремих секцій не вказуються. Для цього необхідно параметри RefDes всіх секцій, крім першої, зробити невидимими. З цією метою правою кнопкою миші виділяється зображення на схемі відповідної секції і виконується команда Properties. Потім у вікні Part Properties в закладці Symbol в області Visibility забирається прапорець Ref Des і натискається кнопка ОК.

Якщо необхідно зробити невидимими Туре елемента або імена, або номери його контактів, то необхідно виділити розміщений елемент (або його вентиль), натиснути праву кнопку миші і в меню Properties, в розділі Symbol і його області Visibility прибрати прапорець Турі, а в розділі Symbol Pins в областях Pin Designator або Pin Name прибрати відповідні прапорці. При цьому необхідно після операції з кожним контактом натискати кнопку Apply (застосувати). Після закінчення операцій по видаленню з екрана монітора непотрібної інформації натиснути ОК.

Після проведення перерахованих підготовчих операцій для розміщення символа клацніть в потрібному місці формату — з'явиться зображення вибраного елемента схеми. Якщо потрібно розмножити елемент, то клацніть в різних місцях формату. У результаті з'являться копії вибраного елемента з різними позиційними номерами. Доти, поки натиснена кнопка миші, символ компонента можна переміщувати по полю екрана, повертати його (клавіша R), дзеркально відображати (клавіша F).

При введенні багатосекційних символів перед їх розміщенням порядковий номер секції можна збільшити при натисненні на клавішу Р, а при збільшенні позиційного позначення - при натисненні на клавішу D.

Для розміщення інших елементів схеми повторите команду Place/ Part стільки разів, скільки різних символів містить схема. Розміщені елементи після їх виділення можна пересувати по робочому полю в потрібне місце, повертати їх або дзеркально відображати. Для виділення окремого елемента символа (виведення символа, елемент графіки, позиційне позначення і т. п.) необхідно утримувати клавішу Shift. Для одночасного виділення декількох символів утримуйте клавішу Ctrl.

Надалі виділений елемент символа можна редагувати після натиснення на праву кнопку миші і подальшого вибору опції Properties.

Електричне з'єднання контактів розміщених елементів проводиться після виконання команди Place/Wire. Ширина лінії зв'язку встановлюється по команді

Options/Current Wire: Thick -( широка) шириною 0,381 мм, Thin (вузька) шириною 0,254

мм і User - задається користувачем. Клацаючи мишкою у відповідних місцях робочого поля можна з'єднувати контакти лініями зв'язку різної конфігурації. Натиснення клавіші О до відпущення кнопки миші змінює кут введення лінії з числа дозволених кутів, що задаються в меню Options/Configure, а натиснення клавіші F змінює орієнтацію лінії. Для закінчення проведення чергового електричного кола клацніть праву кнопку миші або клавішу Esc. Для включення в коло додаткової точки зламу виконується команда Rewire/Manual.

Не приєднані виводи символів («висячі» контакти) і виводи кіл, не підключені до інших контактів або інших фрагментів кола, позначаються підсвіченими квадратиками, які гаснуть після їх електричного з'єднання. Місця з'єднань фрагментів одного і того ж кола позначаються точкою (рис. 1.4).

8

Рис. 1.4. «Висячі» контакти, неприєднаний фрагмент електричного кола і Т-подібне з'єднання фрагмента кола

У рядку інформації на моніторі автоматично виводиться ім'я виділеного кола, привласнене системою. Змінити ім'я ланцюга можна двома способами.

Перший спосіб: виділити потрібне коло (або її фрагмент), клацнути правою кнопкою миші і вибрати меню редагування Properties. У закладці Wire активізувати вікно Display (якщо ім'я кола повинне бути видимим), а в закладці Net у вікні Net Name ввести ім'я ланцюга і натиснути ОК. У результаті у виділеної ділянки кола з'явиться задане ім'я. Тип і розміри шрифту імені ланцюга встановлюються після натиснення на кнопку Text Styles закладки Wire.

Другий спосіб: якщо група кіл має однорідні імена типу А1, А2, A3 і т. д., то для автоматичної нумерації таких кіл необхідно виконати команду Utils/Rename Nets. Клацнути по першому ланцюгу і потім в діалоговому вікні, що з'явилося Utils/Rename Wire/ Port дати ім'я ланцюга з початковим номером (наприклад, А1), активізувати прапорець Increment Name-і клацнути ОК. Потім проклацати потрібні кола, імена яким задаються автоматично в залежності від черговості їх вказання мишкою. Щоб візуалізувати імена кіл, необхідно виділити потрібний(ні) коло(а), клацнути правою кнопкою миші і в меню Properties в розділі Wire активізувати прапорець Display.

Ім'я ланцюга можна переміщувати, якщо при натисненій клавіші Shift виділити ім'я ланцюга, відпустити клавішу Shift і перемістити ім'я ланцюга в потрібне місце.

Електричне з'єднання відрізків ліній, що зображають один і той же ланцюг, на схемі позначається точкою (по замовчуванню — зеленого кольору). На Т-подібних з'єднаннях точка проставляється автоматично. Для з'єднання відрізків кіл що перехрещуються необхідно при побудові другого кола клацнути курсором в точці перетину кіл, а потім продовжити побудову кола.

Увага! Якщо між компонентом заземлення GND і яким-небудь контактом елемента схеми провести зв'язок, то проведене коло автоматично отримає ім'я GND. Це відбувається тому, що виводу компонента в бібліотеці привласнений тип Power, що і забезпечує автоматичне встановлення імені кола, до якої вивід підключений.

При переведенні курсору (без натиснення лівої кнопки миші) на об'єкт схеми з'являється рамка з ім'ям об'єкта і його позначення — схемний номер символа, його Туре,

9

номер кола, приєднаного до контакту і т. п.

Для проведення загальної шини виконайте команду Place/Bus і проведіть лінію потрібної конфігурації. Ширина лінії 0,76 мм милий встановлюється автоматично програмою і змінити її не можна.

Якщо проводиться декілька шин, то імена шинам система задає автоматично (BusXXXXX, де ХХХХХ - пятизначний порядковий номер шини).

Імена електричних кіл, що підводяться до шини, задаються командою Place/Port для підключення до кола портів. Порт - спеціальний елемент схеми, який привласнює ім'я підключеного до нього кола і визначає її для всіх листів проекту (глобальне коло) або декільком частинам (фрагментам) кола на одному листі схеми. Таке коло являє собою єдину компоненту зв’язності, а порт використовується для об'єднання елементів шини в одну компоненту зв’язності. Порту привласнюється ім'я кола. У порта може бути один або два контакти для приєднання до кола.

Після виклику команди Place/Port клацніть в будь-якому місці екрана - з'явиться діалогове вікно (рис. 1.5).

Рис. 1.5. Вікно команди Place/Port

У вікно Net Name можна ввести ім'я електричного кола. Якщо бажана впорядкована послідовність імен кіл що підводяться до шини, встановіть прапорець Increment Port Name. Перемикачі Pin Count, Pin Length і Pin Orientation (число контактів порта, довжина, вивід і орієнтація контакту відповідно) встановіть в потрібне положення. Встановіть форму порта Port Shape і натисніть кнопку ОК.

Тепер можна підключати порти до кіл, що іменуються клацанням миші. Поточне ім'я кола відображається автоматично (рис. 1.6). Іменовані таким чином коло є глобальними (Global) і їх можна перейменовувати командою Edit/Nets.

Рис. 1.6. Шина (зліва), порти і підведені до них кола

10

Соседние файлы в папке PDF