Методы создания печатных плат

Таблица редактируется при помощи трех основных способов редактирования:

• способ прямого ввода, который заключается в переходе ("стрелками" клавиатуры или курсором "мыши") в нужную ячейку таблицы и набором на клавиатуре значения;
• способ копирования и вставки, который использует средства Windows для выделения (клавиша Shift для выделения области копирования), копирования (Ctrl+C) и вставки информации (Ctrl+V);
• способ сдвига (или перемещения} информации, который заключается в выделении перемещаемой области (клавиша Shft для выделения области копирования) и сдвиге ее вверх (Ctrl+Стрелка вверх) или вниз (Ctrl+Стрелка вниз).

Рисунок4.2 - Пример таблицы упаковочной информации.

На рис. 4.2 приведена таблица с настроенной информацией для К155ЛА3. Здесь важно обратить внимание на настройку контактов питания. Для них должен быть задан тип Power и имя контакта, которое мы хотим задать электрической цепи. (Таблицы с информацией для всех используемых в данной работе микросхем приведены в приложении).

6. Администратор библиотек позволяет выполнить проверку правильности настройки таблицы перед записью элемента в библиотеку.  Для проверки необходимо выбрать команду ComponentValidate.
7. Выбрать команду ComponentSave и записать созданный библиотечный элемент под именем K155LA3.

Затем для просмотра содержимого  библиотеки откроем ее. В ней содержится три вкладки: Components, Patternsи Symbols. Где Patterns – корпус элемента, Symbols – символ элемента, а Components – компонент элемента который включает в себя корпус и символ.

Каждая вкладка содержит набор  ей свойственных элементов. Для дополнения готовых элементов в свою библиотеку, например из какой то другой ранее  созданной, воспользуемся командой Copyиз меню Library. Где сначала указываем путь к библиотеки из которой необходимо скопировать нужный элемент, кстати, можно копировать не только элемент с символом и корпусом, но и раздельно, то есть  отдельно корпус Patterns и отдельно символ Symbols, для этого стоит выбрать что копировать (см. рис  4.3.).

 

Рисунок 4.3 - Копирование библиотек

 

Часто бывает так, что корпус не связан с компонентом, тогда при чтении LoadNetlist вPCB возникаютошибки связанные с отсутствием того или иного корпуса в компоненте. Тогда необходимо скопировать отдельно корпус в библиотеку и присвоить этот корпус тому элементу у которого его нету(см.рис.4.4.)

Рисунок 4.4 - Присвоение корпуса

 

В появившемся окне нажимаем на кнопку SelectPattern и в новом появившемся окне выбираем необходимый нам корпус. После того как все компоненты созданы и имеют корпуса, тогда создание библиотеки на этом заканчивается.

 

					6.051003.3331.01.КР
Зм	Лист	№ Докум.	Подпись	Дата
					Создание схемы  электрической принципиальной	Літ	Лист	Листов
Студент		Анисимов
						НУК
Препод.		Прищепов Е.О.

 

 

 

5. Создание схемы  электрической принципиальной 

Создание принципиальной электрической  схемы является следующим этапом в реализации проекта печатной платы. Принципиальная схема является основой  всего проекта и тесно связана  как с этапом создания библиотеки элементов так и с этапом разводки самой печатной платы, поэтому относится  к ее созданию нужно с особым вниманием.

Редактор схем вызывается из главного меню по команде SchematicTools / SchematicEditor.

Настройка конфигурации редактора. Первым этапом является подготовка рабочего пространства – для этого служит команда Configure из меню Options (для краткости будем писать Options/Configure). В открывшемся диалоговом окне (рис.5.1) нужно установить следующие параметры:

Рисунок 5.1 -Диалоговое окно настроек рабочей области.

 

WorkspaceSize (размер рабочей области)  – A4;

Units (единицы измерения) – mm;

Остальные параметры являются для  нас менее важными – об их назначении можно прочитать в справочной системе редактора. В диалоговом окне, открывающемся при выборе команды Options/Display можно изменить цвета всех элементов рабочей области – цвет фона, проводов, элементов, узлов и др. По умолчанию, фон имеет черный цвет, что на наш взгляд является не очень удобным, и в дальнейшем будем использовать фон белого цвета, провода и элементы – черного, цвет выделенного элемента – красный. Рекомендуем для единообразия использовать те же цвета.

Еще один необходимый параметр –  шаг сетки (Grid) по которой выравниваются  все элементы схемы. Рекомендуемый  шаг сетки 1 мм. Для его установки выберите команду Options/Grids, в поле GridsSpacing, открывшегося диалогового окна, введите значение 1.00 и нажмите кнопку Add. В списке Grids можно выбрать одно из уже введенных значений. Отметим, что неправильный выбор шага сетки может серьезно осложнить дальнейшую работу.

Размещение элементов  схемы.Теперь рабочее пространство подготовлено и можно переходить к созданию схемы. С помощью команды Library/Setupподключим нашу библиотеку (рис 5.2).  В диалоговом окне нужно нажать кнопку Аdd и выбрать соответствующий файл с расширением *.lib, после чего он появится в списке открытых библиотек (OpenLibraries).

Рисунок 5.2 - Список элементов с изображением его символа

 

Для размещения элементов на рабочем  пространстве служит кнопка с боковой панели инструментов. Нажмите на эту кнопку, а затем щелкните левой кнопкой мыши в произвольном месте рабочего пространства – откроется окно выбора элемента. Нажав на кнопку Browse можно увидеть изображение соответствующего элемента.

Выберем в списке элементов резистор и нажмем кнопку ОК – диалоговое окно закроется, а курсор примет форму перекрестья. Теперь щелкнув левой кнопкой мыши, поместим выбранный элемент на рабочее пространство. Повторим эту операцию еще трижды, размещая инверторы примерно как на исходной схеме.

Скорее всего, теперь нужно немного переместить и подровнять элемент. Для этого нажмем кнопку из верхней панели инструментов, и щелкнем левой кнопкой мыши на одном из элементов – вокруг него появится пунктирная рамка, а его цвет сменится на красный. Элемент красного цвета и обведенный рамкой будем называть выделенным. Теперь удерживая левую кнопку мыши, можно перемещать элемент по всему рабочему пространству. Перемещать можно и сразу несколько выделенных элементов. Для выделения группы элементов нужно обвести их пунктирной рамкой при помощи левой кнопки мыши.

Чтобы удалить элемент нужно  выделить его и нажать кнопку Del на клавиатуре или выбрать команду Delete из контекстного меню, которое появляется при нажатии на правую кнопку мыши.

Часто во время редактирования требуется  увеличить или уменьшить какой  либо участок схемы. Это можно  сделать выбрав команду View/ZoomIn или View/ZoomOut и указав левой кнопкой мыши соответствующий  участок.

Разводка соединительных проводников.Теперь перейдем к разводке проводников. Для перехода в режим создания проводников нажмем кнопку из боковой панели инструментов. Первый щелчок левой кнопкой мыши указывает начало проводника, все последующие щелчки – промежуточные точки (в них проводник может изгибаться), щелчок правой кнопкой завершает ввод проводника. Свободные концы проводников, как и выводы элементов, обозначаются небольшими квадратиками. Проведите восемь вертикальных проводников. При необходимости, проводники можно перемещать как и любые элементы, а также удлинять, укорачивать и поворачивать перемещая один из квадратиков на концах проводника с помощью левой кнопки мыши. Теперь можно провести горизонтальные проводники начиная от свободных выводов элементов до соответствующих вертикальных проводников. Лишние отрезки проводников можно удалить: нажать на кнопку , выделить соответствующий отрезок и удалить с помощью кнопки Del или команды Delete из всплывающего меню.  В заключение разместите стрелки и соедините их с верхними концами вертикальных проводников (для поворота стрелки в нужном направлении, выделите ее и нажмите на клавиатуре клавишу «R»). Чтобы указать подпись стрелки, как, впрочем, и любого другого элемента, щелкните на ней дважды левой кнопкой мыши или выберите команду Properties из контекстного меню, вызываемого правой кнопкой мыши. В открывшемся диалоговом окне в поле Value можно ввести подпись выбранного элемента.

Генерация списка соединений.На основе полученной электрической принципиальной схемы можно создать печатную плату – для этого предназначен технологический редактор ACCEL PCB, подробно описанный в следующем разделе. Сейчас нас интересует только процесс передачи информации между схемным и технологическим редакторами. Проект печатной платы в технологическом редакторе строится на основе так называемого списка соединений (netlist), который создается средствами схемного редактора. Список соединений формируется из принципиальной схемы с помощью команды  Utils/GenerateNetlist (рис 5.3).

 

Рисунок 5.3 - Генерация списка соединений.

 

В этом диалоговом окне нужно, нажав  на кнопку NetlistFilename, указать файл в  котором будет сохранен список соединений. Формат списка соединений оставим, предлагающимся по умолчанию, Tango. Об использовании  полученного списка соединений рассказывается в следующем разделе.

С учетом вышеперечисленного разработана  принципиальная электрическая схема  «Таймер-сигнализатор», которая представлена на рисунке 5.4. Затем создаем листинг соединений командой GenerateNetlist. На этом разработка электрической принципиальной  схемы завершена.

Рисунок 5.4 -Электрическая принципиальная схема «Регулятор угла ОЗ на PIC16F84»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

					6.051003.3331.01.КР
Зм	Лист	№ Докум.	Подпись	Дата
					Разработка печатной платы	Літ	Лист	Листов
Студент		Анисимов
						НУК
Препод.		Прищепов Е.О.

 

 

 

6. Разработка печатной  платы

Печатные платы в AccelEDAPCB. Схемный редактор AccelEDAPCB использует многослойное представление ПП, физически под слоем ПП понимают слой, в котором расположена металлизация – медные дорожки. В AccelPCB существует как минимум 11 слоев, лишь два из которых предназначены для разводки.

Упакованная база данных печатной платы представляет собой базу данных, в которой расположены  корпуса компонент, содержащиеся в  принципиальной электрической схеме, из которой перенесены также все  электрические связи и информация о компонентах, за это отвечает файл с именем Shema.net.

Файл упакованной базы данных печатной платы с размещёнными компонентами служит входным файлом для программы  автоматической трассировки Autorouter.

Перед началом упаковки необходимо создать три файла *.pcb:

-Может содержать контур печатной платы;

-Упакованная база данных печатной платы, в которой необходимо произвести размещение компонентов, может содержать контур печатной платы. Этот файл является входным для программы Autorouter;

-Файл оттрассированной печатной платы.

Загрузкасписка соединений. Для автоматического помещения деталей на ПП и соединения их используется команда загрузки списка соединений. До загрузки список соединений (netlist) должен быть сгенерирован схемным редактором. Для загрузки списка соединений выберете пункт меню: Utils\LoadNetlist…. Появится диалоговое окно:

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок6.1 – Загрузка NetList

 

Диалоговое окно UtilsLoadNetlist.Выберете файл по кнопке NetlistFilename, тот который был создан схемным редактором, и выберете формат списка соединений - он должен соответствовать тому, который был применен при генерации списка соединений схемным редактором.

После трассировки мы получаем уже  готовую разводку.

 

Рисунок 6.2 – Печатная плата «Сторожевое устройство на базе датчика движения»

 

 

 

 

 

 

 

Заключение

Задачей данного курсового проекта  было рассмотреть методы создания печатных плат. В результате выполнения работы была разработана печатная плата, включая  ее компоненты: символы компонентов, корпуса компонентов, а также функциональная и электрическая принципиальная схемы. Все было разработано в программе P-CAD 2002.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список используемой литературы

1.Разевиг В.Д., Блохин С.М.  Система P-CAD 8.5 – Руководство пользователя //М.: ДМК Знак 1997 .

2.Ильин В. А. «Технология изготовления печатных плат» издательство «Машиностроение», 1984.

3.Р.Токхайм.   Микропроцесоры.   Курс   и   упражнения.   -   М.: 'Энергоатомиздат', 1988. -336 с.