Трассировка печатной платы

3.24).

Установка ЭРЭ Необходимые сведения обо всех ЭРЭ находятся в личной библиотеке студента, для установки которой в меню программы нажмём кнопку Library (рис. 7.1), в ниспадающем меню выберем строку Setup (Установить) и отпустим кнопку мыши.

В открывшемся окне (рис. 7.2) Library Setup нажать кнопку ADD (Добавить), вызвать файл D: PC2002номер группы имя студента имя. lib и открыть его кнопкой открыть. Теперь мы имеем доступ ко всем ЭРЭ в созданной студентом библиотеке.

Рис. 7.1

рис. 7.2

В соответствии с принципиальной схемой начинаем по очереди устанавливать на поле чертежа изображения всех ЭРЭ.

Для этого в меню программы (рис. 7.3)нажимаем на кнопку Place (Место) и выбираем строку Part (часть, т. е. элемент схемы). В открывшемся окне Place Part (рис. 7.4) выбираем, например, Resistor (резистор) и нажимаем кнопку ОК.

Рис. 7.3 рис. 7.4

Появившееся на рабочем поле маленькое перекрестье с изображением ЭРЭ перемещаем на выбранное место и нажимаем левую кнопку мыши, фиксируя размещение ЭРЭ. Процесс повторяется для всех ЭРЭ. При размещении микросхемы, состоящей из нескольких частей, необходимо следующем образом, по очереди вводить её части. Так, например, при размещении микросхемы 133ЛА6, имеющей две части, нужно дважды обратиться к окну выбора ЭРЭ Place Part. При первом обращении (рис.

7.5) в графе Part Num (номер части) нужно ввести цифру 1. После размещения части на месте нужно вторично войти в окно Place Part (рис. 7.6) и в графе Part Num (номер части) нужно ввести цифру 2.

рис. 7.5 рис. 7.6

При размещении микросхемы К511ПУ2 нужно будет обращаться к окну выбора микросхемы четыре раза, и семь раз при размещении соединителя (разъёма) ОНП-КС-10. На чертежах принципиальных схем обычно указывается только позиционное обозначение ЭРЭ.

Для устранения других надписей на поле чертежа выделить изображение ЭРЭ первой кнопкой меню (стрелка), нажать правую кнопку, выделить строку Properties (свойства) и нажать на неё (рис.

7.7). В появившемся окне Part Properties (рис. 7.8) в разделе Visibility (видимые) сделать атрибуты Type (тип) и Value (значение) невидимыми.

Рис. 7.7 рис. 7.8

Для этого следует удалить их разметку и нажать кнопку ОК. Окончательное размещение ЭРЭ представлено на рис. 7.

9.

рис. 7.9

Соединение ЭРЭ проводами и шиной Для соединения ЭРЭ в соответствии с принципиальной схемой можно воспользоваться понятие Wire (провод), для чего в меню активизируется команда Place/Wire.

После этого перекрестье устанавливается на контактную площадку одного ЭРЭ, нажимается и отпускается левая кнопка мыши и с помощью перекрестья провод ведётся к контактной площадке другого ЭРЭ, Возникает изображение провода, при достижении контактной площадки нажимается правая кнопка.

При большом количестве проводов чертёж плохо читается из-за их переплетения. В этом случае для соединения контактных площадок используется линия групповой связи Bus (шина), для чего в меню активизируется команда Place/Bus и на чертеже проводится шина, огибающая все ЭРЭ, которые надо соединить друг с другом. На чертеже толщина линии шины больше чем у линии провода (рис. 7.10).

рис. 7.10

После этого провод от контактной площадки одного из пары ЭРЭ вводится в шину и ему присваивается номер с помощью процедуры Port.

Для этого в меню выполняется команда Place/Port, перекрестье устанавливается на линию, которой присваивается номер и нажимается левая кнопка мыши.

На экране появляется окно Place Port (рис.

7.11), в котором нужно задать номер провода, отказаться от формы порта, нажав кнопку None, выбрать ориентацию порта (Vertical или Horizontal) и нажать кнопку ОК. На проводе обозначится введённый номер порта.

Рис. 7.11

Далее в шину вводится провод от контакта для второго из пары ЭРЭ и ему присваивается тот же номер. Операция повторяется для всех пар ЭРЭ, контакты которых соединяются между собой с помощью шины.

При правильном подсоединении провода к контакту или к другому проводу в месте соединения может появиться или не появиться изображение узла. Появление каких-либо других фигур, чаще всего двух прямоугольников, изображающих контакты, свидетельствует об отсутствии соединения, т. е. об ошибке. Для исправления ошибки следует повторить операцию подсоединения с более мелким шагом сетки.

Запись текста в разъёме

Пользуясь процедурой устранения надписей (рис. 7.7, 7.8) в разъёме делаются невидимыми атрибуты, после чего в поля разъёма заносятся их имена (ввод, вывод, питание и т. д.). Для ввода текста нажимается кнопка, А в левой части окна, курсор располагается в то место, где будет размещаться текст и нажимается левая кнопка мыши. В появившемся раскрытом окне (рис. 3.23) выбирается стиль текста и в окне для текста вводится текст. (Если окно не раскрыто, то оно раскрывается кнопкой More в правой части окна). Расположение текста может быть зафиксировано с помощью панели Justification.

При необходимости поворота текста на угол, кратный 900, здесь же нажимается кнопка Rotation. После введения надписи нажимается кнопка Place.

Проверка синтаксических ошибок В программе предусмотрена возможность проверки правильности разработки принципиальной схемы. С этой целью необходимо обратиться к меню программы и выполнить команду Utils/Erc (рис. 7.12). На экране появляется окно признаков (рис. 7.13), по которым производится проверка правильности. Все признаки следует пометить и нажать кнопку ОК. На экране появляется текстовое сообщение об ошибках (Error) и предупреждениях (Warning).

В тексте при сообщении об ошибке указывается координата точки, в которой эта ошибка выявлена. Ошибка может появиться из-за неправильной установки ЭРЭ, чаще всего из-за неправильной последовательности ввода частей ЭРЭ, а также из-за неправильного соединения проводов и контактов. Игнорируя предупреждения, следует найти ошибки и их устранить.

рис. 7.12 рис. 7.13

При выходе из текстового сообщения на рабочем поле в местах неправильного соединения появляется круг с изображением креста внутри него, что облегчает поиск и устранение ошибок.

Результат работы в виде файла учебная схема. sch записывается по следующему адресу:

D:PC2002номер группы имя студента учебная схема. sch

Создание списка соединений

Для трассировки печатной платы в автоматическом режиме редактора PCAD PCB необходимо создать список соединений (Net List).

Он включает в себя список ЭРЭ и цепей (проводов) с номерами выводов ЭРЭ, к которым они подсоединены. С этой целью необходимо обратиться к меню программы и выполнить команду Utils/Generate Net List. В появившемся окне (рис. 7.14) в разделе Net List File Name обратиться по адресу D: PC2002номер группы имя студента учебная схема.sch. В разделе Net List Format выбрать PCAD ASCII и нажать кнопку ОК. В результате будет создан файл учебная схема.net.

рис. 7.14

8 Автоматическая трассировка программой Quick Route

В состав редактора PCAD PCB входят программы автоматической, полуавтоматической и ручной трассировки. Учитывая учебный характер пособия, здесь будет рассмотрен только режим быстрой автоматической трассировки с помощью программы Quick — Route.

8.1 Подготовка к режиму трассировки

1) Запустить программу PCAD PCB и выполнить из меню программы команду Options/Configure/. В появившемся окне (рис. 8.1) выбрать метрическую систему единиц mm и установить необходимый размер рабочего поля, например 300×300 мм.

рис. 8.1

Для трассировки печатной платы необходимо ввести технологические требования, такие как минимально допустимые расстояния между проводниками, контактными площадками, минимально допустимая ширина печатных проводников и т. д.

В программе, если специально не оговаривается иное, включён режим по умолчанию (Default), устанавливающий некоторые среднестатистические значения. Учитывая учебный характер пособия, ограничимся использованием этого режима.

2) Установить библиотеку, для чего выполнить из меню программы команду Options/Library/Setup (рис. 8.2), в открывшемся окне (рис. 8.3) нажать кнопку ADD (добавить), вызвать библиотеку имя. lib и нажать кнопку ОК.

рис. 8.2 рис. 8.3

3) Ввести файл учебная схема.net, созданный по результатам разработки принципиальной схемы в программе Schematic. Для этого выполнить из меню программы команду Options/Utils/Load Net list

(рис. 8.4). В появившемся окне (рис. 8.5) нажать кнопку

Net list File Name, в следующем окне Net list найти и открыть файл

D:PC2002номер группы имя студента учебная схема. Net.

Рис. 8.4 рис. 8.5

После выхода из окна нажать кнопку ОК. На экране появляется окно (рис. 8.6) с расположенными в нём корпусами ЭРЭ и электрическими соединениями между ними в соответствии с принципиальной схемой.

рис. 8.6

Эти соединения не являются проводниками, а лишь их изображениями.

Полученную схему соединений необходимо сохранить (Save as) в виде файла D: PC2002номер группы имя студента учебная схема. pcb.

Примечание.

При неправильно разработанной библиотеке ЭРЭ или при вызове «чужой» библиотеки схема соединений не появляется и выдаётся сообщение о наличии ошибок и их типе.

Выполнение трассировки

Выполнить из меню программы команду Route/Auto routers

(рис. 8.7) и в открывшемся окне (рис. 8.8) нажать кнопки Save и Start.

рис. 8.7

Рис. 8.8

Через время, необходимое для работы программы, на экране появляется чертёж трассировки (рис. 8.9) с изображением верхнего и нижнего слоёв и изображения корпусов ЭРЭ.

Из чертежа видно, что в автоматическом режиме трассировки оказались не соединёнными двенадцатый вывод микросхемы DD1 с тринадцатым выводом микросхемы DD2. Для трассировки оставшихся не соединёнными контактов ЭРЭ следует войти в режим ручной трассировки, активируя кнопку Route Manual на панели инструментов (рис. 8.10). Далее подводим перекрестье курсора к двенадцатому выводу микросхемы DD1, нажимаем и отпускаем левую кнопку мыши и ведём трассу к тринадцатому выводу микросхемы DD2.

рис. 8.9 рис. 8.10

Трасса ведётся в том слое, в котором по её ходу нет пересечений с другими трассами в этом же слое. В нашем случае этому условию удовлетворяет верхний слой.

Окончательный чертёж представлен на рис. 8.

11.

рис. 8.11

Если это условие выполнить не удаётся, то можно перейти в другой слой и там продолжить трассировку. Для перехода в другой слой надо нажать на кнопку L на клавиатуре ПК, при этом автоматически вводится металлизированное переходное отверстие, и цвет трассы изменяется.

8.3 Вывод результатов на экран

На экран может быть выведен полный чертёж, чертежи каждого из слоёв по отдельности и чертёж расположения элементов. На каждом из чертежей, пользуясь понятием Line (линия), можно очертить границы платы и проставить её размеры.

Для вывода чертежа на экран из меню программы выполняется команда Options/Layers (рис. 8.12) и на экране появляется окно, в котором надо обратиться к закладке Sets (рис. 8.13).

рис. 8.12

рис. 8.13

В окне Layers (слои) отметить верхний слой Top, в окне Set Name с клавиатуры ПК ввести имя Top и нажать клавишу New (новое имя слоя).

В окне Layers Set (установленные слои) появится имя Top. В окне Layers вновь отметить имя Top и нажать кнопку Add (добавить). В окне Set Contents будет введён слой Top. Нажать кнопку Enable Layers (включить слои).

Аналогичные действия произвести для нижнего слоя Bottom.

По окончании этих действий, нажимая на клавиатуре ПК одновременно пару кнопок Ctrl 1, Ctrl 2, Ctrl 3, и так далее, после ввода каждой пары на экран по очереди выводятся все чертежи (рис. 8.14 — оба слоя, рис. 815 — расположение ЭРЭ, рис. 8.16 — верхний слой, рис. 8.17 — нижний слой).

рис. 8.14 рис. 8.15

рис. 8.16 рис. 8.17

1 Стешенко В. Б. P-CAD. Технология проектирования печатных плат. — СПб.: БХВ-Петербург, 2003. — 720 с.: ил.

2 Разевиг В. Д. Проектирование печатных плат в P-CAD 2001. — М.: СОЛОН — Пресс, 2004. — 560с.

3 Мактас М. Я. Восемь уроков по P-CAD 2001. — М.: СОЛОН — Пресс, 2004 с. — 560с: ил. Издание 2-ое дополненное

Лист

Справ. №

Перв. примен.

Подп. и дата

Взам.

инв.№

Подп. и дата

Инв.№ подл.

ФИРЭ.ИИТ/С.

190 900.

606 782.КП Дата Подп.

№ докум.

Лист Изм.