Конструкторское проектирование

Конструкторское проектирование включает в себя решение задач следующих групп:

n коммутационно-монтажное проектирование;

n обеспечения допустимых тепловых режимов элементов;

n конструирование электромеханических узлов системы;

n выпуск конструкторской документации.

Основные задачи коммутационно-монтажного проектирования - это размещение компонентов на подложке и трассировка электрических соединений между компонентами. Эти задачи конкретизируются в следующем перечне:

n конструкторский расчет геометрических размеров компонентов;

n определение взаимного расположения компонентов на элементе конструкции;

n размещение компонентов на конструкторском элементе с учетом геометрии устройства, схемотехнических и технологических ограничений;

n трассировка соединений;

n вычерчивание чертежей общего вида устройства и определение основных габаритных размеров.

В этих же задачах решаются вопросы обеспечения тепловых режимов элементов.

Задача конструирования электромеханических узлов системы включает в себя комплекс специфических вопросов.

Задача выпуска конструкторской документации включает в себя автоматическое оформление результатов проектирования упомянутых выше задач в требуемом виде.

 

 

Загальні відомості про систему проектування друкарської платні P-CAD

Система P-CAD предназначена для проектирования многослойных печатных плат вычислительных и радиоэлектронных устройств.

Ее структурную схему можно представить следующим образом.

 

 

Графічні редактори в системі P-CAD

Графические редакторы

P-CAD Schematic и P-CAD PCB – соответственно графические редакторы принципиальных электрических схем и ПП.

Характеристики графического редактора P-CAD Schematic:

n до 99 листов схем в одном проекте, максимальный размер листа 60 х 60 дюймов (1500 х 1500 мм);

n поддержка стандартных форматов листов от А до Е, А0-А4;

n дискретность угла поворота компонента 90°;

n перекрестные связи между P-CAD Schematic и P-CAD РСВ позволяют для выбранной на схеме цепи высветить на ПП соответствующий ей проводник и наоборот.

Характеристики графического редактора P-CAD РСВ

n до 99 слоев в ПП, из них 11 слоев предварительно определены;

n максимальный размер ПП 60 х 60 дюймов;

n автоматическая коррекция принципиальных схем по изменениям в печатной плате и наоборот (коррекция «назад» и «вперед»);

n до 64 000 типов контактных площадок в проекте;

n ширина проводника на ПП до 10 мм;

n до 64 000 стилей стеков контактных площадок в проекте;

n минимальный дискрет угла поворота текста и графических объектов — 0,1 град;

n поддержка управляющих файлов фотоплоттеров Gerber и сверлильных станков с ЧПУ типа Excellon.

 

Трасувальники в системі P-CAD

Автотрассировщики

n Трассировщик QuickRoute относится к трассировщикам лабиринтного типа и предназначен для трассировки простейших ПП.

n Трассировщик PRO Route трассирует ПП с числом слоев до 32.

n Трассировщик Shape-Based Autorouter – бессеточная программа автотрассировки, предназначенная для автоматической разводки многослойных печатных плат с высокой плотностью размещения элементов.

n Специальная (дополнительная) программа SPECCTRA

n Программа ручного, полуавтоматического и автоматического размещения компонентов и трассировки ПП большой сложности с числом слоев до 256. Имеет модуль AutoPlace, предназначенный для автоматического размещения компонентов на ПП.

 

Менеджер бібліотек в системі P-CAD

Менеджер библиотек

Library Executive – менеджер библиотек, в которых содержится как графическая информацию о символах и типовых корпусах компонентов, так и текстовая информация (число секций в корпусе компонента, номера и имена выводов, коды логической эквивалентности выводов и т.д.).

Программа имеет встроенные модули:

n Symbol Editor — для создания и редактирования символов компонентов;

n Pattern Editor — для создания и редактирования посадочного места и корпуса компонента.

Основні характеристики системи проектування P-CAD

Общие характеристики:

n 32-разрядная база данных;

n разрешающая способность P-CAD РСВ и других программ равна 0,001мм;

n до 100 открытых одновременно библиотек;

n число компонентов в одной библиотеке – неограничено;

n до 64 000 электрических цепей в одном проекте;

n до 5000 секций (вентилей) и 10 000 выводов в одном компоненте;

n до 20 символов в имени вывода и 16 символов в имени типа компонента;

n до 8 символов в имени файла;

n многошаговый «откат» вперед и назад. По умолчанию количество запоминаемых шагов установлено равным 10, но эту величину можно при необходимости изменить, редактируя файл конфигурации *.ini.

минимальный шаг сетки 0,1 mil в английской системе и 0,001 мм в метрической системе (1 mil = 0,001 дюйма = 0,0254 мм, 1 мм = 40 mil). Систему единиц можно изменять в любой фазе проекта.

 

Постановка задачі покриття

Задача покрытия

Формально задача покрытия в данном случае состоит в заполнении некоего пространства, характеризующего реализуемую функциональную схему отдельными логическими элементами.

Исходные данные – функциональная схема соединений логических элементов узла и логические схемы типовых конструкторских элементов (модулей).

При решении задачи необходимо каждый логический элемент исходной функциональной схемы реализовать логическими элементами, входящими в состав типовых модулей двух типов:

а) элементные модули, состоящие из не связанных логических элементов (многоцелевых);

б) функциональные модули, где логические элементы связаны в простые функциональные схемы.

 

Задача покрытия схемы элементными модулями, в особенности для модулей с одинаковыми элементами сводится к более простой задаче разбиения на подсхемы.

Задача покрытия функциональными модулями – более сложная и требует распознания соответствующих структур в исходной схеме.