Автоматизированная программа P-CAD предназначена для проектирования печатных плат. Пакет программы состоит из нескольких взаимосвязанных программ, причем отдельные программы могут функционировать самостоятельно, даже если другие программы не установлены на компьютере. Основными программами в пакете являются: P-CADSchematic; P-CADPCB; P-CADSymbolEditor; P-CADPatternEditor; P-CADLibraryManager; P-CADAutorouters; P-CADInterPlase & PSC; P-CADRelau.
Программа P-CADSchematic является графическим редактором схем. С помощью неё выполняется принципиальная электрическая схема электронного узла, который затем размещается на печатной плате.
Программа P-CADPCB является графическим редактором и используется для выполнения чертежа печатной платы.
Программа P-CADSymbolEditor предназначена для создания условных графических обозначений элементов, которые могут объединяться в библиотеки. Условные графические обозначения используются при выполнении электрических принципиальных схем.
Программа P-CADPatternEditor используется для создания посадочных мест элементов на печатную плату. Посадочные места объединяются в библиотеки и в дальнейшем используются программой P-CADPCB при выполнении чертежа печатной платы.
Программа P-CADLibraryManager используется для создания библиотек элементов. В системе могут использоваться библиотеки условных графических обозначений, библиотеки посадочных мест корпусов и интегрированные библиотеки компонент. Интегрированные библиотеки компонент содержат информацию о графическом изображении символа, о посадочном месте и текстовую информацию о выводах элементов. Для выполнения отдельных электрических схем или отдельных чертежей печатных плат можно использовать отдельные библиотеки символов или корпусов. Однако при сквозном проектировании удобнее пользоваться интегрированными библиотеками, так как в этом случае программа автоматически устанавливает взаимосвязь между электрической схемой и печатной платой.
Программа P-CADAutorouters содержит две программы: QuickRoute и Shape-BasedRouter. Эти программы используются для автоматической трассировки проводников на печатной плате. Программа QuickRoute применяется для простых схем с малым числом элементов и связей. Для более сложных схем используют бессеточный автотрассировщик Shape-BasedRouter. Система P-CAD может работать совместно с программой SPECCTRA, которая не входит в комплект поставки системы.
Программа P-CADInterPlase & PSC включает два модуля. Модуль InterPlase используется для интерактивного размещения элементов на печатной плате, а модуль PSC – позволяет задавать правила для размещения и трассировки печатной платы на ранних этапах разработки.
Программа P-CADRelau используется при коллективной работе над проектом. Она выполняет частично функции редактора P-CADPCB.
В данном курсовом проекте использовалась система автоматического проектирования P-CAD 2002.
Технические характеристики P-CAD 2002:
1. Используется 32-разрядная БД;
2. До 20000 компонентов в одной библиотеке;
3. До 64000 цепей в одном проекте;
4. До 999 выводов в одном компоненте;
5. До 255 секций в одном компоненте;
6. До 2000 символов описания элементов;
7. До 20 символов в имени компонента;
8. До 30 символов в позиционном обозначении;
9. Минимальный шаг сетки – 0,1 mil (0,001дюйма);
10. Наличие горячей связи между электрической схемой и печатной платой;
11. До 99 листов в одном проекте;
12. До 99 слоев на одной плате;
13. Максимальный размер схемы 150 × 150 см;
5. Разработка интегрированной библиотеки компонент и электрической принципиальной схемы в системе P-CAD 2002.
5.1 Выбор электрического соединителя
В качестве электрического соединителя выбран разъем СНО51-10 на 10 выводов.
Технические характеристики:
| Характеристика | Значение |
| Количество контактов | 10 |
| Номинальное напряжение: | 250 В |
| Сила электрического тока на один контакт: | 1 А |
| Сопротивление контактов | 15 мОм |
| Сопротивление изоляции | 5000 Мом |
| Смена температур | От -60 º С до +100 º С |
| Минимальная наработка | 10 000 ч |
| Количество сочленений-расчленений | 500 |
| Усилие расчленения соединителя | 86Н |
| Покрытие контактов: | серебро |
5.2 Установка фильтрующих конденсаторов
На схему установлено 7 фильтрующих конденсатора (С10 - С16 на принципиальной схеме). Используются конденсаторы К50-40.
5.3Порядок разработки библиотеки символов
Для разработки библиотеки символов использовался редактор SymbolEditor P-CAD 2001 со следующими настройками: формат А3, единицу измерения мм, варианты ортогональности 90 и 45 градусов, сетка с шагом 0,5; 1мм, линия рисования с шириной 0,2 мм, курсор не привязан к координатной сетке, шрифт "2,5", шаг сетки 1.
Для микросхем используем возможность мастера символов. Для остальных элементов создаем символ вручную.
Разработка дискретных элементов: резистор, конденсатор, диод, кварц состоит в выполнении следующих пунктов:
1. рисуется контур УГО элемента
2. изображаются выводы элемента
Установим длину вывода равную 4 мм. В поле DefaultPinNameввести имя вывода, а в поле DefaultPinDesномер вывода. Нажать ОК. Установить курсор в точку, где должен быть вывод, если вывод неверно ориентирован, то не отпуская кнопку мыши нажать на клавиатуре кнопку R.
3. введение атрибутов элемента
В качестве атрибутов указать места для размещения позиционного обозначения и типа элемента. Позиционное обозначение указывается над элементом, а тип элемента - под элементом.
Выполнить команду PlaceAttribute. В диалоговом окне в области AttributeCategory выбрать Component. В области Nameвыбрать RefDes и нажать ОК, Type или Value и нажать ОК.
4. ввод точки привязки
Выполнить команду PlaceRefPoint. Переместить курсор в выбранную точку привязки и щелкнуть левой клавишей мыши.
5. сохранение УГО в библиотеке
Для создания УГО микросхем удобнее пользоваться мастером создания символа.
1. задать геометрические размеры контура элемента
2. указать число выводов справа и слева
3. указать длину вывода Normal и расстояние между выводами 5мм
4. подписываем выводы, задавая их имена в поле DefaultPinName и номер вывода в поле DefaultPinDes в соответствии со схемой
5. Затем производим редактирование элемента, т.е. дорисовываем линии внутри контура, ставим знак инверсии у выводов, указываем позиционное обозначение и типа элемента.
5.4 Порядок разработки библиотеки посадочных мест средствами P-CAD 2002
Для разработки библиотеки посадочных мест использовался редактор PatternEditor P-CAD 2002 со следующими настройками: формат А4, единицу измерения мм, сетка с шагом 0,5; линия рисования с шириной 0,2 мм, курсор не привязан к координатной сетке.
Создадим стек монтажных отверстий. В данной схеме используются круглые отверстия для штыревого вывода размером 0.5\1 и контактная площадка для планарного вывода размером 0.6\2.1.
Для создания монтажного отверстия под штыревой вывод надо:
1. Выбрать команду OptionsPadStyle. В одноименном окне нажать кнопку Copy. Появится панель CopyPadStyle, на которой необходимо задать новое имя стиля.
2. Наименование стиля указывает форму контактной площадки и размер отверстия. Появится вновь окно OptionsPadStyle. Нажать кнопку ModifySimple.
3. ПоявитсяокноModify Pad Style (Simple) . В области Type (Тип) выбрать Thru (Сквозное отверстие). В области Shape выбрать Elipse для кругового отверстия. Установить Width(ширину) равной 1 мм и Height(высоту) – 1мм. В области Holeустановить диаметр отверстия 0.5 мм. Нажать ОК.
Для создания монтажного отверстия под планарный вывод надо:
1. Выбрать команду OptionsPadStyle. В одноименном окне нажать кнопку Copy. Появится панель CopyPadStyle, на которой необходимо задать новое имя стиля.
2. Наименование стиля указывает форму контактной площадки и размер отверстия. Появится вновь окно OptionsPadStyle. Нажать кнопку ModifySimple.