ТКП - ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №2

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №2 РАЗРАБОТКА ТОПОЛОГИИ ПЕЧАТНОЙ ПЛАТЫ СРЕДСТВАМИ САПР P-CAD

Цель работы: научиться создавать печатную плату на основе электрической принципиальной схемы устройства. Освоить графический редактор P-CAD PCB. Научиться размещать компоненты на печатной плате, пользоваться автотрассровщиками, выполнять подготовку к печати.

ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ

Редактор печатных плат P-CAD РСВ используется для размещения компонентов на монтажно-коммутационном поле и для ручной, интерактивной или автоматической трассировки проводников. В интерактивном режиме курсором отмечается начало и конец сегмента проводника, который сразу же трассируется с учетом препятствий. При этом соблюдаются все ограничения на проведение трассы, установленные пользователем.

Проектирование печатной платы в P-CAD начинается после того как создана и сохранена принципиальная схема в графическом редакторе P- CAD Schematic.

Затем подключаются к P-CAD PCB все использованные в P-CAD Schematic библиотеки элементов.

После этого необходимо сгенерировать список соединений принципиальной электрической схемы в программе P-CAD Schematic. Для этого используется команда Utils/Generate Netlist.

Когда завершится создание списка соединений его необходимо загрузить в программу P-CAD PCB. При этом создастся стандартное расположение элементов на монтажно-коммутационном поле. Обычно расположение элементов изменяется вручную.

После того как достигнуто нужное расположение элементов на монтажно-коммутационном поле приступают к автоматическому трассированию проводников печатной платы.

ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ

1. Генерация списка соединений принципиальной электрической схемы.

1.1.Откройте в графическом редакторе P-CAD Schematic файл, в котором находится принципиальная электрическая схема вашего проекта

(*.sch).

1.2.Сгенерируйте список соединений (Utils/Generate Netlist) в редакторе P-CAD Schematic для редактора P-CAD PCB в формате P-CAD

ASCII (см. рис. 2.1)

Рис. 2.1

1.3.Загрузите графический редактор P-CAD PCB и настройте его конфигурацию следующим образом.

Выполните команду Options/Configure и на вкладке General установите единицы измерения в миллиметры, а также определите размер рабочего поля в 150х150мм.

1.4.Подключите к P-CAD PCB необходимые библиотеки с помощью команды Library/Setup. Вы должны подключить те библиотеки, которые использовали в P-CAD Schematic при построении электрической принципиальной схемы.

1.5.Загрузите список соединений. Для этого выполните команду (Utils/Load Netlist). При этом в рабочей области разместятся компоненты

иотображаются связи между ними.

1.6.Сохраните макет печатной платы на диск (*.pcb)

2. Разработка топологии печатной платы

2.1.Перейдите на слой Board и при помощи команд Place/Line создайте контур печатной платы.

2.2.Оптимально вручную разместите компоненты на печатной плате, выполняя их перемещение по принципу минимальной длины связей между компонентами.

2.3.При помощи команды Edit/Nets… установите толщины всех трасс

взначение 0.5 мм. Для этого выделите все трассы в группе Nets. После этого нажмите на кнопку Edit… (рис. 2.2). В открывшемся окне нажмите кнопку Add и в группе Attribute Category установите категорию Net, в группе Name выделите Width и введите значение в поле Value равное желаемой толщине трассы (рис. 2.3).

2.4.Аналогичным способом увеличьте толщину трасс питания в два

раза.

2

Рис. 2.2

Рис. 2.3

3. Автотрассировка печатной платы

3.1. Выполните трассировку печатной платы автотрассировщиком P- CAD Shape Router. Для этого выполните команду Route/Autorouters. В выпадающем списке автотрассировщиков выберите P-CAD Shape Router.

3

Рис. 2.5. Карта плотности трасс на плате

3.1.3.Авто трассировка начинается по нажатию на кнопку Start Autoroute.

3.1.4.Трассировка считается завершенной успешно, если все цепи разведены без конфликтов. Если же есть не разведенные цепи, то при просмотре отчета о трассировке по команде Reports/Routing Statistics в графе To be routed будет стоять число таких цепей, а на печатной плате неразведенные цепи обозначаются желтой окружностью.

3.2. Выполните трассировку печатной платы автотрассировщиком

Specctra.

3.2.1.Если необходимо выполнить трассировку односторонней печатной платы, то необходимо отключить использование ее верхнего слоя для проводки печатных проводников. Для этого перейдите на слой Bottom (низ) и выполните команду Options/Layers. В открывшемся окне на закладке Layers в списке слоев выделите слой Top и нажмите кнопку Disable (рис. 2.6). Нажмите кнопку Close.

3.2.2.Для этого выполните команду Route/Autorouters. В выпадающем списке автотрассировщиков выберите пункт Specctra.

3.2.3.Для корректной работы этого трассировщика необходимо создать DO-файл. Его можно создавать в текстовом редакторе, а можно сгенерировать с помощью специального инструмента. Нажмите кнопку DO Wizard (рис. 2.7). В появившемся окне нажмите на кнопку Auto Create DO File и нажмите OK.

5

Рис. 2.6.

Рис. 2.7

3.2.4. Нажмите кнопку Start.

3.2.5. После того как запустится трассировщик Вы сможете наблюдать ход автоматической трассировке на экране в соответствии с

6