Автоматизация проектирования изделий электронной техники (стр. 3 из 4)
Составляем модель монтажной платы:
1
2
5
8
11
3
6
9
12
4
7
10
13
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | p | |
| 1 | 0 | 1 | 1 | 1 | 2 | 2 | 2 | 3 | 3 | 3 | 4 | 4 | 4 | 30 |
| 2 | 1 | 0 | 1 | 2 | 1 | 2 | 3 | 2 | 3 | 4 | 3 | 4 | 5 | 31 |
| 3 | 1 | 1 | 0 | 1 | 2 | 1 | 2 | 3 | 2 | 3 | 4 | 3 | 4 | 27 |
| 4 | 1 | 2 | 1 | 0 | 3 | 2 | 1 | 4 | 3 | 2 | 5 | 4 | 3 | 31 |
| 5 | 2 | 1 | 2 | 3 | 0 | 1 | 2 | 1 | 2 | 3 | 2 | 3 | 4 | 26 |
| 6 | 2 | 2 | 1 | 2 | 1 | 0 | 1 | 2 | 1 | 2 | 3 | 2 | 3 | 22 |
| 7 | 2 | 3 | 2 | 1 | 2 | 1 | 0 | 3 | 2 | 1 | 4 | 3 | 2 | 26 |
| 8 | 3 | 2 | 3 | 4 | 1 | 2 | 3 | 0 | 1 | 2 | 1 | 2 | 3 | 27 |
| 9 | 3 | 3 | 2 | 3 | 2 | 1 | 2 | 1 | 0 | 1 | 2 | 1 | 2 | 23 |
| 10 | 3 | 4 | 3 | 2 | 3 | 2 | 1 | 2 | 1 | 0 | 3 | 2 | 1 | 27 |
| 11 | 4 | 3 | 4 | 5 | 2 | 3 | 4 | 1 | 2 | 3 | 0 | 1 | 2 | 29 |
| 12 | 4 | 4 | 3 | 4 | 3 | 2 | 3 | 2 | 1 | 2 | 1 | 0 | 1 | 30 |
| 13 | 4 | 5 | 4 | 3 | 4 | 3 | 2 | 3 | 2 | 1 | 2 | 1 | 0 | 34 |
2.2.1 В качестве первого размещённого элемента примем разъём Х1 (позиция 1)
Рассчитываем коэффициенты относительной внешней связанности по формуле (8).
.На данном этапе будем размещать элемент с максисальным значением Фi, т. е. микросхему DD11.
Рассчитываем прирощение функции цели для незанятых ячеек печатной платы по формуле (9).
ΔF2=2 ΔF3=2 ΔF4=2 ΔF5=4 ΔF6=4 ΔF7=4 ΔF8=6 ΔF9=6 ΔF10=6 ΔF11=8 ΔF12=8.
Выбираем минимальное значение Fi,т. е. вторую.
2.2.2.В качестве первого размещённого элемента примем разъём Х1 (позиция 1) и DD11 (позиция 2)
Рассчитываем коэффициенты относительной внешней связанности по формуле (8).
.На данном этапе будем размещать элемент с максисальным значением Фi, т. е. микросхему DD1.
Рассчитываем прирощение функции цели для незанятых ячеек печатной платы по формуле (9).
ΔF3=С1х1d13+C111d23=3*1+3*1=6;
ΔF4= С1х1d14+C111d24=3*1+3*2=9;
ΔF5= С1х1d15+C111d25=3*2+3*1=9;
ΔF6= С1х1d16+C111d26=3*2+3*2=12;
ΔF7= С1х1d17+C111d27=3*2+3*3=15;
ΔF8= С1х1d18+C111d28=3*3+3*2=15;
ΔF9= С1х1d19+C111d29=3*3+3*3=18;
ΔF10= С1х1d110+C111d210=3*3+3*4=21;
ΔF12= С1х1d112+C111d212=3*4+3*4=24;
Выбираем минимальное значение Fi,т. е. третью.
Результаты размещения
| Микросхема | Номер посадочного места |
| Х1 | 1 |
| DD1 | 3 |
| DD2 | 4 |
| DD3 | 8 |
| DD4 | 9 |
| DD5 | 5 |
| DD6 | 6 |
| DD7 | 7 |
| DD8 | 10 |
| DD9 | 11 |
| DD10 | 12 |
| DD11 | 2 |
3. Трассировка цепей питания и земли с использованием алгоритма построения кратчайших связывающих цепей
Трассировка – прокладка электрических трасс, проводов (при проводном монтаже), дорожек.
Трассировку соединений осуществляют с помощью алгоритмов, основанных на методах динамического программирования. Общим для этих алгоритмов является разбиение монтажного поля на ячейки, размер и форма которых определяют плотность и конфигурацию печатных проводников. Наибольшее распространение на практике получило разбиение рабочего поля на правильные квадраты, что обеспечивает простую адресацию ячеек в прямоугольной системе координат и привычную форму соединений. Размеры ячеек определяются конструктивно – технологическими требованиями, предъявляемыми к печатному монтажу. Так как в каждой ячейке обычно размещается только один вывод или печатный проводник, максимальные размеры ячеек определяются допустимой точностью воспроизведения проводников.
Алгоритм Краскала (цепи земли)
Строится кратчайшая связывающая сеть путем последовательного присоединения к ней ребер, удовлетворяющих следующим условиям:
- ребро минимально
- ребро инцидентно только по одной вершине
- присоединение рассматриваемого ребра не приводит к повышению степени любой вершины больше заданного числа
Последовательность:
- на множестве вершин строится полный граф, задаются матрица расстояний
- упорядочиваются ребра в порядке возрастания их длины
Построение КСС осуществляется путем последовательного выбора ребер удовлетворяющих трем условиям, при этом формируется массив индексов ребер. Условием получения покрывающего дерева является вычерчивание всех номеров вершин в массиве номеров.