Двухоектнвй цифровой термометр

      

3)Светодиодный индикатор  ALS318.

                                                                                                            

                                                                      
 
 
 
 
 

Графическое изображение                                                             Посадочное место                                                                                            

                                                                            Рис 2.8 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

4.Создание схемы электрической принципиальной

     Принципиальная  электрическая схема собрана с помощью программы P-CAD Schematiс и представлена на рис 3.1. При создании данной схемы были выполнены следующие настройки: размер 297 х 210, шаг сетки 1 мм. Ширина токопроводящих линий – 0.2 мм.

      Рис 2.9

       Рис 3 
 

После настройки  окон P-CAD Schematic приступаем к установке элементов с помощью команды Place Part. Поочередно устанавливаем все элементы записанные в библиотеку.

      Рис 3.2

      Рис 3.3 
 
 

Далее проводим шину с помощью команды Place/Bus и электрические цепи между выводами элементов, находящихся рядом с помощью команды Place/Wire.

      Рис 3.4 

Присваиваем имена цепям с помощью специальных  портов командой Place Port.

 

Рис 3.5

Проверяем возможные синтаксические ошибки с  помощью команды Utils/ERC.

Рис 3.6

Для записи сформированной схемы выполняем  команду File/Save as. Далее для упаковки схемы на печатную плату записываем ее в виде списка соединений с помощью команды Utils/Generate Netlist.

Рис 3.7 
 
 
 
 
 
 
 

5.Размещение элементов схемы на ПП с учетом тепловых режимов

     Для размещения элементов запускаем  P-CAD PCB и с помощью команды Library/Setup добавляем созданную библиотеку элементов.

      Рис 3.8

     После загружаем список соединений электрической  схемы с помощью команды Utils/Load Netlist.

      Рис 3.9 
 
 

   Рис 4

     Далее вводим  квадратный контур печатной платы в слое Board, ставим крепежные отверстия и приступаем к компактному размещению элементов. При этом должна быть минимальная суммарная длина соединений.

             Рис 4.1

     Результат сохраняем по команде File/Save as. 
 
 
 

Произведем  тепловой расчет процессора PIC16F84.

     Из  взятой в документации по этому типу микроконтроллера информации есть температурный диапазон работы нашего микроконтроллера, и граничная температура  которого равна 29-30^◦С.

1. Определим эквивалентный коэффициент теплопроводности модуля, в котором расположена микросхема. Т.к. в схеме отсутствуют теплопроводные шины, то коэффициент равен:

     λ экв = λ мат.платы. = 0.3Вт/м*К(стеклотекстолит).

2. Определим эквивалентные радиус корпуса микросхемы

     R= = 6,5 мм

3. Определим коэффициент распределения теплового потока:

α1, α2-коэффициенты теплообмена; для естественного теплообмена                  α1+α2=17 Вт/ (- толщина ПП модуля 

     m= = 4.3 

     

4. Определим искомый перегрев поверхности корпуса микросхемы:

     Δtис=1,5

5. Определим температуру поверхности корпуса микросхемы

     tис=t₀ + Δtис, где t₀ – температура окружающей среды – 22⁰С.

     tис=23,5⁰C.

     Вывод: По нашим подсчетам температура, выделяемая на поверхности корпуса удовлетворяет нашим требованиям.  
 
 
 
 

6.Трассировка  печатной платы

Трассировка печатной платы была выполнена с  помощью программы  Quick Route которая вызывается из редактора P-CAD PCB. Для работы с Quick Route запускаем программу P-CAD PCB, открываем файл размещения элементов на печатной плате и запускаем команду Route/Autorouters  для выбора автотрассировщика (рис 7).

рис 7. 

После выбора Quick Route переходим к настройке параметров трассировки (рис 7.1). В разделе Strategy задаем произвольно имена файлов, шаг сетки , ширину проводников. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 рис 7.1

Для автоматической трассировки проводников нажимаем кнопку Start в окне Route/Autorouters (рис 7). После этого будет выполняться трассировка печатной платы в двух слоях. Экран трассировщика Quick Route представлен на рис. 7.2. Размер печатной платы 103 х 67 мм.

рис 7.2 

Заключение

В данном курсовом проекте с помощью системы  автоматизированного проектирования P-CAD была разработана цифровая шкала – частотомер. Были созданы условно графические обозначения электрорадиоэлементов, разработаны посадочные места на печатной плате, собрана электрическая схема, размещены элементы на печатной плате и проведена автоматическая трассировка. P-CAD является  достаточно длительное время успешно применяемой в организациях и на предприятиях системой автоматизированного проектирования. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Литература

1. М.Я.  Мактас. 8 уроков по P-CAD 2001-Москва: Солон-пресс, 2003г.
2. А. С. Уваров. P-CAD 2002 и SPECCTRA. Разработка печатных плат. - Москва: Солон-пресс, 2003г.
3. Д.С.Уваров. Проектирование и конструирование электронных устройств. – Москва: Горячая линия – Телеком, 2004г.