Разработка печатной платы устройства "Переговорное устройство – пульт оперативной связи"

Размещено на http://www.allbest.ru/

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение

Высшего профессионального образования

«Воронежский государственный технический университет»

(ГОУВПО «ВГТУ»)

Факультет вечернего и заочного обучения

Кафедра «Автоматизированные и вычислительные системы»

Специальность «Вычислительные машины, комплексы, системы и сети»

Курсовой проект

по дисциплине «Конструкторско-технологическое обеспечение производства ЭВМ»

Тема: «Разработка печатной платы устройства “Переговорное устройство - пульт оперативной связи”»

Разработал студент гр. ВМ-092

Е.Г. Голоктионов

Руководитель д.т.н., проф.

В.Ф. Барабанов

2013

Техническое задание

Разработать печатную плату устройства “Переговорное устройство - пульт оперативной связи ” в системе P-CAD по предложенной принципиальной электрической схеме (Рисунок 1).

Рисунок 1 Схема электрическая принципиальная

Содержание

Техническое задание

Введение

1. Создание интегрированной библиотеки компонентов

1.1 Создание символов компонентов

1.2 Создание посадочных мест компонентов

1.3 Формирование таблиц выводов компонентов

2. Создание принципиальной электрической схемы

2.1 Настройка редактора P-CAD Schematic

2.2 Ввод принципиальной электрической схемы

2.3 Верификация схемы

2.4 Оформление чертежа схемы по ЕСКД

Заключение

Список литературы

печатный плата верификация

Введение

В ходе курсового проектирования необходимо разработать печатную плату устройства “Автомат управления водяным насосом” в системе P-CAD.

В данном курсовом проекте будет рассмотрено проектирование двухслойной печатной платы в системе P-CAD, которая предназначена для проектирования многослойных печатных плат (ПП) вычислительных и радиоэлектронных устройств. В состав P-СAD входят четыре основных модуля - P-CAD Schematic, P-CAD PCB, P-CAD Library Executive, P-CAD Autorouters и ряд других вспомогательных программ.

P-CAD Schematic и P-CAD PCB - соответственно графические редакторы принципиальных электрических схем и печатных плат. Редакторы имеют системы всплывающих меню в стиле Windows, а наиболее часто применяемым командам назначены пиктограммы.

Автотрассировщики вызываются из управляющей оболочки P-CAD РСВ, где и производится настройка стратегии трассировки. Информацию об особенностях трассировки отдельных цепей можно с помощью стандартных атрибутов ввести на этапах создания принципиальной схемы или печатной платы. Трассировщик QuickRoute относится к трассировщикам лабиринтного типа и предназначен для трассировки простейших печатных плат. Трассировщик Shape-Based Autorouter - бессеточная программа автотрассировки печатных плат. Программа предназначена для автоматической разводки многослойных печатных плат с высокой плотностью размещения элементов, эффективна при поверхностном монтаже корпусов элементов, выполненных в различных системах координат. Имеется возможность размещения проводников под различными углами на разных слоях платы, оптимизации их длины и числа переходных отверстий.

1. Создание интегрированной библиотеки компонентов

Создание компонентов схемы в системе P-CAD производится с помощью трех редакторов:

- P-CAD Symbol Editor (редактор символов), в этом редакторе создаются условно-графические обозначения (символы) компонентов схемы;

- P-CAD Pattern Editor (редактор шаблонов), в этом редакторе создаются посадочные места (шаблоны) компонентов схемы;

- P-CAD Library Executive (менеджер библиотек), в данном редакторе заполняются таблицы соответствия выводов между символами и их шаблонами.

Нам понадобятся следующие компоненты:

Резистор 0,125 Вт;

Резистор 0,25 Вт;

Резистор 0,5 Вт;

Конденсатор 35 В;

Выключатель 24 В;

Трансформатор;

Диодный мост;

Стабилитрон 14А;

Транзистор 817 А;

Защитный диод;

Контакт размыкающий;

Выключатель;

Плавкий предохранитель;

Конденсатор.

1.1 Создание символов компонентов

Эту задачу осуществим в редакторе P-CAD Symbol Editor. Сначала создадим библиотеку, в которую будем записывать компоненты. Затем установим настройки редактора в пункте меню “Options”:

- размер рабочей области окна - 100х100mm;

- единицы - mm;

- шаг сетки - 2,5мм;

- толщина линии - 0,6мм;

- стиль текста - DefaultTTF.

1.2 Создание посадочных мест компонентов

Посадочные места компонентов создаются в редакторе P-CAD Pattern Editor. Перед тем как создавать посадочные места нужно создать файл технологических параметров, в котором задаются стили контактных площадок и стили переходных отверстий. Предварительно устанавливаются следующие настройки в пункте меню Options:

- размер рабочей области окна - 80x80mm;

- единицы - mm;

- шаг сетки - 2,5мм;

- толщина линии - 0,25мм;

- размер, форма и диаметр контактной площадки;

- стиль текста - DefaultTTF;

- слой - Top Silk и Bottom для отверстий;

В таблице 2 приведены посадочные места и символы, используемые в проекте.

Таблица 1 Символы и посадочные места компонентов

Название компонента	Символ	Посадочное место
Резистор 0,125 Вт
Резистор 0,25 Вт
Резистор 1 Вт
Защитный диод
Транзистор
Трансформатор
Контакт размыкающий
Диод
Выключатель
Диодный мост
Плавкий предохранитель
Реле
Конденсатор

1.3 Формирование таблиц выводов компонентов

Эта процедура необходима при создании компонента, т.е. связывание символа компонента и соответствующего ему посадочного места. Для этого используется редактор P-CAD Library Executive.

Выбираем Component/New, затем в соответствующих полях указываем символ и посадочное место, указываем количество вентилей, выбираем Pins View и заполняем таблицу выводов, и сохраняем библиотеку.

Столбец Pad# содержит номера контактных площадок корпуса компонента, столбец Pin Des - позиционные номера выводов компонентов на схеме.

Прежде всего устанавливается соответствие между номерами контактов столбца Sym Pin # и номерами выводов в столбце Pin Des . В столбце Sym Pin # указывается номер вывода символа в соответствующей секции символа компонента.

В столбец Pin Name вводят имена выводов в каждой секции (включая контакты «земли» - имя GND и «питания» - имя VCC).

В столбцы Gate Eq и Pin Eq вводят данные о логической эквивалентности секций и выводов соответственно. Выводы и секции с одинаковой эквивалентностью в процессе размещения модулей на печатной плате могут быть автоматически «переставлены». Для некоторых компонентов указанные столбцы не заполняются, ввиду отсутствия у них эквивалентных секций и выводов.

В столбце Gate # указывается номер секции (вентиля), в которую назначен вывод символа.

В столбце Elec. Type указывается тип вывода, используемый при поиске ошибок в схемах электрических принципиальных.

Таблица 2 Таблицы выводов компонентов

Название компонента	Таблица выводов
Резистор 0,125 Вт
Резистор 0,25 Вт
Резистор 0,5 Вт
Конденсатор
Защитный диод
Транзистор
Трансформатор
Контакт размыкающий
Диод
Выключатель
Диодный мост
Плавкий предохранитель
Реле
Конденсатор
Защитный диод

2. Создание принципиальной электрической схемы

Принципиальная электрическая схема создается в P-CAD Schematic.

2.1 Настройка редактора P-CAD Schematic

В редактора P-CAD Schematic устанавливаются следующие настройки в пункте меню Options:

- размер рабочей области окна - User (880x440mm)

- единицы - mm (миллиметры)

- шаг сетки - 2,5 мм

- толщина линии - 0,25 мм

- стиль текста - DefaultTTF

Для создания схемы электрической принципиальной необходимо подключить созданную библиотеку. Это производится выбором пункта меню Library/Setup и добавлением в открывшемся окне данной библиотеки.

2.2 Ввод принципиальной электрической схемы

С помощью пиктограммы “Place Part” в схему добавляются элементы, которые берутся из подключенной библиотеки. Затем элементы соединяются между собой с помощью соответствующей пиктограммы “Place Wire”. В результате получается схема электрическая принципиальная.

2.3 Верификация схемы

При создании сложных электрических схем трудно избежать ошибок при вводе всех объектов схемы. Поэтому всегда необходимо производить проверку схемы на наличие синтаксических ошибок. Проверку схемы выполняют по команде Utils / ERC. Результаты проверки сохраняются в файл с расширением “.erc”. В конце файла будет следующее:

ERC Summary:

------------

Single Node:

Errors: 0

Warnings: 0

Ignored Errors: 0

No Node:

Errors: 0

Warnings: 0

Ignored Errors: 0

Unconnected Wire:

Errors: 0

Warnings: 0

Ignored Errors: 0

Bus/Net:

Errors: 0

Warnings: 0

Ignored Errors: 0

Component:

Errors: 0

Warnings: 0

Ignored Errors: 0

Net Connectivity:

Errors: 0

Warnings: 0

Ignored Errors: 0

Hierarchy:

Errors: 0

Warnings: 0

Ignored Errors: 0

2.4 Оформление чертежа схемы по ЕСКД

Требуемая стандартная рамка выбирается в соответствии с размерами схемы. В нашем случае это A4. Заполнение штампа производится в режиме “Design Info”в редакторе P-CAD Schematic.

Схема электрическая принципиальная представлена в приложении А.

Заключение

В ходе курсового проектирования был изучен процесс создания печатной платы в системе P-CAD, в состав которой входят модули:

- P-CAD Schematic (графический редактор принципиальных электрических схем);

- P-CAD PCB (графический редактор печатных плат);

- P-CAD Library Executive (менеджер библиотек);

- P-CAD Autorouters (QuickRoute - автотрассировщик).

С помощью вышеперечисленных инструментов были созданы:

- интегрированная библиотека компонентов;

- принципиальная электрическая схема.

Список литературы

1. Барабанов В.Ф., Подвальный С.Л., Гребенникова Н.И. Автоматизация проектирования электронных средств: Учеб. пособие. Воронеж: Воронеж. гос. техн. ун-т, 2004. 224 с.

2. Саврушев Э.Ц. P-CAD 2006. Руководство схемотехника, администратора библиотек, конструктора. - М.: ООО «Бином-пресс», 2007 г. - 768 с.: ил.

3. Иванова Н.Ю., Петрова А.С., Поляков В.И., Романова Е.Б. Технология проектирования печатных плат в САПР P-CAD-2006: Учебное пособие. - СПб: СПбГУ ИТМО, 2009. 168 с.: ил.

4. Условные графические обозначения в схемах // Радио. - 2003. - №3. - С. 40-41.

5. CHIPINFO: справочник по микросхемам, транзисторам, диодам, тиристорам и другим электронным компонентам. - Электрон. дан. - Режим доступа: http://chipinfo.ru/dsheets/index.html.

6. DIS Studio - Справочник по отечественным цифровым ИС. - Электрон. дан. - Режим доступа: http://siquell-electronics.com/index/0-23.

Размещено на Allbest.ru