Схема блока питания в программном комплексе NI Multisim

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

1. Исходные данные

2. Краткое описание NI Multisim

3. Краткое описание NI Ultiboard

4. Построение схемы в программном комплексе Multisim

5. Построение печатной платы в NI Ultiboard

Заключение

Список литературы

Приложение

1. Исходные данные

На рис. 1 приведена принципиальная схема блока питания.

Рис.1 Электрическая принципиальная схема блока питания

2. Краткое описание NI Multisim

Полупроводниковая электроника представляет собой одну из наиболее динамично развивающихся областей техники. Невозможно найти сегодня отрасль промышленности, в которой не использовались бы электронные приборы и электронные устройства измерительной техники, автоматики и вычислительной техники. Непрерывное изменение и совершенствование элементной базы, широкий спектр выпускаемых в настоящее время перепрограммируемых и готовых к применению электронных модулей и узлов позволяют в достаточно короткие сроки разрабатывать и внедрять в производство электронные устройства самого различного назначения. Этому способствуют также разнообразные аппаратно-программные средства поддержки разработчиков. [1]

Продуктом такого рода является комплекс Circuit Design Suite (Multisim), предлагаемый корпорацией National Instruments. Multisim является удобной и интуитивно понятной в работе платформой для полного цикла проектирования электронных устройств. Эта платформа связывает процессы проектирования и тестирования, предоставляя разработчику электронного оборудования гибкие возможности компьютерных технологий виртуальных приборов. В Multisim реализовано большое количество функций для профессионального проектирования, ориентированных на самые современные средства моделирования и улучшенную компонентную базу.

Основными особенностями данной программы, есть возможность использования контрольно-измерительных приборов, которые по своему виду и внутренним характеристикам приближены к их реально существующим аналогам. [2]

3. Краткое описание NI Ultiboard

Программная среда разработки топологии печатных плат (ПП) NI Ultiboard позволяет переносить схематические модели проектов, созданных с помощью программ Multisim или Multicap, на макет платы и производить трассировку платы. Она обладает всеми необходимыми функциями и инструментами для создания широкого диапазона современных одно- и многослойных (до 64 слоев) печатных плат. Благодаря интеграции с Multisim и удобному интерфейсу, Ultiboard создает макеты плат из схематических проектов и осуществляет эффективную разводку печатных трасс. Наличие программ-мастеров, а также возможностей просмотра динамических таблиц и гибких настроек позволяет максимально просто управлять макетами и проектами. Ultiboard оптимизирует размещение компонентов печатных плат (ПП) и медных трасс, позволяя выявлять и контролировать критические элементы платы, автоматизировать процесс ее разработки. Возможность просмотра трехмерной модели будущей платы позволяет сделать ее оценку задолго до запуска в производство. Контроль ошибок включает функцию "jump-to-error" программы, позволяющую найти место в разводке, где возникла проблема, и функцию “Real-Time Design Rule - Check" немедленно предупреждающую об ошибке визуальным выделением (цвет, круг и так далее) в том месте, где произошла ошибка. Кроме того, современная Ultiboard содержит модуль механической САПР, достаточный для создания лицевых панелей, корпусов и других механических деталей с автоматическим выравниванием и размещением соединений с платами. Таким образом, основные отличительные особенности Ultiboard это: - интуитивно понятный, дружественный интерфейс пользователя; - гибкие настройки и инструменты оптимизации расположения компонентов и дорожек; - наглядный и оперативный контроль процесса трассировки; - мощные инструменты размещения и трассировки; - тесная интеграция с NI Multisim; - использование промышленных стандартов для экспорта печатных плат (экспорт разрабатываемых макетов в такие стандартные промышленные форматы, как Gerber и DXF); - возможность эффективной работы с программой автоматической трассировки и размещения Ultiroute.[3]

4. Построение схемы в программном комплексе Multisim

Схема блока питания построенная в Multisim, показана на рис. 2

Рис.2 Моделируемая схема блока питания

Все отечественные элементы заменены их зарубежными аналогами.

5. Построение печатной платы в NI Ultiboard

Для переноса в программный комплекс Ultiboard необходимо изменить схему следующим образом:

Рис.3 Схема, подготовленная к экспорту в среду NI Ultiboard

После того как схема собрана и отлажена, можно переходить к её экспорту в Ultiboard. Для экспорта в командной строке выбираем «Трансляция - Передать в Ultiboard - Передать в 11.0.»

После экспорта схемы в программную среду Ultiboard выйдет подтверждение, что все элементы перенесены успешно.

Далее открывается рабочее поле, показанное на рис. 4, где все элементы находятся вне рабочей зоны.

платформа multisim печатный плата

Рис.4. Рабочее поле в NI Ultiboard.

Можно сделать автоматическую расстановку элементов, как показано на рис.5

Рис.5. Автоматическая расстановка элементов.

Из рис.5 видно, что все элементы схемы соединены между собой. Это, своего рода, связь, благодаря которой будет проведена трассировка соединений. Эти соединения были созданы автоматически на этапе проектирования схемы в программе Multisim.

Трассировку платы можно производить в автоматическом и ручном режиме. При работе в ручном режиме нужно: в области слоёв выделить один из нескольких слоёв, в настройках программы (Установки далее Установки PCB во вкладке правила проекта) задать нужную ширину проводников и соединить один или несколько контактов элементов на поле разработки, использовав элемент из панели инструментов линия.

Рис.6. Расстановка элементов на печатной плате и прорисовка дорожек связи.

Экспортируем результаты построения печатной платы. На выходе получаем следующие файлы:

- проводники печатной платы верхний слой, рис.7, нижний слой, рис.8;

- маска припоя, верхний слой, рис.9, нижний слой, рис.10;

- сверловка, рис.11;

- символы сверловки, рис.12;

- шёлкография лицевой стороны печатной платы, рис.13;

- шёлкография тыльной стороны печатной платы, рис.14

- 3D-модель печатной платы, рис.15, рис.16, рис.17;

Рис.7. Проводники печатной платы, верхний слой.

Рис.8. Проводники печатной платы, нижний слой.

Рис.9. Верхний слой маски припоя.

Рис.10. Нижний слой маски припоя.

Рис.11. Сверловка.

Рис.12. Описание символов сверловки.

Рис.13. Шёлкография лицевой стороны печатной платы.

Рис.14. Шёлкография тыльной стороны печатной платы.

Рис.15. 3D модель блока питания (верхняя часть, вид спереди)

Рис.16. 3D модель блока питания (верхняя часть, вид сверху)

Рис.17. 3D модель блока питания ( вид снизу)

Заключение

Собрана схема блока питания в программном комплексе NI Multisim. После построения схемы в NI Multisim она была транслирована в программную среду NI Ultiboard, где была произведена расстановка элементов и прорисовка дорожек. По итогам проектирования из программной среды NI Ultiboard были экспортированы следующие файлы: верхний и нижний слои проводников печатной платы, верхний и нижний слои маски припоя, сверловка, символы сверловки, шелкография лицевой и тыльной стороны печатной платы, 3-D модель печатной платы.

NI Ultiboard значительно ускоряет и облегчает процесс проектирования печатной платы, что значительно уменьшает суммарный процесс производства изделия. Благодаря тесной интеграции NI Ultiboard c NI Multisim имеется возможность проверки работоспособности схемы, переносимой на печатную плату.

Список литературы

1. Электрохобби в мире электричества URL: http://electrohobby.ru/multiisim.html (дата обращения 22.05.2016).

2. СМИ Сайт-ПАЯЛЬНИК. NI Multisim. URL: http://cxem.net/software/multisim.php (дата обращения 22.05.2016).

3. Электронное учебное пособие URL: http://fep.tti.sfedu.ru/ (дата обращения 23.05.2016).

4. Интернет-магазин радиодеталей «Радио». URL: http://radio18.ru (дата обращения 23.05.2016)

Приложение

Размещено на Allbest.ru