29. Обоснование актуальности и необходимости применения сапр при разработке рэс.

Ускорение темпов развития науки и техники привели к следующим особенностям при проектировании РЭА:

1. непрерывному росту тактико-технических требований (масса, надежность, стоимость, электрические показатели и др.);

2. резкому сокращению сроков морального старения РЭА;

3. увеличению стоимости разработок;

4. сокращению сроков, отводимых на разработку новых изделий.

Эффективно решать эти противоречивые проблемы возможно лишь, применяя в процессе проектирования различные САПР, что в частности позволит:

1. проанализировать большое количество вариантов, различных решений;

2. создавать конструкции, оптимально учитывающие, предъявляемые к ним требования;

3. использовать более точные методы расчета и проектирования, сводящие к минимуму подстроечно - регулировочные операции;

4. сократить сроки и снизить стоимость разработки аппаратуры.

30. Этапы проектирования рэа и возможности их автоматизации.

Процесс проектирования можно условно разбить на три основных этапа: системотехнический, схемотехнический и технический.

Основные задачи системотехнического проектирования следующие:

1. определение принципов функционирования устройства (т.е. вообще можно ли создать такое устройство);

2. разработка структурной схемы, то есть определение состава устройства и распределение функций между узлами;

3. определение требований к выходным параметрам устройства и формирование технических заданий (ТЗ) на разработку отдельных узлов;

В настоящее время задачи структурного синтеза являются слабо формализуемыми и здесь используются узко специализируемые программы, ориентируемые на устройства определенного типа (например, синтез аналоговых и цифровых фильтров). В основном же на первом этапе используют творческие возможности инженеров.

На схемотехническом уровне задачи проектирования следующие:

1. синтез принципиальной схемы;

2. расчет параметров пассивных компонентов и определение требований к параметрам активных элементов;

3. моделирование и анализ полученных схем.

Хотя в теоретическом плане в случае синтеза принципиальных схем существуют значительные достижения, практически используют машинный синтез лишь для узкоспециализированных устройств. Наибольшие достижения здесь получены в области проектирования цифровых устройств на базе программируемых логических интегральных схем (ПЛИС).

В большинстве случаев первоначальный вариант схемы составляется инженером «вручную» с последующим моделированием и оптимизацией на ЭВМ. Поэтому разработчики САПР сосредоточили в первую очередь усилия на создании универсальных моделирующих программ для анализа широкого класса аналоговых и цифровых устройств.

Техническое проектирование включает в себя этапы конструкторского и технологического проектирования.

Конструкторское проектирование включает в себя решение задач следующих групп:

1. коммутационно-монтажное проектирование;

2. обеспечение допустимых тепловых режимов;

3. конструирование электромеханических узлов;

4. выпуск конструкторской документации.

Все эти задачи достаточно хорошо поддаются автоматизации. Наиболее часто САПР применяют для коммутационно-монтажного проектирования, как наиболее сложной задачи. Коммутационно-монтажное проектирование имеет место на всех уровнях проектирования:

• при проектировании интегральных схем (формирование соединений при получении топологии кристалла);

• при проектировании узлов и модулей на печатных платах;

• при проектировании панелей и блоков;

• прокладка жгутов и других соединений при проектировании шкафов и стоек.

Цель технологического проектирования – разработка технологии и составление технологической документации, необходимой для организации производства изделий.

Разработка новых технологий в производстве РЭА – достаточно сложный творческий процесс, поэтому применение ЭВМ в этом случае возможно пока лишь как вспомогательного инструмента (для расчетов и моделирования).

При изготовлении РЭА на САПР проектирования технологических процессов (САПР ТП) возлагаются следующие задачи:

• выбор технологии (уже готовой);

• выбор технологического маршрута;

• синтез технологического маршрута;

• выбор оборудования;

• имитационное моделирование;

• планирование эксперимента;

• выпуск технологической документации.

• Системотехнический.

• Включает в себя разработку Э1 и Э2(как называется эта схема не помню и структурной). На данном этапе решаются эвристические задачи, хорошо решаемые человеком, в следсвие чего использование САПР минимально.

• Схемотехнический.

• На данном этапе происходит разработка схемы электрической принципиальной (Э3). САПР используется при моделировании происходящих процессов. (Micro Cap)

• Конструкторский.

• На данном этапе происходит разработка конструкторской документации. Здесь широко представлены алгоритмические задачи, хорошо решаемые при помощи ЭВМ. САПР используется при проектировании соединений элементов (Трассировка плат- P-CAD)

• Технологический.

• На данном этапе создается техническая документация, происходит поиск технологий и подбор оборудования.