Смекни!
smekni.com

Автоматизация системного проектирования (стр. 4 из 4)

Программа Artwork состоит из модуля создания, корректировки и сохранения в файле изображений двухслойных плат EDIT.EXE и модуля вывода подготовленных изображений на принтер или плоттер DOT.EXE.

Программа EDIT.EXE

Диалог с программой ведется в двух режимах – командном и функциональном (с использованием функциональной клавиатуры и разных комбинаций клавиш). Переключение между режимами осуществляется клавишей <Enter>. Признаком командного режима имеется слово COMMAND > в нижней части екрана.

Командный режим.

В этом режиме используется 9 команд :

1) CLEAR - изображение платы на схеме размещения.

2) LOAD <имя файла> - загрузка изображения платы из внешнего файла, подготовленного раньше.

3) SAVE <имя файла> - сохранение изображения платы в файле.

4) MOUSE - подключение "мыши"

5) XLATE - соединение горизонтальной координаты Х левого края изображения на площади размещения с горизонтальной экранной координатой положения курсору и представление видимой в этом случае части изображения на экране.

6) CLEAVE <парам> - сдвиг изображения в границях площади размещения относительно позиции курсору на один дискрет (размер курсору или 1,25 мм) в направлении, отмеченном в параметре. Значение направления - один из четырех символов:

N(orth) - север

S(outh) - юг

W(est) - запад

E(ast) - восток

7) DIP <парам> <число конт> <размер> - расставляет контакты микросхем типа DIP (корпус с двурядным расположением выводов) относительно позиции курсору.

Значение параметра <парам> такие же,як и в команде CLEAVE.

При <парам> = N правый нижний контакт устанавливается на место курсору. Другие значения <парам> приводят к поворотам контактной маски относительно правого нижнего контакта, что отвечает положению курсору, в необходимом направлении

<число конт> - общее число контактов.

От значения параметра <размер> зависит расстояние между противоположными контактами микросхемы на площади размещения, что в дискретахравняется <размер> * 2 - 1.

Расстояние между соседними контактами - два дискрета.

8) SIP <парам> <количество конт> - размещение контактов микросхем типа SIP (корпус с однорядным расположением выводов) относительно позиции курсору.

Значение параметров и расположение контактной маски на площади размещения аналогично команде DIP.

Команду SIP можно использовать и для формирования рядов контактных площадок для однотипных элементов с двумя выводами (резисторов, конденсаторов и т.д.)

9) QUIT - выход в DOS.

Во время выполнения некоторых команд программа спрашивает:"DISCARD CURRENT WORKSPACE (Y/N)", то есть затирать ли рабочую область памяти, отведенную под площадь размещения. Это позволяет предотвратить потерю информации через невнимательность пользователя.

Функциональный режим.

Назначение некоторых клавиш и их комбинаций :

Клавиши F1-F8 используются после установки курсору в нужное место площади размещения.

F1 (или щегол левой кнопки мыши) - указание начала и конца соединения.

F2 (или щегол правой кнопки мыши) - уничтожение соединения.

F3 - установка контакта (создание переходного отверстия для ручной трассировки)

F4 - уничтожение контакта

F5 - увеличение толщины соединения

F6 - уменьшение

F7 - закрашивание площади под курсором

F8 - дублирование проведенного более раннее соединения

Alt + F1 - переключение видеорежима (color/mono)

Alt + F2 - изменение яркости фона в цветном режиме

Alt + F3 - изменение палитры в цветном режиме

Alt + F4 - переключение фона в цветном режиме

Alt + F5 - переключение палитры (3-х цветная/2-х цветная)

Alt + F6 - изменение цвета слоев

Alt + F7 - представление всей площади размещения на экране

Если NumLock не нажат :

<стрілки>- движение курсору в соответствующем направлении на одно дискрет

Home - перемещение курсору в левый нижний угол площади размещения

PgUp - переход на второй слой

PgDn - переход на первый слой

Если NumLock нажат :

<горизонт. стрелки> - движение курсору с шагом 10 дискрет

<вертик. стрелки> - движение курсору с шагом 5 дискрет.

Изображения печатных плат создаются на площади размещения, которая на экране представляется лишь частично. Размер видимой части площади размещения - это 1/20 часть всей площади размещения. Всю ее можно увидеть, нажавши Alt + F7 в функциональном режиме.

Была сделана проверка размещения элементов на плате . Для этого была составлена матрица связности которая отображает участие каждого элементу во все связках. Строка матрицы - это строка текстового файла, что описывает связь. Столбец – участие элемента в каждой связи.

На основании матрицы инциденцийсделаем размещение элементов последовательно-групповым методом, что обеспечит наиболее высокую плотность размещения разногабаритных элементов в монтажном пространстве.

Условно считаем, что элементы, которые подлежат размещению (микросхемы) одногабаритные.

Количество микросхем на принципиальной схеме Z шт.= 9

Будем размещать их в матрице посадочных мест m x n >(или =) Z.

Для последовательно-группового метода расширяем ее к (2m-1) x (2n-1) = ....

Первый элемент, который имеет наибольшее число соединений – D3. Размещаем его в центре модели. Дальше размещаем элементы, наиболее связаны с ним.

При помощи последовательно - группового метода размещения было получено оптимальное размещение элементов:

Потом посредством программы EDIT был сложен файл размещения элементов на будущей плате. После автоматической трассировки был получен результат с 95% соединением элементов.

Не разведенными остались связки: (перечисление).

Посредством ручной трассировки этот недостаток был устранен.

3.3 Проанализировать полученные результаты и сделать выводы об эффективности использованных алгоритмов

В результате проведения данной работы были приобретены и закрепленные на практике навыки работы с программой ArtWork, выученные приемы и способы проектирования печатных плат посредством САПР. Размещение элементов на печатной плате было проведенный посредством последовательно-группового метода (и (или) метода Штейнберга); сначала был построен макет модели, потом модель была расширена с соответствующим размещением элементов. После запуска трассировку получили 95% успешного выполнения. Для более оптимального результата были переразмещены элементы ПП и после трассировки была выполнена минимизация связей вручную. Были использованы переходные отверстия . Их количество должно быть минимальным. В итоге получили100%-е успешное выполнение трассировки, что отвечает требованиям задания.


Литература

1. Системы автоматизированного проектирования. В 9-ти кн.Учебное пособие для вузов. Под редакцией Норенкова И.П. М.: Высш. шк., 1986.

2. Норенков И.П. Введение в автоматизированное проектирование технических устройств и систем. Учебное пособие для вузов. - М.: Высш. шк., 1986.

3. П. Шеннен и др. Математика и САПР. т.1. М.: Мир, 1988.

4. Батищев Д.И. Методы оптимального проектирования. М.: Радио и связь, 1984.

5.Системы автоматизированного проектирования в радиоэлектронике. Справочник. М.: Радио и связь, 1986.

6. Погребной В.К. О декомпозиции графов на классы изоморфных подграфов. В кн.: Вопросы программирования и автоматизации проектирования. Изд. ТГУ, 1979, с. 82-96.

7. Петренко А.И. Основы автоматизации проектирования. К.: Техника, 1982. - 295 с.

8. Ильин В.Н.. Основы автоматизации схемотехнического проектирования. Г.: Энергия, 1979. - 392 с.

9. Демидович Б.П., Марон И.А. Основы вычислительной математики. Г.: Изд-во «Наука», 1966. - 664 с.

10.Разевиг В.Д. Система сквозного проектирования электронных устройств DesignLab 8.0.- М.: Изд-во «Солон»,1999. - 698 с.

11. Автоматизация схемотехнического проектирования на мини-эвм: Учебное пособие/ Под ред. Проф. Анисимова. Л. Изд-во ЛГУ, 1983. - 200 с.

12. Чуа Л.О., Пен-Мин Линь. Машинный анализ электронных схем: Алгоритмы и вычислительные методы. Пер с англ. Г.: Энергия, 1980. – 640 с.

13. Математическое и программное обеспечение САПР радиоэлектронной аппаратуры: Учебное пособие/ Огороднейчук И.Ф., Семенец В.В., Куник Э.Г. и др. К.: УМК ВО, 1988. - 104 с.

14. Копченова Н.В., Марон И.А. Вычислительная математика в примерах и задачах. Г.: Изд-во «Наука», 1972. - 365 с.