Проектирование узла электронной аппаратуры с помощью САПР P-CAD - Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника курсовая работа

Главная

Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника
Проектирование узла электронной аппаратуры с помощью САПР P-CAD

Анализ схемы электрической принципиальной. Расчет шага размещения интегральной схемы, размеров зоны ее расположения. Интерактивное размещение и трассировка. Создание контура печатной платы, размещение компонентов. Подготовка конструкторской документации.


посмотреть текст работы


скачать работу можно здесь


полная информация о работе


весь список подобных работ


Нужна помощь с учёбой? Наши эксперты готовы помочь!
Нажимая на кнопку, вы соглашаетесь с
политикой обработки персональных данных

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ПЕНЗЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
по дисциплине «Автоматизация конструкторского и технологического проектирования»
на тему: «Проектирование узла электронной аппаратуры с помощью САПР P - CAD »
2.2 Расчет размеров зоны расположения ИС
3. Интерактивное размещение и трассировка
3.1 Создание графического начертания элементов, входящих в состав элемента
3.2 Создание графического начертания посадочного места элемента
3.4 Создание принципиальной электрической схемы устройства и генерация файла списка цепей
3.5 Создание контура ПП и размещения на ней компонентов ПП
3.6 Трассировка ПП автоматическим трассировщиком
4. Подготовка конструкторской документации
Анализ схемы электрической принципиальной позволил выделить следующие элементы серии 155: К155ЛА3, К155ЛА1, К155ЛА4, К155ЛР1, К155ЛН1. С учетом количества элементов каждого типа выделим число корпусов типа 201.14 - 1 с 14 выводами, необходимых для размещения этих элементов.
В схеме можно выделить 52 цепи, которыми соединены элементы (без учета 2 цепей питания).
2. Конструктивный расчёт платы ТЕЗ
Перед началом расчета логическая схема устройства, реализуемого на плате ТЭЗ, должна быть покрыта корпусами интегральных схем 201.14 - 1.
Исходными данными для расчета шага являются следующие параметры:
· R1 - размер корпуса ИС вдоль оси X в [мм]
· R2 - размер корпуса ИС вдоль оси X в [мм]
Значения R1 и R2 являются стандартными.
· R3 - зазор между корпусами ИС вдоль оси X в [мм]
· R4 - зазор между корпусами ИС вдоль оси Y в [мм]
Величина R3 и R4 зависит от таких факторов, как взаимное тепловое и электромагнитное влияние ИС друг на друга, количество печатных проводников в каналах между ИС, ширина этих проводников и зазор между ними. Рекомендуемая величина R3 и R4 - в интервале 2..10 мм.
В соответствии с этими параметрами рассчитываются первоначальные величины шага размещения ИС и корректируются с учетом параметра R7.
R5 = R1 + R3 - шаг по оси X R5 = 30 мм
R6 = R2 + R4 - шаг по оси Y R6 = 22,5 мм
2.2 Расчет размеров зоны расположения ИС
Исходными данными для расчета являются следующие параметры:
· N1 - количество корпусов ИС по результатам покрытия исходной логической схемы устройства;
· N2 - количество сторон платы на которые монтируется ИС
В соответствии с этими исходными данными вычисляются параметры:
· N3 - количество столбцов ИС (вдоль оси X)
· N4 - количество рядов ИС (вдоль оси Y)
· R8 - размер зоны расположения ИС по оси X в [мм]
· R9 - размер зоны расположения ИС по оси Y в [мм]
При вычислении N3 и N4 используется критерий:
R8 / R9 > 1, что означает максимальное приближение формы зоны расположения ИС к квадратной. Это требование обусловлено созданием наилучших условий для трассируемости платы.
· N5 - количество различных типоразмеров дискретных элементов (конденсаторов, резисторов, диодов, транзисторов, реле и др.)
В моей схеме N5 = 0 и расчетный параметр R15 = 0.
Исходными данными для расчета являются параметры:
· N9 - общее количество разъемов и планок на плате
· N10i - признак стороны платы, на которой устанавливается i - ый разъем или планка в соответствии с рис.2
· R16i - длина области расположения контактов i - го разъема (планки)
· R17i - ширина области расположения контактов i - го разъема (планки)
Значения параметров R16 и R17 выбираются по справочной литературе.
R16 = 5(m/2-1) где m = 24 - количество контактов R16 = 55 мм
Число контактов разъема должно быть не менее числа входных и выходных цепей исходной схемы, включая цепи питания и земли.
Перечисленные параметры учитываются при определении размеров периферийной части платы, которые либо равны величине технологического зазора R18 в [мм], либо соответствующему R17i.
Рекомендуемая R18 = 5 мм. Расчетные размеры платы R19 и R20 в [мм] вдоль осей X и Y соответственно уточняются со стандартными типоразмерами печатных плат. Выбранные значения R21 и R22 должны быть ближайшими, большими и расчетными R19 и R20 соответственно.
R19 = R15 + R8 + 2R18 = 120 + 25 = 130 мм
R20 = R9 + 2R15 + R18 + R17 = 67,5 + 5 + 2,5 = 75 мм
Рассчитывается количество экранирующих слоев (N11), экранирующих слоев (N12), слоев шин питания (земли) (N13) в многослойной структуре платы (см. приложение 1).
Число сигнальных слоев в N11, необходимых для трассировки соединений зависит от максимальной плотности расположения соединений на плате. Максимальной она является в зоне расположения ИС, т. к. контакты (выводы) ИС расположены наиболее близко.
Плотность соединений учитывается косвенным образом через показатель плотности логических элементов на единицу площади зоны ИС.
Исходными данными являются параметры:
· R23 - количество сигнальных входов - выходов одного корпуса ИС
· R24 - коэффициент использования корпусов ИС, равный отношению числа логических элементов в исходной логической схеме устройства к числу логических элементов в N1 корпусах, которыми покрыта эта схема. Принимает значения в интервале (0,1).
В соответствии с этими данными вычисляется показатель плотности RASPL в [лог.эл/см^2]
RASPL = (N1R23R24100)/(R8R94,0) = (11140,8100)/ (12067,54,0) = 0,38 ,
зная который в соответствии с графиком определяют число сигнальных слоев N11 как ближайшее большее целое.
Остальные расчетные параметры связаны с N11 следующими соотношениями:
N14 = (N11 + N12 + N13) - 1 = (2 + 2 + 1) - 1 = 4
3. Интерактивное размещение и трассировка
Проектирование ПП в интерактивном режиме начинается после выполнения следующих подготовительных операций:
1) создание графического начертания элементов, входящих в состав компонента, при помощи программы Symbol Editor;
2) создание графического начертания посадочного места компонента при помощи программы Pattern Editor;
3) упаковка элементов в компонент при помощи программы Library Executive;
4) создание принципиальной электрической схемы устройства и генерация файла списка цепей с помощью программы Schematic;
5) создание контура ПП и размещения на ней компонентов ПП при помощи программы PCB. Загрузка файла списка цепей для последующей трассировки;
6) автоматическая трассировка ПП трассировщиком Quick Route;
Начальный этап - создание или выбор библиотек компонентов. В данном случае LIBRARY.lib. Они служат хранилищами всей необходимой (обобщенной) информации для системы P - CAD.
3 .1 Создание графического начертания элементов, входящих в состав элемента
В результате работы с программой Symbol Editor были созданы файлы K155LA3.sym, R155LN1.sym, K155LA1.sym, K155LA41.sym, K155LR4.sym, Connect.sym, содержащие графическое начертание элементов, входящих в микросхемы и разъем. Запись в соответствующие библиотеки.
3 . 2 Создание графического начертания посадочного места элемента
В результате работы с программой Pattern Editor были созданы файлы K155LA3.pat, R155LN1.pat, K155LA1.pat, K155LA4.pat, K155LR4.pat, Connect.pat содержащие графическое начертание посадочного места микросхемы и разъема на ПП. Запись в соответствующие библиотеки.
3 .3 Упаковка элементов в компонент
При помощи программы Library Executive была установлена взаимосвязь элементов компонента с контактами (выводами) компонента в соответствии со справочной документацией компонентов. Были внесены изменения в соответствующие библиотеки.
3 .4 Создание принципиальной электрической схемы устройства и генерация файла списка цепей
В результате работы с программой Schematic была создана принципиальная схема устройства (файл schema.sch), а также сгенерирован файл списка цепей NetList.net.
3 .5 Создание контура ПП и размещения на ней компонентов ПП
С помощью программы PCB был создан контур печатной платы в слое Board. Тем самым в программу закладывается информация о границах печатной платы. Затем были расположены компоненты внутри контура ПП. Была произведена загрузка списка цепей (файла NetList.net) для последующей трассировки. Создан файл schema.pcb.
3 .6 Трассировка ПП автоматическим трассировщиком
Была выполнена автоматическая трассировка ПП при помощи трассировщика Quick Route. Создан файл plata.pcb.
4. Подготовка конструкторской документации
Чертежи первого и второго слоев печатной платы, а также сборочный чертеж (размещение элементов с переходными отверстиями) выполнены средствами САПР P - CAD.
Были созданы документы о разработанной печатной плате, хранящихся в файлах:
Plata . bom содержит список компонентов одного типа, имя графического символа или конструктива.
Plata .atr содержит имя графического символа или конструктива, тип компонента и список цепей (включая цепи питания).
Чертеж используемых интегральных схем
P-CAD Component and Net Attributes Rquick1112.pcb
P-CAD Bill of Materials Rquick1112.pcb
Count ComponentName RefDes PatternName Value
1. Саврушев Э.Ц. «P - CAD для Windows версия 2001 - 2002. Система проектирования печатных плат.» М: изд. «Эком», 2002 г.
2. Богданович М.И, Грель И.Н., Прохоренко В.А., Шалимо В.В. «Цифровые интегральные микросхемы», Справ., Мн.: Белаусь, 1991 г.
Анализ электрической принципиальной схемы. Конструктивный расчет платы: исходные данные для расчета шага размещения, размеров зоны расположения интегральной схемы и платы. Интерактивное размещение и трассировка. Создание графического начертания элементов. курсовая работа [1,7 M], добавлен 11.12.2012
Анализ исходных данных. Выбор элементной базы и способа монтажа. Расчет конструкции печатной платы. Создание библиотеки компонентов. Формирование схемы электрической принципиальной с протоколом ошибок. Компоновка, трассировка, файл отчетов о трассировке. курсовая работа [2,4 M], добавлен 19.09.2010
Описание схемы электрической принципиальной и принципа работы узла. Обоснование выбора класса точности и способа пайки печатной платы. Элементы внешней коммуникации узла. Способы обеспечения влагозащиты платы. Расчет проводников по постоянному току. курсовая работа [989,4 K], добавлен 21.03.2013
Моделирование функционального узла устройства в САПР Multisim. Создание библиотеки элементов изделия для САПР P-CAD с соблюдением российских ГОСТ на элементную базу. Разработка печатной платы в САПР P-CAD, конструкторской документации и чертежа. контрольная работа [1,9 M], добавлен 22.06.2012
Анализ электрической принципиальной схемы и выбор элементной базы. Выбор резисторов, конденсаторов, транзисторов и печатной платы. Конструкторско-технологический расчет печатной платы. Конструкторские расчеты печатного узла. Расчет теплового режима. курсовая работа [1,4 M], добавлен 28.02.2013
Конструирование радиоэлектронной аппаратуры. Объединение электронных компонентов. Расчет элементов печатной платы. Подготовка поверхностей заготовок. Технологический процесс изготовления двухслойной печатной платы комбинированным позитивным методом. курсовая работа [57,7 K], добавлен 19.02.2013
Решение задачи компоновки для функциональной схемы с использованием последовательного алгоритма, пошаговое описание алгоритма. Размещение элементов в принципиальной электрической схеме. Трассировка цепей питания и земли с помощью волновых алгоритмов. курсовая работа [1,1 M], добавлен 19.06.2010
Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д. PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах. Рекомендуем скачать работу .

© 2000 — 2021



Проектирование узла электронной аппаратуры с помощью САПР P-CAD курсовая работа. Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника.
Сочинение Победитель Или Побежденный
Реферат: Система политических взглядов Жана Жака Руссо. Скачать бесплатно и без регистрации
Эссе На Тему Банк
Реферат На Тему Страх Виды Страхов
Смешной Случай Сочинение
Контрольная работа по теме Основные понятия и результаты кибернетики
Нужна Ли Доброта Людям Сочинение
Реферат: Правовой статус арбитражных управляющих и их объединений в РФ
Отчет по практике: Помощник мастера в монтажном цехе
Курсовая работа: Закономерности развития Германского государства
Дипломная работа по теме Специфика организации туристской деятельности в Германии
Курсовая работа по теме Сегментация рынков
3 Класс 2 Четверть Математика Контрольные Работы
Курсовая работа по теме Анализ бюджетного федерализма в России
Реферат: Станок горизонтально-расточный 2М615
Реферат Госты В Черчении
Как Пишется Вступление В Сочинении По Литературе
Сочинение Рассуждение Про Молчалина
Курсовая работа по теме Электромагнитная безопасность
Доклад по теме Конституционный статус союзной республики (на примере РСФСР)
Англосаксонская правовая система - Государство и право курсовая работа
Жизнь и научная деятельность американского математика и физика Яноша фон Неймана - История и исторические личности реферат
Структура и обязанности дорожной полиции Казахстана - Государство и право отчет по практике