Система автоматизації проектних робіт конструкторсько-технологічного призначення

Контрольна робота з теми:

САПР конструкторсько-технологічного призначення

Компоненти зберігаються в бібліотеках системи. САПР конструкторсько-технологічного призначення підтримує два види бібліотек:

-          інтегровані бібліотеки компонентів;

-          окремі бібліотеки символів і корпусів компонентів.

До інтегрованої бібліотеки заносяться дані трьох типів:

-          текстова інформація про компоненти (components);

-          графіка корпусів (patterns);

-          графіка символів компонентів (symbols).

Графіка корпусів і символів створюється засобами графічних редакторів системи. Потім за допомогою менеджера бібліотек ці дані заносяться в інтегровану бібліотеку і до них додається текстова інформація.

Окремі бібліотеки символів і корпусів компонентів містять інформацію про символи і корпуси, що можуть використовуватися незалежно один від одного.

Так, наприклад, якщо принципова схема приладу створюється в іншій автоматизованій системі, то для проектування використовуються тільки список електричних кіл і бібліотека компонентів.

Інтегрована бібліотека системи представляється у вигляді дерева, у якому представлено декілька розділів:

-     компоненти;

-     корпуси;

-     символи;

Наявність трьох розділів у бібліотеці (компонент, корпус і символ) дозволяє використовувати для різних компонентів однакові символи і корпуси, що значно заощаджує пам'ять, яку займає бібліотека.

Настроювання бібліотеки здійснюється в такий спосіб:

1.         Вибирають меню Library \ Здійснюють натискання правої кнопки миші на «Default-Library-Set» \ Add Library.

2.         Вказують ім'я встановлюваної бібліотеки. Кожна бібліотека складається з розділів: Components, Patterns, Symbols.

3.         У кожному розділі відображаються наявні в ньому елементи. Подвійне натискання дозволяє відкрити вікно з зображенням елемента.

4.         Натискання правої кнопки миші по компоненту відкриває спливаюче меню з командами:

Open	–	відкрити вікно Component Information для редагування компонентів
Place	–	розмістити символ на схемі (чи корпус на полі друкованої плати)

Графічні редактори використовують наступну інформацію:

редактор схем – компонент/символ;

редактор друкованих плат – компонент/корпус.

Інформація тільки про компонент є текстовою і не може бути використана окремо від інформації про символ і корпус.

В свою чергу інформація про символи і корпуси є графічною і не може бути використана без інформації про компонент.

При роботі з бібліотекою компонентів розрізняють наступні основні поняття (див. рис. 1):

Pad Numbers–номери виводів компонента;

Pin Designator –номери виводів корпусу компонента

(позиційні позначення виводів);

(Pad Numbers і Pin Designator звичайно збігаються);

Symbol Pin Numbers – номери виводів у межах секції компонента;

Pin Names – імена виводів секції компонента.

Pad Numbers

Pin Designator

Pad Numbers та Pin Designator

Symbol Pin Numbers

Рисунок 1 – Пояснення до основних понять бібліотеки компонентів Symbol Pin Numbers

У стандартну поставку системи входять 56 інтегрованих бібліотек і три бібліотеки стандартних корпусів:

PCBMAIN.LIB	–	корпуси дискретних компонентів і ІС зі штиревими виводами;
PCBST.LIB	–	корпуси дискретних компонентів і ІС з планарними вивідами;
PCBCONN.LIB	–	з’єднувачі.

Створити новий компонент можна одним із трьох способів:

-          відредагувати існуючий;

-          створити компонент із самого початку;

-          створити новий компонент за допомогою шаблону.

Перший спосіб є небажаним, тому що з кожною новою версією системи її бібліотеки обновляються, і інформація користувача в них може втратитися. Доцільно створювати власні бібліотеки для збереження «своїх» елементів.

Розглянемо кожний з цих способів окремо. Для створення символу шляхом редагування існуючого елемента необхідно:

1.   Перевести в робоче вікно зображення символу, що зберігається в бібліотеці.

Для цього:

-              по команді Options – Grid установити крок сітки, наприклад – 2,5 мм;

-              виконати команду Place – Part і розмістити символ компонента на робочому полі.

2.       Перетворити символ компонента в набір графічних примітивів.

Для цього:

-              вибрати об'єкт «символ» за допомогою піктограми;

-              виконати команду Edit – Explode Part і перетворити символ у набір графічних об'єктів (примітивів).

3.       Внести необхідні зміни.

4.   Сформувати блок з окремих графічних примітивів і додати символ до бібліотеки: команда Library – Symbol Save As. У списку Library: вказати ім'я однієї з відкритих бібліотек; у графі Symbol: ім'я нового символу.

Редагування корпусів компонентів виконується аналогічно:

1.       У робоче вікно поміщають зображення корпусу з бібліотеки.

2.       Перетворюють зображення корпусу в набір графічних об'єктів:

Edit – Explode Component.

3.       Вносять необхідні зміни.

4.       Формують блок з окремих графічних примітивів і зберігають зображення корпусу в бібліотеці: Library – Pattern Save As, вказавши ім'я бібліотеки в списку й ім'я корпусу.

Створення компонентів зручно здійснювати за допомогою менеджера бібліотек. Причому, можна створювати компонент у цілому, а можна створювати окремо символ і корпус.

Після завантаження менеджера бібліотек з наявних інструментів доступні лише:

Components – New (створити новий компонент);

Components – Open (відкрити існуючий компонент);

View - Source Browser (відкрити вікно перегляду компонентів).

Після вибору існуючого компоненту з'являється вікно Component Information. У ньому представлено загальну інформацію про компонент:

Select Pattern – тип корпусу компонента (наприклад, DIP14);

Number of Gates – кількість секцій у компоненті;

Number of Pads – загальна кількість вивідів;

Refdes Prefix – префікс позиційного позначення;

Component Type – тип компонента:

Normal – звичайний;

Power – джерело живлення;

Sheet Connector – з'єднувач аркушів схеми;

Module – модуль ієрархії символу;

Link – схема модуля;

Component Style – стиль компонента:

Homogeneous – однорідний компонент;

Heterogeneous – неоднорідний компонент;

Gate Numbering – спосіб нумерації секцій:

Alphabetic – за допомогою літер;

Numeric – числовий;

Alternate Views – альтернативний стандарт зображення символів:

IEEE – стандарт інституту інженерів з електротехніки й електроніки;

De Morgan – стандарт позначення логічних функцій.

У нижній частині вікна розташовано таблицю, де для кожного типу секцій зазначено:

Gate # – номер секції;

Gate Eq – код логічної еквівалентності секції

(для неоднорідного компоненту – секції не еквівалентні, Eq = 0);

Normal – ім'я символу в нормальному зображенні;

IEEE

De Morgan ім'я символу в альтернативному зображенні.

Вікно Symbol View. У ньому наведено зображення символу поточного компонента і таблиця з інформацією про його виводи.

Кожному виводу відведено один рядок з полями:

Pin Des – номер виводу корпусу компонента;

Gate – номер секції компонента;

Sym Pin – порядковий номер виводу символу секції компонента;

Pin Name – ім'я виводу секції компонента;

Gate Eq – код логічної еквівалентності секції компонента;

Pin Eq – код логічної еквівалентності виводу секції;

Elec. Type – електричний тип виводу.

Вікно Pattern View. У ньому наведено зображення корпусу поточного компонента і таблиця з інформацією про його виводи.

Вікно Pins View. У ньому приведено інформацію про усі виводи компонента.

Створення компонента починається з завантаження менеджера бібліотек. Потім виконується команда створення нового компонента:

Component – New\Указати папку\Ім'я файлу бібліотеки (К155.LIB), у яку раніше були записано корпус і символ компонента.

Потім на екран виводиться меню Component Information. У ньому натискають кнопку Select Pattern для підключення графіки корпусу компонента (вибирають потрібний корпус із пропонованого списку у вікні Library Browse).

Потім указують параметри:

Number of Gates (кількість секцій) = 4;

Number of Pads (кількість виводів) = N (проставляється автоматично);

Refdes Prefix (префікс позиційного позначення) = DD.

У графі Component Type – вибирають тип компонента:

Normal;

IEEE;

De Morgan.

У графі Component Style – вказують признак однорідності компонента:

Homogeneous;

Heterogeneous.

У графі Gate Numbering – вибирають спосіб іменування секцій компонента:

Alphabetic – символьний.

Для однорідних компонентів код логічної еквівалентності секцій встановлюється автоматично в графі Gate Eq;

Для неоднорідних компонентів потрібно установити Eq = 0.

Підключення символу до компонента здійснюється по команді Select Symbol (попередньо необхідно вибрати будь-який рядок у графі Normal). У вікні, що відкрилося, Library Browse вибрати потрібний символ із запропонованого списку.

Створення компонента завершується заповненням таблиці виводів, що виводиться на екран по команді Pins View.

У таблиці вказується інформація яку наведено нижче (див. табл. 1).

Таблиця 1

Pin Des	Gates #	Sym Pin #	Pin Name	Gate Eq	Pin Eq	Elec. Type
1 2 3 : : : : : : : 14 „№ виводу корпусу”	1 1 1 2 : : : 4 „№ вентиля, якому належить даний вивід”	1 2 3 1 2 3 : : : : „№ виводу в секції”	IN1 OUT : : : : : : : : : „Ім'я виводу”	„Код логічної еквівалентності вентиля”	„Код логічної еквівалентності вивіду”	Input Output Power : : : : : : : „Електри-чний тип виводу”

Виводи, що підключаються до електричних кіл землі й живлення, у таблиці не описуються, тобто рядки з відповідними номерами будуть порожніми.

Перед збереженням компонента в бібліотеці виконують команду Component – Validate для перевірки правильності введеної інформації.

Збереження інформації: Component – Save

Save As.

Графіка символів і корпусів створюється окремо, за допомогою спеціальних графічних редакторів Symbol Editor і Pattern Editor. Кожний з цих редакторів має спеціальний засіб „майстер” Symbol Wizard/Pattern Wizard відповідно, що викликаються по команді Symbol/Pattern – New.

Зазначені вище редактори аналогічні редакторам схем і друкованих плат, але мають лише ті засоби, що необхідні для створення схемних символів і корпусів.

При роботі з ними не потрібне використання команди Explode.

Редактор Symbol Editor працює з файлами *.sym і *.lib. По команді Symbol Wizard меню File викликається майстер створення символів компонентів. Для нього вказується наступна інформація:

Symbol Width – ширина символів;

Pin Spacing – відстань між виводами;

Length – довжина виводу (Short, Normal, Long, User);

Number Pin Left (Right) – кількість виводів з лівого (з правого) боку символу;

Symbol Outline – необхідність відображення контура символу;

Line Width – ширина лінії контура символу;

Display Pin Name (Pin Des) – необхідність відображення на кресленні символу імен (номерів) виводів;

Default Pin Name (Pin Des) – ім'я виводу (номер), прийняте за замовчуванням;

Current Pin Number – номер поточного виводу.

Завершення створення символу – по команді Finish.

Збереження: File – Save

Save As.

Редактор Pattern Editor працює з файлами корпусів компонентів *.pat і бібліотеками компонентів *.lib.

По команді Pattern Wizard з меню File викликається майстер створення корпусів компонентів. Для нього вказується наступна інформація:

Pattern Type – тип корпусу компонента (Рис. 2):

Рисунок 2 – Типи корпусів компонентів: а) DIP – корпус із дворядним розташуванням виводів; б) ARRAY – прямокутний корпус з масивом виводів; в) QUAD – корпус з виводами, розташованими з чотирьох боків.

Number of Pads Down – кількість рядків у масиві виводів;

Number of Pads Across – кількість стовпців у масиві виводів;

Pad to Pad Spacing – відстань між центрами виводів;

Cutout Pads Down – кількість вирізаних рядків у центральній області масиву виводів;

Cutout Pads Across – кількість вирізаних стовпців у центральній області масиву виводів;

Corners Pads – виключення вивідів у зовнішніх чи внутрішніх вершинах масиву виводів;

Pattern Width – ширина корпусу компонента;

Pattern Height – довжина корпусу компонента;

Pad 1 Position – місце розташування першого виводу компонента;

Pad Style – типи стеків контактних площадок (передаються з поточної плати);

Rotate – ознака повороту контактної площадки на 90⁰;

Silk Screen – необхідність зображення габаритів корпусу компонента;

Silk Line Width – ширина ліній габаритів корпусу компонента;

Silk Rectangle Width (Height) – висота (ширина) прямокутника, що обмежує габарити корпусу компонента;

Notch Type – тип скосу графіки корпусу компонента (у верхньому лівому куті, у нижньому лівому куті і т.ін.).

По команді Finish завершується створення корпусу компонента.

Збереження корпусу в бібліотеці: File - Save

Save As.