Автоматизация конструирования. Разработка схем цифровых устройств на основе интегральных схем разной степени интеграции. Требования, методы и средства разработки печатных плат. Редактор АСП DipTrace. Требования нормативно-технической документации.
Аннотация к работе
Компьютеры объединяют в системы и вычислительные комплексы, обеспечивающие решение различных задач практически во всех сферах деятельности современного человека. Научно-технический прогресс в области создания новых средств радиоэлектроники и вычислительной техники во многом зависит от успешного решения проблемы автоматизации проектирования. Это особенно наглядно видно на этапе создания рабочего проекта устройства, когда конструктору приходится выполнять значительный объем нетворческой работы. строятся на единой элементной базе, в состав которой входят чрезвычайно разные по сложности микросхемы - от логических элементов, выполняющих простейшие операции, до сложнейших программируемых кристаллов, содержащих десятки миллионов логических элементов. Для более подробного изучение и практики мы изучим основные требования, методы и средства разработки печатных плат, а так же умение разработки и выполнение требований нормативно технической документации.Проектирование называется автоматизированным, если преобразование исходного описания объекта в окончательное, необходимое для его создания, осуществляется взаимодействием человека с ЭВМ. САПР - это организационно-техническая система, представляющая собой комплекс средств, которые взаимодействуют с подразделениями проектных организаций, и выполняющая автоматизированное проектирование. Комплекс средств включает необходимые для выполнения автоматизированного проектирования виды обеспечений: - математическое - правила формального перехода от описания объекта проектирования к его математическим моделям, математические модели задач проектирования, методы и алгоритмы их решения, аналитические средства оценки качества решения задач и используемых алгоритмов;В настоящее время разработка и проектирование печатных плат является одним из основных показателей современной научно-технической революции. Прогресс в области создания плат определяется повышением надежности, экономичности, качества и эффективности устройств, совершенствованием схем, конструкций и технологий. Печатные платы - это элементы конструкции, которые состоят из плоских проводников в виде участков металлизированного покрытия, размещенных на диэлектрическом основании и обеспечивающих соединение элементов электрической цепи. Они получили широкое распространение в производстве модулей, ячеек и блоков РЭА благодаря следующим преимуществам по сравнению с традиционным объемным монтажом проводниками и кабелями: повышение плотности размещения компонентов и плотности монтажных соединений, возможность существенного уменьшения габаритов и веса изделий;DIPTRACE включает в себя четыре основные программы: - Schematic - разработка принципиальных схем; Схемотехника позволяет провести обратную аннотацию с печатной платы проекта, а также экспортировать, либо импортировать проекты из / в других САПР-систем, в том числе в виде списков соединений. Real-Time DRC в удобной форме предупреждает о возможных ошибках, а широкие возможности импорта / экспорта нетлистов и производственных файлов (Gerber, N/C Drill, DXF, Pick & Place) полностью интегрируют DIPTRACE в современный мир электроники. 1.3.3 Стандартный пакет библиотек DIPTRACE включает более 120 тыс. компонентов, около 11 тыс. корпусов и поставляется вместе с программой. К Вашим услугам множество стандартных и настраиваемых шаблонов, функции массового переименования выводов, нумерации контактных площадок и инструменты по работе с шинами, которые минимизируют общие затраты времени на создание библиотек.Сначала, выберите "Библиотека / Подключение библиотек" из главного меню. В диалоговом окне выберите опцию "Автоподключение из директории" и укажите путь к стандартным библиотекам нажав рядом на кнопку "...". Щелкните по кнопке "..." (Добавить с диска) и укажите путь к Вашей библиотеке. Выберите любую библиотеку на панели, затем выберите какой-нибудь корпус левой кнопкой мыши из списка корпусов библиотеки и переместите курсор в рабочую область. Щелкните левой кнопкой мыши в рабочей области для того, чтобы установить корпус.Используйте метрические единицы измерения, если необходимо переключитесь в "mm", выбрав "Вид /Единицы измерения" из главного меню. Переместите точку начала координат в точку, удобную для расчета положения узловых точек контура платы. Для этого выберите с помощью "Вид / Изменить начало координат / ..." Если точка начала координат не отображается, включите ее с помощью горячей клавиши "F1". Убедитесь, что сетка включена (горячая клавиша "F11").Захватив левой кнопкой мыши перетаскивайте узловые точки контура платы. Найдите точку, принадлежащую дуге правого верхнего угла платы и опустите ее (уменьшите координату Y) на 10 mm.Сначала выберите размер сетки 1 mm, если такой размер еще не задан, создайте его используя "Вид / Изменение стандартных" из главного меню. Теперь отцентрируйте все корпуса по началу координат, для этого используйте "Ctrl A", чтобы выбрать все
План
Содержание печатный плата цифровой интегральный
Введение
1. Общая часть
1.2 Печатная плата
1.3 Программа для проектирования печатных плат
2. Отчеты по проделанной работе
2.1 Преобразование схемы в плату
2.2 Создание границ платы
2.3 Позиционирование компонентов
2.4 Трассировка платы
2.5 Медная заливка
2.6 Маркировка корпусов
2.7 Проверка проекта
2.8 3D предпросмотр
2.9 Экспорт производственных файлов
Приложения
Введение
За прошедшие годы компьютерная техника претерпела существенные изменения. Современные компьютеры и вычислительная техника более надежны и устойчивы в эксплуатации, стала шире и область их применения. Компьютеры объединяют в системы и вычислительные комплексы, обеспечивающие решение различных задач практически во всех сферах деятельности современного человека. Научно-технический прогресс в области создания новых средств радиоэлектроники и вычислительной техники во многом зависит от успешного решения проблемы автоматизации проектирования. Уровень сложности современной радиоэлектронной и вычислительной аппаратуры приблизился к границе, за которой эффективность труда человека проектировщика резко падает, а число ошибок возрастает. Это особенно наглядно видно на этапе создания рабочего проекта устройства, когда конструктору приходится выполнять значительный объем нетворческой работы.
Автоматизация конструирования - это не только способ повышения производительности труда конструктора, но и надежный способ снижения стоимости проектирования и повышения качества конструкторской документации.
Все разнообразные средства цифровой техники: ЭВМ, микропроцессорные системы измерений и автоматизация технологических процессов, цифровая связь и телевидение и т.д. - строятся на единой элементной базе, в состав которой входят чрезвычайно разные по сложности микросхемы - от логических элементов, выполняющих простейшие операции, до сложнейших программируемых кристаллов, содержащих десятки миллионов логических элементов.
Сейчас во всем мире наблюдаются резкое увеличение производства электронной аппаратуры и повышение ее возможностей. Особенно это связано с последними успехами в области микроэлектроники. Для более подробного изучение и практики мы изучим основные требования, методы и средства разработки печатных плат, а так же умение разработки и выполнение требований нормативно технической документации.
Целями учебной практике является: - разработка схем цифровых устройств на основе интегральных схем разной степени интеграции;
- использовать средства и методы автоматизированного проектирования при разработке цифровых устройств;
- выполнять требования нормативно-технической документации.
Исходя из поставленных данных для роста поставленных целей необходимо определить ряд задач: - ознакомление и изучение редактора АСП DIPTRACE;
- работа с конструкторской документацией.
В течение учебной практики сформировались следующие профессиональные компетенции: - ПК 1. 2. Выполнять требования технического задания на проектирование цифровых устройств.
В этой компетенции выполнялись все практические задания по проектированию печатных плат.
- ПК 1.3. Использовать средства и методы автоматизированного проектирования при разработке цифровых устройств.
В этой компетенции были выполнены следующие практические задания 12,13,14 (1.4 Позиционирование компонентов, 1.5 Трассировка платы, 1.6 Медная заливка). Получены знания по упорядочиванию компонентов на плате, исполнена трассировка элементов, осуществлена медная заливка.
- ПК 1.5. Выполнять требования нормативно-технической документации.
Данная профессиональная компетенция формировалась на протяжение всей учебной практики. Каждое практическое задание выполнялось, ориентируясь на нормативно-техническую документацию.