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 Part за допомогою опції Properties можна 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 Select і Jamp 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 Point для 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 Ctrl і одночасно переміщуючи об'єкт у потрібне місце. Для копіювання і вставки об'єктів схеми можна використати стандартні команди Edit/Copy і Edit/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 Checks встановлюється 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 Nets та No 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 Format встановив 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.