- На задней панели КПА расположены:
- разъем ИП, предназначенный для подключения питающих напряжений;
- разъем ОТЛАДКА, предназначенный для настройки КПА;
- разъем, предназначенный для подстыковки изделия;
- высокочастотный излучатель, предназначенный для подстыковки излучателя;
- гнезда, предназначенные для визуального контроля выходных сигналов изделия и сигналов КПА с помощью стандартной измерительной аппаратуры.
- тумблер 6ИП/4ИП, предназначенный для работы КПА от четырех или от шести источников питания.
9.5.3.2 Исходное положение органов управления
В исходном состоянии органы управления должны находиться в следующем положении:
- тумблер «ВКЛ»/«КПА» – в положении КПА;
- тумблеры «СК»/«КОНТР», «ПИ»/«ПСИ», «-Т0»/«+Т0», «Р2»/«Р1», «ФД»/«СД», «6ИП»/«4ИП» – в положении, соответствующем выбранному режиму работы;
- тумблер «ВКЛ»/«ФД» – в положении «ФД», если тумблер «ФД»/«СД» - в положении «ФД», и в положении «ВКЛ», если тумблер «ФД»/«СД» - в положении «СД».
Установка указанного тумблера в положение «ВКЛ» при установленном в положении «ФД» тумблера «ФД»/«СД» производится только в случаях специально оговоренных;
- тумблер «ВКЛ»/«КОНТР.ПИТ.» – в положении «ВКЛ».
Установка указ0анного тумблера в положение «КОНТР.ПИТ.» производится только в том случае, когда необходимо произвести запитку изделия напряжениями питания выше тех, которые указаны в п.п.4.2.1 при работе от четырех источников питания;
- тумблер «ОТЛАДКА»/«РАБОТА» – в положении «РАБОТА».
Установка указанного тумблера в положение «ОТЛАДКА» осуществляется только при настройке и ремонте КПА.
Установка КПА в необходимый режим работы в соответствии с положением органов управления осуществляется только при включении питания и после нажатия кнопки «СБРОС».
Установка режимов Р1 или Р2 допускается в любое время работы.
9.5.3.3 Проверка работоспособности КПА в режиме самоконтроля
- собрать схему проверки;
- установить органы управления в соответствии с п.4.3.2, тумблер «СК»/«КОНТР»; - установить в положение «СК»;
- включить источники питания Е1, Е2, Е3 предварительно установив на них соответственно
Е1 = +12В ± 1В;
Е2 = -12В ± 1В;
Е3 = +(5 – 5,5) В.
ВНИМАНИЕ! При выключенном тумблере «ВКЛ/КПА» КПА потребляет по цепям +12В и –12В около 100мА за счет схемы контроля напряжений питания;
- установить тумблер «ВКЛ/КПА» в положение ВКЛ. При этом должны загореться индикаторы «ПИТ» и «ГОТОВ».
При включении питания КПА возможны кратковременные выключения любого индикатора;
- нажать кнопку «ЗАПУСК». При этом индикатор «ГОТОВ» выключится, а включится вначале индикатор «9М133», затем индикатор «ОТКАЗ» 12В;
- примерно через 40 с индикатор «9М133» выключится, а включатся индикаторы «НОРМА» и «–Y». Цифровые индикаторы должны при этом показывать: «NФД» – 001, «КОМАНДА» – 43,10 ± 0,01;
- для повторного цикла необходимо предварительно нажать кнопку «СБРОС» (или выключить и вновь включить тумблер «ВКЛ/КПА»).
10.1 Разработка печатной платы управления
В данном разделе рассматривается разработка печатной платы на персональном компьютере с помощью системы автоматизированного проектирования P-CAD.
10.1.1 Выбор системы проектирования.
Внедрение в инженерную практику методов автоматизации проектирования позволяет перейти от традиционного макетирования разрабатываемой аппаратуры к ее моделированию с помощью персональных компьютеров (ПК). Кроме того, с помощью ПК возможно осуществить цикл сквозного проектирования, включающий в себя:
– синтез структуры и принципиальной схемы устройства;
– анализ его характеристик в различных режимах с учетом разброса параметров компонентов;
– синтез топологии, включая размещение элементов на плате или кристалле и разводку соединений;
– верификацию топологии;
– выпуск конструкторской документации.
Для большинства устройств их структура и принципиальная схема в существенной степени зависят от области применения и исходных данных на проектирование, что создает большие трудности при синтезе принципиальной схемы с помощью ПК. Поэтому обычно первоначальный вариант схемы составляется инженером «вручную» с последующим моделированием и оптимизацией на ПК.
Топология печатной платы (ПП) разрабатывается после завершения схемотехнического моделирования. На этом этапе проектирования осуществляется размещение элементов на ПП и трассировка соединений. Наиболее успешно разрабатываются ПП цифровых устройств, где вмешательство человека в процесс синтеза топологии сравнительно невелико. Разработка аналоговых устройств требует гораздо большего участия человека в процессе проектирования, коррекции и при необходимости в частичной переделке результатов автоматизированного проектирования. Основная сложность при разработке аналоговой аппаратуры заключается в автоматизации синтеза топологии и обеспечении взаимодействия программ моделирования схем и синтеза топологии. Кроме того, достаточно формализовать многочисленные дополнительные требования к аналоговым устройствам, например, требование электромагнитной совместимости компонентов и др.
Заключительным этапом разработки является верификации топологии. На нем проверяются соблюдение технологических норм, соответствие топологии исходной принципиальной схеме, а также рассчитываются электрические характеристики схемы с учетом паразитных параметров, присущих конкретной конструкции.
Приведем краткий обзор наиболее известных комплексов программ автоматизированного проектирования ПП на ПК.
Один из самых простых пакетов программ конструкторского проектирования – пакет smARTWORK фирмы «WintekCorp.», который включает в себя графический редактор двухсторонней ПП, программу ручной и автоматической трассировки соединений и программу выдачи чертежей на плоттер. Большими функциональными возможностями обладает пакет «OrCADSystemCorp.», в котором имеется графический редактор принципиальных схем и ПП, а также программы моделирования цифровых устройств и трассировки соединений (однако программа автоматического размещения компонентов отсутствует). Привлекательность этому пакету придают удобный графический редактор и возможность перекодирования списка соединений схемы в формат таких программ, как P-CAD, Pspice и др.
Система PersonalLogical фирмы «SaisySystemCorp.» позволяет проектировать цифровые устройства, включая микропроцессоры, контроллеры и устройства памяти. Большие успехи достигнуты в создании САПР цифровых устройств на базе программируемых логических матриц (ПЛМ). Разработка ПЛМ возможна с помощью системы P-CAD и последних разработок фирмы «OrCADSystemCorp.».
Известны также и отечественные разработки «МАГИСТР-П», «Минск ПК», «ГРИФ», «ГРОТЕСК» и ряд других.
Для проектирования ПП была выбрана одна из самых мощных систем автоматизированного проектирования на ПК – система P-CAD фирмы «PersonalCADSystem». В нее входят редакторы принципиальных схем и многослойных ПП, программы моделирования цифровых устройств, автоматического размещения компонентов на ПП и трассировки соединений, выдачи чертежей на принтер, плоттер, фотопостроитель, выдачи данных на сверлильные станки с ЧПУ, а также вспомогательные сервисные программы.
Доработка чертежей, созданных в системе P-CAD, в соответствии с требованиями ЕСКД осуществлялась в пакете машинной графики AutoCAD фирмы «Autodesk».
10.1.2 Функциональные возможности и структура системы проектирования P – CAD (2001)
Система P – CAD позволяет выполнить следующие проектные операции:
– создание условных графических обозначений элементов принципиальной электрической схемы (УГО) и их физических образов (конструктивов);
– графический ввод чертежа принципиальной электрической схемы и конструктивов проектируемого устройства;
– одно- и двухстороннее размещение разногабаритных элементов с планарными и штырьевыми площадками на поле ПП с печатными шинами питания в интерактивном и автоматическом режимах;
– ручную и автоматическую трассировку печатных проводников произвольной ширины в интерактивном режиме;
– размещение межслойных переходов;
– автоматизированный контроль результатов проектирования ПП на соответствие принципиальной электрической схемы и конструкторско-технологическим ограничениям;
– автоматическую коррекцию электрической принципиальной схемы по результатам размещения элементов на ПП (после эквивалентной перестановки компонентов или их выводов);
– полуавтоматическую коррекцию разработанной ПП по изменениям, внесенным в принципиальную электрическую схему;
– выпуск конструкторской документации (чертеж электрической принципиальной схемы, сборочный чертеж) и технологической информации (фотошаблоны и файлы данных для сверления отверстий с помощью станков с ЧПУ) на проектируемую ПП.
Программный комплекс системы P-CAD 2001 включает в себя взаимосвязанные пакеты программ. В состав входят:
- SymbolEditor – редактор условных графических обозначений элементов принципиальной электрической схемы;
- PatternEditor – редактор физических образов компонентов РЭА;
- LibraryExecutive – программа создания библиотек компонентов;
- Schematic – редактор электрических принципиальных схем;
- PCB – программа для создания чертежа печатной платы;
- P – CADShapeRoute – автоматический трассировщик плат.
10.1.3 Процесс проектирования печатной платы
Процесс проектирования ПП состоит из нескольких этапов. На каждом из них используется отдельные модули системы P-CAD. Перейдем к систематическому описанию основных этапов проектирования ПП.
Этап 1. Создание условных графических обозначений элементов принципиальной электрической схемы.
Этап 2. Создание физических образов компонентов РЭА.
Этап 3. Создание библиотеки компонентов РЭА.