Проектирования печатной платы устройство идентификации абонента СИ БИ радиосвязи

Реферат

В пояснительной записке  к курсовому проекту описан процесс  проектирования печатной платы устройство идентификации абонента СИ БИ радиосвязи при помощи программного пакета САПР «P-CAD 2002».

Пояснительная записка  имеет следующую структуру.

В первом параграфе приведено техническое задание.

Во втором параграфе  мною рассматривается система автоматизированного  проектирования P-CAD 2002 его возможности и возможности и последовательность действий при проектировании печатных плат.

В третьем параграфе  рассматриваются основные этапы создания элементов, библиотеки, печатной платы и её разводка.

В четверном пункте приведена  принципиальная схема и работа устройства.

В пятом параграфе  идет проектирование печатной платы, расчет площади занимаемой проводниками и элементами описывается выбор основных параметров стратегии технологического проектирования печатной платы устройства: размеров платы, числа слоёв, ширины проводников и минимального расстояния между ними.

В шестом параграфе приведена  готовая печатная плата. Печатная плата представлена на двух рисунках на первом приведен верхний а на втором нижний слоя печатной платы.

Процесс создание компьютерных библиотек радиоэлектронных элементов  схемы в соответствии со спецификацией приведён в приложении.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ключевые слова.

 

Программный пакет, автоматическое проектирование, диалоговое окно, электронное  устройство, технические данные, печатная плата, стратегия проектирования, трассировка  проводников, генератор сигнала, ширина дорожек, электронные компоненты, электрические импульсы, микросхема, абонент, декодер, детектор, радиосвязь, двоичный код, счетчик, дифференцирующая сеть.

 

 

 

 

 

 

Оглавление

Введение 

1. Техническое задание……………………………………………………………….....5
2. Общие сведения о системе проектирования печатных плат P-CAD 2002
1. Функциональные возможности и структуры системы…………………………6
2. Общие характеристики ……………………………………………………...…...7
3. Основные этапы использования САПР P-CAD 2002
1. Создание схемного библиотечного компонента……………………………......8
2. Создание посадочного места компонента……………………………………...10
3. Внесение библиотечного компонента в библиотеку………………………..…12
4. Создание принципиальной схемы……………………………………………....13
5. Разводка печатной платы………………………………………………………...14
4. Принципиальная схема. Описание работы схемы проектируемого устройства
1. Спецификация…………………………………………………………………….15
2. Назначение схемы………………………………………………………………...16
3. Принцип работы схемы…………………………………………………………..16
5. Проектирование печатной платы
1. Создание компонентов…………………………………………………………...18
2. Создание электрической схемы и компоновка элементов……………………..18
3. Стратегия проектирования печатной платы…………………………………….20
4. Создание печатной платы………………………………………………………...27

Заключение ……………………………………………………………………………….30

Приложение 1…………………………………………………………………………….31

Приложение 2…………………………………………………………………………….35

Список литературы………………………………………………………………………36

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ВВЕДЕНИЕ

 

Система автоматизированного проектирования (САПР) P-CAD 2002 предназначена для автоматизации разработки печатных плат радиоэлектронных устройств и оформления конструкторской документации. При использования дополнительных программ возможно применение системы P-CAD 2002 для моделирования цифровых, аналоговых и комбинированных устройств.

Одним из достоинств системы  P-CAD 2002, отличающим ее от многих аналогичных систем, является возможность ее настройки в соответствии с требованиями отечественных стандартов на оформление конструкторской документации.

Исходными данными для системы P-CAD 2002 является принципиальная схема разрабатываемого устройства (которая может создаваться непосредственно в системе). В результате работы возможно создание рабочих чертежей для изготовления печатных плат, сборочных чертежей устройства, фотошаблонов, перечней элементов и др.

В данной курсовой работе я используя систему автоматизированного проектирования P-CAD 2002, спроектировал схему устройства идентификации абонента в СИ БИ радиосвязи.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. ТЕХНИЧЕКОЕ  ЗАДАНИЕ

Осуществить технологическое проектирование.

Исходные данные:

1. Электрическая схема устройства (рис.4);
2. Спецификация элементов электрической схемы.

 

Необходимо по исходным данным в  системе автоматического проектирования PCAD 2002 выполнить:

1. Создать библиотеку необходимых компонентов;
2. Выбрать стратегию технологического проектирования печатной платы;
3. Спроектировать многослойную печатную плату.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О СИСТЕМЕ ПРОЕКТИРОВАНИЯ

ПЕЧАТНЫХ ПЛАТ P-CAD 2002

 

2.1 Функциональные возможности и структура системы

Система P-CAD 2002 предназначена для проектирования многослойных печатных плат (ПП) аналоговых и цифровых устройств в среде Windows. Она состоит из четырех основных модулей: P-CAD 2002 Library Manager (или Library Executive), P-CAD 2002 Schematic, P-CAD 2002 PCB, P-CAD 2002 Autorouters и ряда вспомогательных программ.

P-CAD 2002 Library Manager - менеджер библиотек. Система P-CAD 2002 имеет интегрированные библиотеки, которые содержат информацию о графике символов и типовых корпусов компонентов и текстовую информацию (число секций в корпусе компонента, номера и имена выводов, коды логической эквивалентности выводов и т. п. Вся текстовая информация о компонентах заносится в таблицы, удобные для просмотра и редактирования. Тем самым исключаются ошибки несогласованного ввода этой информации, возможные в P-CAD. Утилита Library Executive включает в себя программу Library Manager, в которую дополнительно включен ряд полезных команд причем одна из них - команда поиска компонентов по набору признаков Query - включается также в редакторы схем и печатных плат) и редакторы создания символов компонентов Symbol Editor и Pattern Editor, имеющие мастера Symbol Wizard, Pattern Wizard создания символов и корпусов компонентов (в ранних версиях P-CAD 2002 эти мастера существовали в виде отдельных DBX-утилит).

P-CAD 2002 Schematic и P-CAD 2002 РСВ - графические редакторы принципиальных схем и печатных плат (ПП). В отличие от других прикладных программ в данных при размещении на схему символа компонента в диалоговом окне предварительно выводится его изображение. При этом в поставляемых вместе с системой библиотеками импортных цифровых ИС некоторые компоненты имеют три варианта графики: Normal - нормального (в стандарте США), DeMorgan - обозначения логических функций, IEEE - обозначения в стандарте института инженеров по электротехнике и электронике (наиболее близком к отечественным стандартам). Библиотеки отечественных компонентов легко выполняются по ЕСКД в среде P-CAD 2002 или переносятся из P-CAD. Средствами Windows реализован многооконный интерфейс, что разрешает на одном экране просмотреть чертежи схем и плат и провести идентификацию на плате цепей, выделенных на схеме (реализуя так называемую "горячую" связь).

В P-CAD 2002 РСВ появилось много новых возможностей, позволяющих улучшить качество разработки ПП. К ним относятся средства обнаружения и удаления изолированных островков металлизации, автоматическая очистка зазоров в областях металлизации при прокладке через занятые ими области проводников и простановке переходных отверстий (ПО), возможность задания индивидуальных зазоров для разных проводников, классов проводников и проводников, находящихся на различных слоях, расщепления металлизированных слоев на области для подключения нескольких источников питания, отдельно аналоговой и цифровой "земли". Autorouters. Автотрассировщики P-CAD 2002 QuickRoute, P-CAD 2002 PRO Route SPECCTRA вызываются из управляющей оболочки P-CAD 2002 РСВ, где производится настройка стратегии трассировки. Очень удобно, что информацию об особенностях трассировки отдельных цепей можно с помощью стандартных атрибутов ввести на этапах создания принципиальной схемы или ПП. К ним относятся атрибуты ширины трассы, типа ассоциируемых с ней ПО и их максимально допустимое количество, признак запрета разрыва цепи в процессе автотрассировки, признак предварительно разведенной и зафиксированной цепи.

 

2.2. Общие характеристики

 

Приведем основные характеристики P-CAD 2002:

- 32-разрядная база данных;

- не более 20 000 компонентов в одной библиотеке;

- неограниченное количество компонентов в проекте;

- не более 64000 цепей в проекте;

- не более 255 секций в компоненте;

- не более 2000 символов в атрибуте;

- не более 2000 символов в текстовой строке;

- не более 20 символов в имени вывода, имени цепи, позиционном обозначении вывода (пробелы, знаки табуляции, точки и скобки не допускаются);

- не более 16 символов в имени типа u1082 компонента (пробелы и знаки табуляции не допускаются);

- не более 30 символов в позиционном обозначении компонента (символы кириллицы допускаются, но использовать их не рекомендуется; символы двоеточия, пробелы, знаки табуляции, точка и точка запятой не допускаются);

- минимальный шаг сетки 0,1 мил в английской системе и 0,001 мм = 1 мкм в метрической системе (1 мил = 0,001 дюймa = 0,0254 мм). Систему единиц можно изменять на любой фазе работы с проектом.

 

Графический редактор схем Schematic:

- не более 99 листов схем в проекте, максимальный размер листа 60х60 дюймов;

- поддержка стандартных форматов А-Е, АО-А4 и форматов, задаваемых пользователями;

- дискретность угла поворота графической информации и текста 90° (поворачивать текст на 180° не допускается);

- составление списков соединений схем в форматах P-CAD 2002, P-CAD, Tango. FutureNet, PSpice;

- поддерживается передача данных в программу моделирования Dr. Spice A/D;

- перекрестные связи между P-CAD 2002 Schematic и P-CAD 2002 PCB позволяют для выбранной на схеме цепи высветить на ПП соответствующий ей проводник и наоборот (так называемая "горячая" связь).

Графический редактор печатных плат P-CAD 2002 PCB:

- не более 99 слоев в базе данных печатной платы (всех слоев, включая сигнальные слои, слои металлизации и вспомогательные), из них 11 слоев предварительно определены;

- максимальный размер платы 150х150 см;

- автоматическая коррекция принципиальных схем по изменениям в

печатной плате и наоборот (коррекция  "назад" и "вперед");

- не более 64 000 типов контактных площадок в проекте;

- ширина трассы не более 1 см (394 мил);

- минимальная дискретность угла поворота графических объектов и текста 0,1°;

- - не более 64 000 стилей стеков контактных площадок в проекте;

- контактные площадки 11 форм: эллипс, овал, прямоугольник, скругленный прямоугольник, сквозное переходное отверстие, перекрестье для сверления (target), непосредственное соединение;

- контроль соблюдения зазоров и полноты разводки печатной платы;

- поддержка управляющих файлов фотоплоттеров Gerber (формат RS-274D), сверлильных станков с ЧПУ типа Excellon (формат настраивается пользователем);

- передача данных программе анализа целостности сигналов Signal Integrity.

 

3. ОСНОВНЫЕ ЭТАПЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ САПР P-CAD 2002

 

3.1. Создание схемного библиотечного элемента

 

При создания схемного библиотечного  элемента необходимо выполнить последовательность нижеописанных действий.

1. Загрузить программу Symbol Editor.

2. Настроить конфигурацию графического  редактора:

Вызвать команду Options Þ Configure. Появится диалоговое окно Options Configure. В диалоговом окне установить размер рабочего поля формата А4 (в области Workspace Size указать кнопку А4) и включить миллиметры как основную систему единиц (в области Units указать mm). Результат представлен на рисунке 3.1. Для подтверждения произведенных изменений нажать на кнопку ОК.

Рис. 3.1. Диалоговое окно Options Configure

Вызвать команду Options Þ Grids. Появится диалоговое окно Options Grids. В диалоговом окне установить новую сетку графического редактора с шагом, равным 2.5 мм (в области Grid Spacing набрать на клавиатуре 2.5 и нажать на кнопку Add). Результат представлен на рисунке 3.2. Подтвердить изменения нажав на кнопку ОК.

Рис. 3.2 . Диалоговое окно Options Grids

 

3. Выбрать команду Place Þ Line. Для ускорения вызова команды можно воспользоваться пиктограммой .

Произвести отрисовку элемента согласно полученному заданию. Изображение элемента должно соответствовать действующим ГОСТ.

4. Выбрать команду Place Þ Pin. Для ускорения вызова команды можно воспользоваться пиктограммой .

Нажать клавишу левую клавишу  мыши и в открывшемся диалоговом окне Place Pin установить длину контакта определенную пользователем (в поле Length выбрать User), набрав на клавиатуре в поле ввода 5 мм. Настроить отображение имен контактов (в поле Display включить метку Pin Des и выключить метку Pin Name).

Edge значение Dot (для инверсии выхода), а в остальных списках области — None.

В области Pin Name ввести необходимое  название вывода, а в области Default Pin Des, как и в Pin Number его номер.

Результат представлен на рисунке 3.3. Подтвердить изменения нажатием на кнопку ОК.