Разработка на основании схемы электрической принципиальной субмодуля коррекции растра СКР-1 печатной платы и сборочного чертежа с использованием программы "P-CAD 2006 SP2"

Рис.30. Параметры генерации контрольных точек электрических цепей

5.3 Анализ формирования управляющих программ

Для каждой электрической цепи можно задать индивидуальный набор атрибутов, который будет использоваться при автотрассировке. Нужные атрибуты цепей устанавливаются в окне NetAttributes, которое вызывается командой Edit/NetAttributes (рис.30).

В этом окне можно задать:

Display - режим отображения цепи на экран (True/False);

Priority - очередность автотрассировки цепей (до 20 цепей);

LengthMinimize - режим минимизации длины конкретной цепи: None - нет требований к длине цепи, MinDist - минимизация общей длины цепи, Daisy - сохранение последовательного соединения контактных площадок (стиль Daisy-chain), Horizontal - горизонтальная прокладка цепи (обычно используется для цепей «питание» и «земля», Vertical - вертикальная прокладка цепи (обычно используется для цепей «питание» и «земля»).

Рис.31. Установка атрибутов электрических цепей

RouteAction - стиль автотрассировки: Default - стандартный стиль автотрассировки (если печатная плата двухслойная, то стрингеры создаются только для планарных контактных площадок), Route - трассировка цепи без генерации стрингеров, NoRoute - запрет трассировки цепи, Locked - запрет перетрассировки ранее проложенной цепи, FanOut/Route - предварительная генерация стрингеров для планарных контактных площадок (если таковые имеются) выбранной цепи, а затем ее трассировка, FanOut/Plane -предварительная генерация стрингеров для планарных контактных площадок (если таковые имеются) выбранной цепи, без ее трассировки (для слоев «земли» и «питания»);

RouteLayers - выбор слоев трассировки для конкретной цепи: АllRouting - трассировка на всех сигнальных слоях, Тор - трассировка только на верхнем слое, Bottom - трассировка только на нижнем слое;

Width - ширина трассы конкретной цепи (по умолчанию всем трассам назначается ширина, определенная в поле PrimeryTraceWidth закладки Parameters окна AutorouterSetup).

Для быстрого поиска нужной цепи в окне FindNet диалогового окна NetAttributes можно указать имя (номер) этой цепи.

Перед началом трассировки рекомендуется выполнить команду Reports/Pre-RouteSynopsis, которая кратко информирует о возможных будущих результатах трассировки (файл SR.RPT). При анализе файла пользователь принимает решение о начале трассировки или о частичном изменении параметров стратегии трассировки или параметров печатной платы.

По команде View/Density можно получить цветную графическую карту плотности трассировки печатной платы. На этой карте красным цветом обозначена наибольшая плотность трасс, голубым - наименьшая плотность. Если на печатной плате одно или несколько пятен красного цвета, занимающие более 10-20% площади печатной платы, то для успешной трассировки рекомендуется переразместить компоненты.

6. Сборочный чертеж печатной платы с использованием САПР «P-CAD 2006 SP2»

Редактор печатных плат P-CAD РСВ используется для размещения компонентов на монтажно-коммутационном поле и для ручной, интерактивной или автоматической трассировки проводников. В интерактивном режиме курсором отмечается начало и конец сегмента проводника, который сразу же трассируется с учетом препятствий. При этом соблюдаются все ограничения на проведение трассы, установленные пользователем.

После настройки конфигурации и определения всех параметров проекта можно приступать непосредственно к разработке печатных плат. Задача разработки печатных плат сводится к размещению компонентов проекта по отношению друг к другу на поле печатной платы и созданию правил ручной и автоматической трассировки соединений на плате.

Перед размещением компонентов на плату определяется шаг сетки рабочего поля. Например, для компонентов с планарными выводами этот шаг устанавливается равным 1,25 мм, а для компонентов со штыревыми выводами - 2,5 мм.

Затем необходимо в слое Board нарисовать на рабочем поле монитора замкнутый контур печатной платы. Прорисовка производится с помощью команд Place/Line и Place/Arc.

Если отсутствует принципиальная схема, выполненная в P-CAD Schematic, то компоненты на плату устанавливают по команде Place/ Component. Связи между компонентами проводят по команде Place/ Connection.

Если же принципиальная схема имеется, то производится так называемая упаковка схемы на печатную плату (должна быть открыта нужная библиотека).

При изучении системы P-CAD для проектирования ПП будем придерживаться следующей последовательности изложения материала:

создание символов компонентов (программа SYMBOLEDITOR, исполняемый файл SYMED.EXE);

создание посадочных мест компонентов (программа PATTERNEDITOR, исполняемый файл PATED.EXE);

правила ведения библиотек (программа LIBRARYEXECUTIVE, исполняемый файл СМР.ЕХЕ);

создание принципиальных электрических схем, их верификация, создание отчетов и вывод результатов на печать (графический редактор P-CADSCHEMATIC);

размещение компонентов на монтажно-коммутационном поле, ручная трассировка электрических цепей, верификация ПП, оформление чертежей, генерация отчетов и вывод на печать (графический редактор P-CAD РСВ);

использование программ автоматической трассировки QUICKROUTE, PROROUTE и SHAPE-BASEDROUTING.

6.1 Анализ сборочного чертежа печатной платы

После завершения разработки топологии печатной платы и перед формированием данных для выпуска фотошаблонов необходимо проверить плату на соответствие принципиальной схеме, правилам проектирования и технологическим ограничениям, т. е. тем правилам, которые установлены командой Options/DesignRules. Проверка производится с использованием утилиты DRC (DesignRuleCheck) Запускается утилита командой Utils/DRC. На рис. 32 показано окно указанной команды.

Рис.32. Окно команды Utils/DRC

Ниже приводятся опции правил проверки печатной платы:

NetlistCompare - сравнение списка соединений текущей печатной платы и соответствующей ей принципиальной схемы;

ClearenceViolations - проверка заданных зазоров;

TextViolations - проверка правил написания текста;

NetlistViolations - проверка соответствия соединений текущей печатной платы и исходного списка цепей проекта;

WidthViolations - проверка ограничений на заданную ширину трасс;

UnroutedNets - проверка на наличие непроведенных цепей;

UnconnectedPins - проверка неподсоединенных выводов;

NetLength - проверка ограничений на длину цепей;

SilkScreenViolations - проверка зазоров между контактными площадками или переходными отверстиями в слое шелкографии;

CopperPourViolations - проверка правильности выполнения зазоров в областях металлизации в сигнальных слоях;

PlaneViolations - проверка во внутренних слоях типа «земля» и «питание» наложения областей металлизации, неправильного подсоединения к ним контактных площадок, переходных отверстий, изолированных областей металлизации;

ComponentViolations - проверка ошибок размещения компонентов;

DrillingViolations - проверка правильности сверления отверстий для штыревых выводов, сквозных и глухих переходных отверстий.

В области ReportOptions указываются следующие опции проверок:

ViewReport - выводит текст отчета на экран монитора.

SummarizeIgnoredErrors - количество игнорированных ошибок;

SummarizeOverridenErrors - количество перекрывающихся ошибок, вывод которых запрещен в закладке Miscellaneous диалогового окна OptionsDisplay команды Options/Display.

В области ErrorOptions используются опции:

AnnotateErrors - индикация ошибок специальными маркерами;

ClearAllOverrides - удаление всех маркеров перекрывающихся ошибок;

Нажатие на кнопку DesignRules открывает диалоговое окно для задания технологических параметров проекта Options/DesignRules (см. выше).

Нажатие на кнопку SeverityLevels открывает диалоговое окно RulesSeverityLevel (см. выше) для присвоения ошибкам их приоритетности (ранга).

После нажатия на кнопку Filename можно изменить имя файла (расширение *.drc), в который записываются найденные ошибки.

После окончания всех установок параметров щелкнуть ОК.

Поиск и анализ всех выявленных ошибок производится по команде Utils/FindErrors (рис. 33).

В поле окна выводятся номер ошибки (ErrorNumber) и текстовое сообщение об ошибке. В окне ErrorNumber можно перейти к очередной ошибке, а после нажатия на кнопку JumpTo на экране монитора подсвечивается соответствующая ошибка.

После исправления ошибки ее индикатор на экране автоматически удаляется.

Рис.33. Сообщение об ошибке выделенного контакта

Сохранение проекта

После всех процедур по формированию печатной платы, которые изложены в текущей главе, необходимо сохранить проект по стандартной команде File/Save (или File/SaveAs). Предварительно можно выбрать формат файла:

BinaryFiles - бинарный формат. Этот формат является более компактным и считается основным.

ASCII Files - текстовый формат. Этот формат используется для обмена данными с другими программами, например с программой SPECCTRA.

6.2 Анализ формирования управляющих программ

При размещении компонентов на печатной плате зачастую требуется скорректировать свойства компонента: изменить тип посадочного места, переместить или изменить имя компонента, зафиксировать компонент и т. п. Для этих целей служит команда Edit/Properties, которая становится доступной после выделения компонента. Окно этой команды содержит пять закладок, которые в полной мере решают задачи редактирования компонента. Первая закладка Pattern представлена на рис. 34.

Флажок Fixed фиксирует компонент в заданном месте платы. В этом случае к компоненту нельзя применить операции переноса, вращения, зеркального отображения, вырезания, удаления, смены посадочного места и т. д. Если же компонент не зафиксирован, то к нему можно применять все возможные в указанном меню действия.

Могут быть отредактированы атрибуты номинала (Value), тип (Туре) компонента и его позиционное обозначение (RefDes).

После нажатия на кнопку ChangePattern можно изменить посадочное место компонента.

Рис.34. Закладка Pattern редактирования компонента

В окнах Location отображаются координаты точки привязки компонента. Флажок Flipped служит индикатором переноса компонента на противоположную сторону платы. В строке Rotation показан угол поворота компонента относительно его базового положения, зафиксированного в библиотеке компонентов. В области Visibility, при включении соответствующих флажков, устанавливается видимость позиционного обозначения, номинала и типа компонента.

При нажатии на кнопку Querry из открытых библиотек можно выбрать компоненты с одинаковыми признаками (столбец Field) для возможной замены выбранного компонента.

На рис. 35 показана закладка PatternPads для редактирования контактных площадок установочного места компонента.

В окне Pads выводится список контактных площадок выбранного компонента. В области Location отображаются координаты контактной площадки, выбранной в окне Pads. В строке NetName указано имя цепи, подключенной к выбранному контакту. Стиль контактной площадки указан в окне PadStyle, и его можно изменить выбором нужного стиля (из доступных в проекте) в окне PadStyle или после нажатия кнопки PadStyles. Кнопки SetAll и ClearAll выделяют или снимают выделение всех контактных площадок. После проведенных изменений каждой контактной площадки нажимается кнопка Apply.

В следующей закладке Component приводится справочная информация о выбранном компоненте: имя библиотеки, в которой закодирована информация о посадочном месте компонента, его тип Туре, имя посадочного места PatternName, число вентилей в корпусе NumberofGates, текущий номер вентиля GateNumber и т. д.

В закладке ComponentPins представлена (но не может редактироваться ) информация о выводах выбранного компонента. Эта информация кодируется и редактируется при создании компонента в редакторе P-CAD LibraryExecutive (см. главу 2 «Создание компонентов и менеджер библиотек проекта»).

В закладке Attributes отображены атрибуты компонента. Для того чтобы изменить существующий атрибут, необходимо нажать кнопку Properties и в окне Value проставить новое значение атрибута. Чтобы добавить новый атрибут, надо нажать кнопку Add и затем в окне Name ввести имя нового атрибута, а в окне Value - значение атрибута. Для удаления атрибута надо выделить строку с именем и значением атрибута, а затем нажать кнопку Delete.

Рис 35. Закладка PatternPads команды Component Properties

Рис.36. Меню для редактирования компонента

Для поиска компонента по его схемному имени, для проверки его расположения на печатной плате, проверки цепей, подсоединенных к компоненту, используется команда Edit/Components, диалоговое окно которой изображено на рис. 36.

В окне Components представлен весь список компонентов проекта. Можно выделить на экране цветом собственно компонент (кнопка Hightlight), а также все цепи, подходящие к нему (кнопка Hight light Attached Nets). Можно отменить выделение цветом компонента (кнопка Unhightlight) и цепей, подходящих к компоненту (кнопка UnhightlightAttachedNets). После нажатия на кнопку Jump можно перейти на схеме к выделенному компоненту. И наконец, можно приступить к редактированию компонента после нажатия на кнопку Properties.

Команда Utils/ForceUpdate позволяет заменить в проекте указанные пользователем компоненты на однотипные другие библиотечные компоненты (рис. 37).

В списке Components перечислены типы всех компонентов, используемых в проекте. Заменяемые компоненты можно выделить стандартным способом. Флажок MaintainRotation сохраняет углы поворота компонентов. В области Attribute and Pin Label Handling устанавливаются следующие опции:

Рис.37. Диалоговое окно Utils/ForceUpdate

MergeAttributes (FavorLibrary) - объединение атрибутов библиотечных компонентов с текущими атрибутами проекта, приоритет за атрибутами библиотечных компонентов;

MergeAttributes (FavorDesign) - объединение атрибутов библиотечных компонентов с текущими атрибутами проекта, приоритет за атрибутами проекта;

ReplaceAttributesinTheDesign - замена текущих атрибутов проекта на атрибуты библиотечных компонентов;

IgnoreAttributesFromLibrary - игнорирование атрибутов библиотечных компонентов. После внесения изменений нажимается кнопка Update.

Заключение

В данном курсовом проекте разработаны трассировка и сборочный чертеж печатной платы субмодуля кадровой развертки СКР-1. Для разработки трассировки и сборочного чертежа печатной платы использовалась программа, применяемая в сфере систем автоматизированного проектирования (САПР)- «P-CAD 2006». В курсовом проекте приведена краткая инструкция по использованию программы в целях разработки и проектирования трассировки и сборочного чертежа печатной платы данной в курсовом проекте.

Список литературы

1) Методические указания по дисциплине САПР для студентов специальности 100101.65- Сервис (Сервис бытовой радиоэлектронной аппаратуры)- 2006 г.

2) Разевиг В.Д. «Система P-CAD. Руководство пользователя» М., МП «РУС-90»- 2000 г.

Размещено на Allbest.ru