Проектирование и конструирование электронных устройств в пакете программ P-CAD (технология печатных плат, элементы печатных плат

      Далее производится упаковка базы данных ПП, т. е. объединение конструктива с  конструкторсими образами компонентов  и перенос на конструктив соединений между элементами. Для этого, сначала  необходимо создать текстовый файл соответствий конструкторских образов символам принципиальной схемы. Данный файл имеет расширение .FIL. Кроме информации о соответствии в данном файле указывается информация о подключении цепей питания и земли к микросхемам. С помощью информации, содержащейся в фале соответствий, программа PC-PACK заменит в базе данных проекта УГО компонентов их конструктивами.

      Упаковка  базы данных печатной платы.

      Упаковка  базы данных печатной платы выполняется  программой PC-PACK на основе следующей информации:

1. Файла списка электрических связей .NLT или .XNL.
2. Файла конструктива печатной платы с предварительно размещенными компонентами .PCB.
3. Файла перекрестных ссылок .FIL.
4. Файлов образов компонентов .PRT.

      Выходным  файлом является файл с расширением .PKG.

       5 Размещение компонентов по полю конструктива

      Размещение, как ручное так и автоматическое, выполняется в программе PC-CARDS. Процесс размещения в автоматическом режиме (ручной режим рассматриваться не будет) включает в себя следующие основные этапы:

1. Разбиение элементов на группы путем задания атрибутов привязки.
2. Задание количества сеток размещения.
3. Привязка элементов к сеткам размещения через Footprint.
4. Задание минимальных расстояний между дискретными компонентами и основными по 4 направлениям.
5. Задание минимальных зазоров между компонентами по двум направлениям.
6. Задание сеток размещения на конструктиве.
7. Запуск авторазмещения.

      После окончания процесса размещения, могут  остаться неразмещенные элементы. Они  помещаются под конструктив и  размещаются вручную.

       6 Разводка конструктива

      После того, как компоненты размещены по полю конструктива можно приступить к трассировке связей. Ручная трассировка  выполняется в редакторе PC-CARDS, но она довольно неэффективна и применяется редко. Автоматическая трассировка выполняется в программе PC-ROUTE.

      Основные  этапы при автоматической трассировке  следующие:

1. Написание файла стратегии трассировки .CTL, содержащего следующие разделы:

1.1 Основные параметры трассировки – задание сеток трассировки для волнового алгоритма, алгоритма трассировки, порядка разводки связей, диагональной разводки, минимизации переходных отверстий, сглаживания углов ;

1.2 Дополнительные параметры трассировки – типы переходных отверстий, сетка переходных отверстий, задание областей трассировки, количества проходов на слой, расстояния до края конструктива, цены переходных отверстий, преобладающего размещения компонентов и др.;

1.3 Параметры перетрассировки (RIP-UP) – задание числа проходов основного алгоритма трассировки, Rip-Up и алгоритма оптимизации числа переходных отверстий, задание цен на повторные проходы.

1.4 Правила для проводников – ширина проводников, расстояния между проводниками и контактами.

1.5 Классы цепей – задание правила для проводников, приоритета разводки, слоев разводки и перечисление цепей, входящих в данный класс.

1.6 Описание слоев – указание числа слоев разводки и задание приоритетных направлений разводки по слоям.

2. Запуск автоматической трассировки.

      Разведенная плата запоминается в файле с  расширением .PCB

       7 Вывод результатов  на внешние устройства

      Для вывода графического изображения принципиальной схемы, образа печатной платы с размещенными компонентами и разведенными связями следует подготовить специальные файлы для вывода на внешние устройства, имеющие расширение .PLT. Для этого используются рафические редакторы PC-CAPS и PC-CARDS. Далее подготовленные файлы выводятся на внешние устройства с помощью специальных программ. 

      Заключение

      В процессе проектирования печатной платы  были получены результаты, приведенные  на прилагающихся распечатках и  были сделаны следующие выводы.

      Система P-CAD является достаточно мощным инструментом для проектирования радиоэлектронных устройств, позволяющим выполнять весь цикл проектирования от синтеза структуры устройства до выпуска конструкторской документации. Единственный недостаток данной системы – слегка неудобный интерфейс не позволяющий быстро и эффективно устранять возникающие ошибки, особенно начинающим пользователям. 

 Список  рекомендуемых источников

1. Пасынков в.В., Сорокин В.С. Материалы электронной техники: Учебник. Изд. «Лань», 2003.- 368 с.
2. Уваров А.С.  P-CAD. Проектирование и конструирование электронных устройств. – М.: «Горячая линия - Телеком», 2004. – 760 с.
3. Гребнев А.К. и др. Оптоэлектронные элементы и устройства Под ред. Ю.В. Гуляева. – М.: Радио и связь, 1998.-336 с.
4. Дружинин А.П. Вопросы электронной теории металлов. Курс лекций. Чита: ЧитГУ, 1997. – 258 с. Часть 1. 
5. Дружинин А.П., Свешников И.В.  Вопросы электронной теории металлов. Курс лекций. – Чита: ЧитГУ, 1999. – 29 с. Часть 2.