Опис роботи в середовищі PCAD-2008

2. Опис роботи в середовищі PCAD-2008

Для проектування електронно-обчислювальної техніки використовується PCAD 2008 PCB для створення корпусів дискретних елементів та трасування плати з реальними фізичними розмірами компонент, PCAD 2008 Schemantic – для побудови принципових схем з усіма схемними позначеннями, PCAD 2008 Library Manager – для створення бібліотек невідомих для САПР PCAD дискретних елементів.

Розглянемо роботу в PCAD 2008 Schemantic.

В цьому середовищі можна створювати принципові схеми для їх подальшого трасування, а також створювати символьне (схемне) позначення компонент.

Для побудови схеми необхідно встановити потрібний формат листа (А4,А3,А2,А1), а також одиницю виміру (mm – міліметри, mil – десята частина дюйма, inch – дюйми), після цього потрібно вибрати титульний лист, який також можна створити в PCAD 2008 Scemantic. Перейдемо до створення реальної принципової схеми. Для виконання будь-якої команди потрібно вибрати цю команду і вона буде діяти до тих пір, поки команда не буде відмінена натисканням на стрілку або вибором іншої команди. На панелі швидкого реагування (зліва) вибрати кнопку символ. Після вибору кнопки “символ” клікнути на робочій області, після чого у вікні вибрати потрібний компонент, якщо його в поточній бібліотеці немає потрібно у випадаючому меню вибрати іншу бібліотеку або встановити її до списку поточних вибравши кнопку Library setup. Після того як необхідний компонент вибраний вибираємо його положення на принциповій схемі і кліком розміщуємо на ній, при цьому якщо натиснути на кнопку миші і утримуючи її натискати ‘z’ та ‘f’, то компонент відповідно буде крутитися та дзеркально відображатися відносно горизонтальної осі.

Після розміщення всіх компонент їх необхідно з’єднати у відповідності до логічного функціонування схеми. При чому для зручності, якщо провідник десь перетинається з іншими провідниками кілька разів, то зручно на ньому встановити порти з однаковими назвами, як це робиться на принципових схемах для позначення схемної землі.

Вибором команди Place/Wire з’єднуємо поставлені на лист елементи.

Після того, як схема намальована в PCAD 2008 Scemantic виділяємо її і за допомогою комади Util/Generic Netlist генеруємо список зв’язків між компонентами (елементами схеми) у файлі з розширенням *.net. Після чого записуємо принципову схему на диск для подальшого опрацювання та роздруковування. На цьому дії в PCAD 2008 Sсemantic завершуються.

Для трасування плати завантажуємо програму PCAD 2008 PCB виберемо розмір робочої зони, одиницю виміру командою Options/Configure… Потім завантажуємо файл з розширенням *.net – файл зв’язків. Для цього виберемо команду Utils/Load Netlist. Якщо в принциповій схемі немає помилок, то програма завантажить корпуса елементів з їхніми зв’язками. Виберемо команду Route/Autoroutes. Вона дозволяє вибрати кількість провідних прошарків Layers для трасування однопрошаркових та багатопрошаркових плат, а також можна задати за якою технологією будуть виготовлюватися плати на підприємствах (Engenearing Design), а також крок сітки та товщину ліній трасування. Натиснувши на клавішу Start програма протрасує елементи та розведе плату. Після чого записуємо схему на диск для її подальшої обробки.

У разі відсутності потрібних елементів їх можна створити самостійно, як це зроблено в даній роботі у зв’язку з відсутністю бібліотек з вітчизняними компонентами. Для створення компонент необхідно створити схемне позначення та вигляд корпусу в програмах Pcad 2008Scemantic та PCAD 2008 PCB. При чому виводи символів Pins Designators повинні бути однаковими в корпусі та схемному позначенні. Після цього в Library Manadger створюємо об’єкт під’єднуємо до нього корпус та схемне позначення та в ручну корегуємо та заповнюємо службову інформацію про елемент. А саме: логічне призначення виводів належність до певної секції у багатосекційних елементах, назви виводів, їх еквівалентність. Можна також перенести компонент, схемне позначення або корпус вибравши опцію Librarys Copy... після чого вказуємо з якої бібліотеки копіювати та в яку бібліотеку копіювати елементи. Однією з потужних операції програми є модифікація існуючих елементів елементів. Після того, як елемент створений записуємо його під оригінальною назвою, яка на схемі позначається як тип елемента.

Для створення схемного позначення елемента використаємо програму PCAD 2008 Scemantic намалюємо елемент, пронумеруємо виводи елемента та вкажемо однакові для елемента і корпуса елемента значення Pin Designbator, встановимо прив’язку елемента, його тип та схемне посилання і запишемо його схематичне позначення в бібліотеку. В програмі PCAD 2008 PCB створимо зовнішній вигляд корпусу компонента. Вкажемо значення Pin Name, Pin Designator, встановимо прив’язку елемента (точка відносно якої елемент можна обертати), його тип, схемне позначення, та запишемо його в бібліотеку.

3. Опис принципової схеми управління освітленням з будь-якого пульту ДУ

Пристрій складається із приймача ІК імпульсів і блоку керування. В якості приймача можна взяти будь – яку із типових схем які застосовуються в телевізорах для ДУ. Вузол управління зібраний на трьох КМОП мікросхемах і складається із формувача широких імпульсів (Д1.1), селектора двох секундного часового інтервалу (Д1.2) і двійкових лічильників на елементах тригерів Д2...Д3. Кнопки SB1 і SB2 дозволяються включати і виключати навантаження без пульта ДУ.

Індикатором спрацювання останнього тригера (Д3.2.) являється випромінювання світло діода HL1. Оптронний ключ VS1 забезпечує електричну розв’язку блоку керування від мережі 220В, що дозволяє одержати хорошу стійкість схеми до перешкод.

При натисканні кнопки на пульті ДУ із пачок імпульсів на вході елементів Д1.1 і Д1.2 формуються більш широкі. Тригери Д1.2 через 2 секунди забезпечує установку лічильників Д2, Д3,1 в початковий стан (формує імпульс обнулення на виході Д1/12).

Схема пристрою не критична до вибору деталей і їх номінали можуть відрізнятися від вказаних на 30%. Всі постійні транзистори приміняються типу МЛТ, настроєний R1 типу СП4 – 1. Неполярні конденсатори типу К10 – 17, електролітичні С3 і С5 типу К53 – 16. Діоди КД522 можна замінити будь – якими імпульсами. Стабілізатор напруги Д4 заміняється більш розповсюдженим із серії КП142ЄН8Б.

Трансформатор Т1 типу ТП112 – 8 – 1, але також підійде будь – який із тих, що примінюється в вітчизняних телевізорах для живлення в дежурному режимі або в ігрових приставках типу DENDI. Необхідна напруга вторинної обмотки – 15...20В, і струм – не менше 10 мА.

При освоєнні САПР PCAD 2008 було реалізоване трасування плати, для схеми управління освітленням з будь-якого пульту ДУ. РСAD 2008 показала себе надійною при реалізації проекту. До недоліків даної системи можна віднести відсутність компонент вітчизняного виробництва та відсутність в стандартній версії PCAD 2008 підтримки вітчизняного стандарту. До переваг описаної САПР відноситься зручний для користування Windows інтерфейс, у порівнянні з попередніми версіями, та швидке створення схеми на основі готових блоків функціональних вузлів.

Література

1.  АССEL 7.1

2.  И.П. Шелестов Радиолюбителям: полезные схемы. – М.:Солон–Р,1999, 216 с ил.

3.  В.Л. Шило Популярные цифровые микросхемы: Справочник. – М.: Радио и связь, 1997