РАЗМЕЩЕНИЕ ЭРЭ НА МОНТАЖНОМ ПРОСТРАНСТВЕ

2. РАЗМЕЩЕНИЕ ЭРЭ НА МОНТАЖНОМ ПРОСТРАНСТВЕ.

В соответствии с заданием монтажное пространство — печатная плата 95х130 мм. Для размещения микросхем DD1—DD13 и разъема Х1 разобьем монтажное пространство на 14 посадочных мест, из которых место К14 отведем под разъем (рис.2.1).

Рис. 2.1

Составим матрицу расстояний для приведённой платы:

Приведём полный граф электрической принципиальной схемы (рис. 2.2). Элементы 1…12 – микросхемы КР1531ЛА3, элемент 13 – микросхема КР1531ЛА4, а элемент 14 – разъём.  

рис. 2.2.

Матрица смежности этого графа имеет вид:

Для размещения корпусов микросхем на печатной плате воспользуемся последовательным алгоритмом размещения:

1) Устанавливаем в какую-либо позицию любой из элементов.

2) Выбираем элемент для установки на текущем шаге. Для этого определяем коэффициент связности всех не установленных элементов с ранее установленными (по матрице смежности):

(2.1)

где a_ij – число связей с ранее установленными элементами;
V_i – общее число связей элемента;

2) Выбираем элемент с максимальным коэффициентом связности Ф.

3) Пытаемся установить выбранный элемент в одну из незанятых позиций. Считаем для этой позиции DF по формуле:

(2.2)

где a_ij – количество связей между i-м и j-м элементами;
r_ij – расстояние между элементами, берётся из матрицы расстояний;
f_ij – элемент матрицы весовых коэффициентов;

4) Повторяем пункт 3 для всех свободных позиций на печатной плате. Окончательно устанавливаем выбранный элемент в позицию с минимальным DF.

5) Повторяем пункты 2 - 4 пока не установим все элементы.

Произведём размещение элементов по вышеописанному алгоритму.

В нашем случае, поскольку все элементы равноправны, матрица весовых коэффициентов в формуле 2.2 будет единичной, поэтому этот параметр мы указывать не будем. В первую очередь установим разъём в позицию К14, т.к. его положение жёстко определено конструкторскими ограничениями.

Вычислим коэффициенты связности:
Ф₁=Ф₂=Ф₃=Ф₄=Ф₅=Ф₆=Ф₇=Ф₈=Ф₉=2/7;
Ф₁₀=Ф₁₁=Ф₁₂=0\6=0;
Ф₁₃=3/12;

Выбираем элемент DD1. Поскольку позиции К10,К11,К12 и К13 равноценны с точки зрения минимума длинны связи с разъёмом, то установим DD1 в позицию К13.

Снова рассчитываем коэффициенты связности:
Ф₂=Ф₃=Ф₄=Ф₇=3/7;
Ф₅=Ф₆=Ф₈=Ф₉=2/7;
Ф₁₀=Ф₁₁=Ф₁₂=0\6=0;
Ф₁₃=3/12;

Из наиболее связанных выбираем элемент DD2. Расчитываем DF для позиций К9, К10, К11 и К12 как наиболее подходящих для установки, поскольку DF для остальных позиций будет заведомо больше, и его расчёт не имеет смысла.
DF₉=1*1+2*2=5;
DF₁₀=DF₁₁=DF₁₂=1*2+2*1=4;

Устанавливаем элемент DD2 в позицию К10.

Снова рассчитываем коэффициенты связности:
Ф₃=4/7;
Ф₄=Ф₇=Ф₅=Ф₆=3/7;
Ф₈=Ф₉=2/7;
Ф₁₀=Ф₁₁=1/6;
Ф₁₂=0\6=0;
Ф₁₃=3/12;

Из наиболее связанных выбираем элемент DD3. Рассчитываем DF для позиций К9 и К11:
DF₉=1*1+1*1+2*2=6;
DF₁₁=1*2+2*1=4;

Устанавливаем элемент DD3 в позицию К11.

Снова рассчитываем коэффициенты связности:
Ф₄=Ф₅=Ф₆=Ф₇=Ф₈=Ф₉=3/7;
Ф₁₂=Ф₁₀=Ф₁₁=1/6;
Ф₁₃=3/12;

Из наиболее связанных выбираем элемент DD4. Рассчитываем DF для позиций К9 и К12:
DF₉=1*1+0*1+0*2+2*2=5;
DF₁₂=1*2+0*2+0*1+2*1=4;

Устанавливаем элемент DD4 в позицию К12.

Аналогичные расчёты проводим до тех пор, пока не расставим все элементы по позициям печатной платы. В результате расчётов получаем следующее размещение микросхем на плате:

Рис. 2.3

Сборочный чертёж получившейся печатной платы приводится в графической части.

Похожие работы

Методы и алгоритмы компоновки, размещения и трассировки печатных плат

Скачать

32658

0

0

... либо в позициях, указанных разработчиком; 5) максимум числа цепей простой конфигурации. Наибольшее распространение в алгоритмах размещения получил первый критерий, что объясняется следующими причинами: уменьшение длин соединений улучшает электрические характеристики устройства, упрощает трассировку печатных плат; кроме того, он сравнительно прост в реализации. В зависимости от конструкции ...

Проектирование печатных плат в P–CAD2000

Скачать

95973

3

20

... - Text Style (Текстовый стиль). В этом диалоговом окне установки такие же, как в программе Symbol Editor. 4 РАЗРАБОТАТЬ КОНТАКТНЫЕ ПЛОЩАДКИ Во всех системах автоматизированного проектирования печатных плат информация о графике контактных площадок содержится отдельно от графики корпуса компонента. Это связано с тем, что при изготовлении фотошаблона требуется обеспечить сопряжение программных ...

Разработка пульта проверки входного контроля

Скачать

97981

11

13

... 0 0 0 0 11-12 Разработка электрической схемы пульта проверки 4 5 100 50 12-13 Выбор вариантов конструкции 5 6 100 50 13-14 Расчет параметров конструкции 2 3 70 50 14-15 Разработка печатной платы пульта проверки 7 8 200 180 15-16 Объединение конструкции и платы 7 9 200 150 16-17 Выполнение графической части 8 9 210 170 17-18 Подготовка основной ...

Автоматизация системного проектирования

Скачать

32923

10

4

... R2 детали от станка Ст1 к станку Ст2. Но по условию задания система загружена одной деталью. Задание 3. Методы постановки задач и алгоритмы автоматизированного проектирования средств вычислительной техники   3.1 Выбрать схему электрическую принципиальную Выбираем схему Рис.2. Принципиальная электрическая схема устройства 3.2 Провести формализацию и, используя два алгоритма ( ...