Создание электрических схем в графическом редакторе P-CAD Schematic
Введение
Система
проектирования радиоэлектронной аппаратуры P - CAD, разработанная
первоначально фирмой ALTIUM, на сегодняшний день является одной из самых мощных, полных и
последовательных систем автоматизированного проектирования для ПК. Изначально P - CAD представлял собой пакет
специализированных модулей, тесно связанных друг с другом и охватывающий все
этапы разработки и изготовления печатных плат. Начиная с версии P-CAD 2001, в состав пакета
включен модуль схемотехнического моделирования электронных устройств,
позволяющий проектировать аналоговые, логические и смешанные, аналого-цифровые
устройства.
Программные
средства системы позволяют автоматизировать весь процесс проектирования
электронных средств, начиная свода принципиальной схемы, ее моделирования,
упаковки схемы на ПП, интерактивного размещения РЭК на ПП и автотрассировки
соединений, вплоть до получения конструкторской документации и подготовки
информации для производства плат на технологическом оборудовании.
1.
Состав системы P-CAD 2001
программа графический
редактор электронный
Система P-CAD 2001 представляет собой
интегрированный пакет программ, предназначенный для проектирования многослойных
печатных плат (ПП) радиоэлектронных средств (РЭС). Она адаптирована к
операционной среде Windows и использует все настройки и возможности последней [1, 2].
P-CAD
2001 включает в себя следующие программные модули: P-CAD Library Executive, P-CAD Schematic, P-CAD PCB, P-CAD
Autorouters, Symbol Editor, Pattern Editor, InterPlace PCS, Relay, Signal
Integrity (рисунок 1).
Утилита Library Executive (Администратор библиотек) состоит из
программы
Library Manager (Менеджер библиотек), редактора символов элементов Symbol Editor и редактора посадочных мест Pattern Editor электрорадиоэлементов (ЭРЭ) на ПП.
P-CAD Schematic -
графический редактор электрических схем. Он предназначен для разработки
электрических принципиальных схем и может применяться для создания условных
графических обозначений (УГО) отдельных ЭРЭ (файлы с расширением.sen).
P-CAD PCB - графический редактор ПП предназначен для проектирования
конструкторско-технологических параметров ПП. К ним относятся: задание размеров
ПП, ширина проводников, величина зазоров, размер контактных площадок, диаметр
переходных отверстий (ПО), задание экранных слоев, маркировка, размещения ЭРЭ,
неавтоматическая трассировка проводников и формирование управляющих файлов
технологическим оборудованием.
P-CAD Autorouters предназначен для
автоматической трассировки проводников ПП. Включает два автотрассировщика:
программу Quick Route для проектирования рисунка ПП не очень ложных электрических схем
и бессеточный трассировщик Shape - Based Router, предназначенный для проектирования многослойных ПП с высокой
плотностью расположения ЭРЭ.
Symbol Editor - редактор символов элементов (файлы с расширением.sym). Предназначен для
создания условных графических обозначений символов ЭРЭ электрических схем.
Pattern Editor - редактор посадочных мест (файлы с расширением.pat). Предназначен для
разработки посадочных мест для конструктивных ЭРЭ на ПП.
InterPlace PCS - программа интерактивного размещения ЭРЭ.
Relay - программа просмотра ПП, расстановки ЭРЭ на ней, задания
основных атрибутов, контроля технологических ограничений.
Signal Integrity - программа анализа электрических параметров ПП.
SPECCTRA -
программа размещения ЭРЭ на ПП, ручной, интерактивной и автоматической
трассировки проводников. Благодаря бессеточной технологии является очень
эффективным трассировщиком ПП высокой степени сложности и с высокой плотностью
размещения ЭРЭ. Информация о ПП в SPECCTRA передается через редактор РСВ.
Рисунок 1 -
Структура P - CAD 2001
2. Создание базы
электронных компонентов в редакторе Library Executive
Рисунок 2 - Настройка в меню Option\Configure
Рисунок 3 - Настройка в меню Option\Grids
Рисунок 4 - Настройка в меню Option\Current Line
Рисунок 5 - Настройка в меню Option\Text Style
После необходимых настроек
приступаем к созданию условно графического обозначения микросхемы. По команде Symbol\Symbol Wizard появится следующее окно
(рисунок 6). В этом окне задается количество выводов мк/сх, номера выводов и их
функциональные назначения, размеры прямоугольного очертания выводов, а также
стили текстов атрибутов и номеров выводов микросхемы. Конечный результат
представлен на рисунке 7. Далее это УГО сохраняется в созданную заранее
библиотеку.
Рисунок 6 - Symbol\Symbol Wizard
Рисунок 7 - Конечный результат
созданного УГО
Следующим этапом создается
посадочное место микросхемы при помощи программы Pattern Editor входящей в состав P-CAD.
В этой программе необходимо
произвести настройки аналогично как и в программе Symbol Editor. Далее по команде Pattern\Pattern Wizard появится среда
редактора посадочного места для микросхемы. Здесь следует задавать параметры
контактных площадок, расстояния между ними вдоль и поперек, а также сами
размеры микросхемы. Устанавливается привязка к первому выводу посадочного
места, эта контактная площадка всегда будет привязана к сетки, не зависимо от
ее параметров
Рисунок 8 - Pattern\Pattern Wizard
Результат представлен на рисунке 9.
Рисунок 9 - Конечный результат
созданного посадочного места
Рисунок 10 - Задание параметров
микросхемы
Рисунок 11 - Пример для мк/сх MAX5253
Далее после того, как загружено
посадочное место, и условное графическое обозначение компонента, в таблице
распиновки заполняются следующие графы (рисунок 12).
Рисунок 12 - Таблица распиновки
Далее необходимо заполнить атрибуты
компонента. Атрибуты компонента определяются разработчиком и АБД, в зависимости
от применяемых технологически программ (рисунок 13).
Правильное заполнение таблицы
проверяется подсвечиванием контактной площадки на посадочном месте мк/сх, что
вызывает подсвечивание соответствующего вывода УГО компонента (Рисунок 14).
После проверки созданный компонент сохраняют в библиотеку с его названием.
Рисунок 13 - Атрибуты компонента
Рисунок 14 - Проверка распиновки
3. Создание
электрических схем в графическом редакторе P-CAD Schematic
.1
Общие сведения о графическом редакторе P-CAD Schematic
Графический
редактор P-CAD Schematic предназначен для разработки электрических принципиальных схем с
использованием условных графических обозначений элементов. При этом УГО РЭ
могут извлекаться из соответствующей библиотеки или создаваться средствами самой
программы.
Если не
разрабатывается узел печатной платы, то при вычерчивании схем берутся УГО
элементов, не связанные с их конструктивной базой. Такая схема может
использоваться как иллюстративный материал. При возникновении необходимости
разработки ПП ее надо дополнить соответствующей конструкторско-технологической
информацией.
При выполнении
проекта с разработкой узла ПП схема должна формироваться из библиотечных
элементов, которые включают полную информацию о конструктивных особенностях ЭРЭ
и их посадочных местах на ПП.
3.2
Создание схемы электрической принципиальной
Запустить
графический редактор P-CAD Schematic.
Для этого
необходимо:
в меню Options щелкнуть ЛК по строке Configure. Появится диалоговое окно
Options Configure. В области Workspace Size «выбрать» формат A3 или через кнопку User в окне Width задать размер 420 мм, а
в окне Height - 297 мм. В поле Units установить миллиметры - mm как основную систему единиц. Нажать кнопку ОК;
Рисунок 15
- в меню Options щелкнуть по строке Grid, появится диалоговое
окно Options Grid. В нем установить новую сетку графического редактора с шагом 1,25
мм. Для этого в области Grid Spacing набрать на клавиатуре 1.25 и нажать кнопку Add. Нажать кнопку ОК;
Рисунок 16
установку элементов
и проведение электрических цепей на одной линии удобно выполнять, пользуясь
курсором в форме большого перекрестья. Для этого надо выполнить команды Options/Display (Установка экрана). В
открывшемся одноименном окне перейти на закладку Miscellaneous (Разнообразные) и
в поле Cursor Style выбрать Large Cross.
3 Установить
элементы. Для этого выполнить команды Р1аse/Part (