Створення принципових електричних схем
Електричні схеми виконуються без дотримання масштабу. Реальне розташування компонентів на монтажно-комутаційному полі не враховується при малюванні електричних схем. Вибраний розмір формату листа, на який виводиться малюнок схеми, повинен забезпечити компактність і ясність при читанні деталей схеми.
На електричній схемі зображаються символи компонентів, електричні зв'язки між ними, текстова інформація, таблиці, буквено-цифрові позначення і основні написи на форматах схеми.
Лінії на всіх схемах одного проекту виконуються товщиною від 0,2 до 1 мм. З'єднання і умовні позначення компонентів виконуються лініями однакової товщини. Потовщеними лініями малюються джгути (загальні шини). Кожний зв'язок при її з'єднанні зі джгутом позначається номером або своїм ім'ям і повинна підключатися під прямим кутом або під кутом 45°.
Неприєднані виводи символів («висячі» контакти) і виводи кіл, не підключені до інших контактів або інших фрагментів кола, позначаються підсвіченими квадратиками, які гаснуть після їх електричного з'єднання. Місця з'єднань фрагментів одного і того ж кола позначаються точкою (рис. 1).
Рис. 1. Фрагмент принципової електричної схеми
У вікно Net Name можна ввести ім'я електричного кола. Якщо бажана впорядкована послідовність імен кіл що підводяться до шини, встановіть прапорець Increment Port Name.Перемикачі Pin Count, Pin Length і Pin Orientation(число контактів порта, довжина, вивід і орієнтація контакту відповідно) встановіть в потрібне положення. Встановіть форму порта Port Shape і натисніть кнопку ОК.
Тепер можна підключати порти до кіл, що іменуються клацанням миші. Поточне ім'я кола відображається автоматично (рис. 1). Іменовані таким чином коло є глобальними (Global)і їх можна перейменовувати командою Edit/Nets.
4. Пошук і редагування об'єктів електричної схеми
Після вибору компонента, клацання правою кнопкою миші і виборі рядка Highlight Attached Nets висвічуються всі електричні кола, підключені до виділеного компонента. Скасування підсвічення кіл виконується вибором рядка Unhighlight Attached Nets.
При пошуку потрібного компонентана схемі виконується команда Edit/ Parts,потім вибирається ім'я компонента і натискається кнопка Jamp.Екран зміщується у бік потрібного компонента, а сам компонент підсвічується на схемі. Якщо компонент знаходиться на іншому листі схеми, то перемикання на потрібний лист відбувається автоматично. В діалоговому вікні, що з'являється Edit Partза допомогою опції Propertiesможна редагувати різні параметри компонента в діалоговому вікні Part Properties.
При пошуку потрібного кола виконується команда Edit/Nets,потім в діалоговому вікні (рис. 2) вибирається ім'я кола і послідовно натискаються кнопки SelectіJamp to Node,екран зміщується у бік вибраного кола і коло підсвічується на поточному листі і інших листах, якщо воно на них є.
Рис. 2. Пошук і виділення електричних кіл на листах проекту
5. Переміщення, копіювання і видалення компонентів і кіл схеми
Для переміщення компонентів або електричних кіл схеми необхідно їх спочатку виділити, а потім переміщувати за допомогою миші. При одночасному переміщенні групи об'єктів (наприклад, компонент і пов'язані з ним ланцюги) спочатку їх треба виділити по черзі (з одночасним натисненням клавіші Ctrl),а потім перетягнути виділену групу елементів схеми в потрібне місце. Порушену геометрію сегментів кіл після їх переміщення можна виправити. Для цього необхідно виділити необхідний сегмент і перетягнути його вершину в необхідне місце.
Перед переміщенням групи об'єктів схеми доцільно викликати контекстне меню (натиснувши праву кнопку миші) і вибрати команду Selection Pointдля установки точки прив'язки. При переміщенні об'єктів в рядку інформації екрана монітора виводяться значення зміщення точки прив'язки dX і dY відносно її первинного положення.
Скопіювати виділений об'єкт схеми можна за допомогою миші, утримуючи клавішу Ctrlі одночасно переміщуючи об'єкт у потрібне місце. Для копіювання і вставки об'єктів схеми можна використати стандартні команди Edit/CopyіEdit/Paste.При копіюванні групи об'єктів глобальні кола (підключені до портів, або виводів компонентів, що мають тип Power) не змінюють своїх імен. Інші ж кола перейменовуються .
6. Верифікація схеми
При створенні складних електричних схем практично важко уникнути помилок при введенні всіх об'єктів схеми. Тому завжди необхідно проводити перевірку схеми на наявність синтаксичних помилок («висячі» кола і контакти компонентів, одноконтактні кола тощо.).
Перевірку схеми виконують по команді Utils/Erc (Electrical Rules Check) - перевірка правильності електричних з'єднань).
У області Design Rule Checksвстановлюється перелік параметрів, що перевіряються:
§ Single Node Nets- кола, що мають єдиний вузол;
§ No Node Nets— кола, що не мають вузлів;
§ Electrical Rules— електричні помилки з'єднань (сполучаються два виходи компонента або виходи підключені до загальних кіл і т. д.);
§ Unconnected Pins— непідключені виводи компонентів;
§ Unconnected Wires— непідключені кола;
§ Bus/Net Rules— підведені до шини кола, які не підключені хоч би один раз до іншого компонента;
§ Component Rules— компоненти, накладені на інші компоненти;
§ Net Connectivity Rules— неправильне підключення кіл «землі» і «живлення»;
§ Hierarchy Rules— помилки в ієрархічних структурах.
Міра значущості конкретної помилки (Error- недопустима помилка, Warning- попередження про некритичну помилку, Ignored - помилку допускається ігнорувати) користувач може встановити самостійно після натиснення на кнопку Severity Levels,виділенні конкретного параметра (в стовпці Rule)і активізацій відповідного прапорця в області Severity Level.
Для виведення текстової інформації про виявлені помилки треба вибрати фрагмент схеми з поміткою помилки і виконати команду Edit/Properties.
Завдання та порядок виконання лабораторної роботи
1. Отримав у викладача завдання (рис.3) на виконання лабораторної роботи – електричну схему яку потрібно набрати та проаналізувати в САПР P-CAD.
Рис. 3. Завдання для лабораторної роботи
2. Виконав побудову (рис.4) та верифікацію ПЕС БКП
Рис 4 Схема побудована в САПР Р-САD
Активізувавши команду Utils/Erc (рис. 5).У вікні, що з’явилося встановив прапорці Single Node Nets (кола, що мають єдиний вузол) та No Node Nets(кола, що не мають вузлів). Активізував кнопку ОК. У текстовому вікні-звіті перевірити наявність вказаних помилок Single Node NetsтаNo Node Nets).
Рис. 5 Команда Utils/Erc
3. За результатами верифікації виявлено 2 помилки першого типу, помилки другого типу в ПЕС не було виявлено.
Рис. 6. Файл звіту верифікації помилок схеми
4. Виконати формування списку з’єднань ПЕС ВКП .
Для генерації списку з’єднань активізував команду Utils/ Generate Netlist (рис.7).У вікні Netlist Formatвстановив формат P-CAD ASCII. Включити прапорець Include library Information. У вікні Netlist Filename задав папкуEPP5 для збереження файла та ім’я файла яке співпадає з іменем проекту.
Рис.7. Генерації списку з’єднань
Висновок
Під чав виконання цієї лабораторної роботи я ознайомився з методами опису ПЕС. Вивчив методику інтерактивного проектування ПЕС в гpафiчному pедактоpі Schematic САПР P-CAD 2006. Набув пpактичних навикiв pоботи з гpафiчним pедактоpом Schematic САПР P-CAD 2006.
Спроектувати в гpафiчному pедактоpі Schematic САПР P-CAD 2006 принципову електричну схему багатошарової керамічної плати. Виконав верифікацію помилок першого і другого типів в ПЕС. Навчився виконувати генерацію списку з’єднань.
Література
1. Разевиг В. Д. Система проектирования печатных плат ACCEL EDA 12.1 (P-CAD для Windows). -М.: СК Пресс, 1997. - 368с.
2. Разевиг В. Д. Система проектирования печатных плат ACCEL EDA 15 (P-CAD 2000). - М.:Солон-Р. - 2000. - 418с.
3. Разевиг В. Д. Система P-CAD 2000. Справочник команд. - М.: Горячая линия — Телеком, 2001. — 256с.
4. Стешенко В. Б. ACCEL EDA Технология проектирования печатных плат. - М.: Нолидж. - 507с.
5. Сучков Д. И. Проектирование печатных плат в САПР P-CAD 4.5, P-CAD 8.5 и ACCEL EDA. - М.: Малип, 1997. - 575с.
6. Уваров A. P-CAD 2000, ACCEL EDA. Конструирование печатных плат. Учебный курс. - СПб.:Питер, 2001. - 320с.
7. Поляков Ю. В. Новый бессеточный автотрассировщик для P-CAD 2000. EDA Express. 2000. Октябрь. №2. С. 2-7.