Конструирование и технология изготовления генератора "воющего" шума (стр. 4 из 10)
Рисунок 22. Библиотека компонентов
2.2.3 Формирование схемы электрической принципиальной
Формирование принципиальной электрической схемы производится в редакторе Schematic. Процесс создания схемы можно разделить на несколько этапов:
1.Настройка среды редактора:
-установка формата рабочей области А4;
-установка миллиметрового шага сетки, кратного 2,5 (согласно ЕСКД);
-установка кириллического шрифта в качестве стандартного;
-установка ширины линий;
-создание шаблона штампа (согласно ЕСКД) в виде *.ttl-файла и его подключение к документу;
-подключение ранее созданной библиотеки компонентов;
2.Непосредственное создание схемы:
-размещение надписей, обозначений компонентов в рабочей области графического редактора и объединение выводов проводниками;
-редактирование положения элементов и надписей на схеме;
3.Проверка схемы средствами редактора (командой Utils/ERC..).
Результатом проделанной работы является *.sch-файл схемы электрической принципиальной, а также *.erc-файл протокола ошибок (см. Приложения). [9]
Текст протокола ошибок:
D:\Курсач\Shema.erc:
ERCReportOptions:
Single Node Nets: On
No Node Nets: On
Electrical Rules: On
Unconnected Pins: On
Unconnected Wires: On
Bus/Net Rules: On
Component Rules: On
Net Connectivity Rules: On
Hierarchy Rules: On
ERC Errors:
SINGLE NODE NETS:
0 warning(s) detected.
0 error(s) detected.
NO NODE NETS:
0 warning(s) detected.
0 error(s) detected.
ELECTRICAL RULES:
Warning 1 -- Net NET00000 has no input pins
Warning 2 -- Net NET00000 has no output pins
Warning 3 -- Net NET00001 has no input pins
Warning 4 -- Net NET00001 has no output pins
Warning 5 -- Net NET00005 has no input pins
Warning 6 -- Net NET00005 has no output pins
Warning 7 -- Net NET00003 has no input pins
Warning 8 -- Net NET00003 has no output pins
Warning 9 -- Net NET00013 has no input pins
Warning 10 -- Net NET00013 has no output pins
Warning 11 -- Net NET00004 has no input pins
Warning 12 -- Net NET00004 has no output pins
Warning 13 -- Net NET00007 has no input pins
Warning 14 -- Net NET00007 has no output pins
Warning 15 -- Net NET00008 has no input pins
Warning 16 -- Net NET00008 has no output pins
Warning 17 -- Net NET00009 has no input pins
Warning 18 -- Net NET00009 has no output pins
Warning 19 -- Net NET00010 has no input pins
Warning 20 -- Net NET00010 has no output pins
Warning 21 -- Net NET00006 has no input pins
Warning 22 -- Net NET00006 has no output pins
Warning 23 -- Net NET00018 has no input pins
Warning 24 -- Net NET00018 has no output pins
Warning 25 -- Net NET00019 has no input pins
Warning 26 -- Net NET00019 has no output pins
26 warning(s) detected.
0 error(s) detected.
UNCONNECTED PINS:
0 warning(s) detected.
0 error(s) detected.
UNCONNECTED WIRES:
0 warning(s) detected.
0 error(s) detected.
BUS/NET RULES:
0 warning(s) detected.
0 error(s) detected.
COMPONENT RULES:
0 warning(s) detected.
0 error(s) detected.
NET CONNECTIVITY RULES:
0 warning(s) detected.
0 error(s) detected.
HIERARCHY RULES:
Hierarchy is simple.
Hierarchy is resolved.
0 warning(s) detected.
0 error(s) detected.
ERC Summary:
Single Node:
Errors: 0
Warnings: 0
Ignored Errors: 0
No Node:
Errors: 0
Warnings: 0
Ignored Errors: 0
Electrical:
Errors: 0
Warnings: 26
Ignored Errors: 0
Unconnected Pin:
Errors: 0
Warnings: 0
Ignored Errors: 0
Unconnected Wire:
Errors: 0
Warnings: 0
Ignored Errors: 0
Bus/Net:
Errors: 0
Warnings: 0
Ignored Errors: 0
Component:
Errors: 0
Warnings: 0
Ignored Errors: 0
Net Connectivity:
Errors: 0
Warnings: 0
Ignored Errors: 0
Hierarchy:
Errors: 0
Warnings: 0
IgnoredErrors: 0
Согласно протоколу, принципиальная электрическая схема выполнена правильно и мы в праве перейти к компоновке печатного узла.
2.2.4 Компоновка печатного узла
Перед непосредственной компоновкой создадим архивную библиотеку компонентов (командой Library/Archivelibrary..)и список соединений (командой Utils/GenerateNetlist..) в редакторе Schematic. Таким образом, мы освобождаем себя от необходимости ручного соединения компонентов в редакторе PCB.
Фрагмент списка соединений, касающийся непосредственно связи выводов компонентов:
(net "NET00000"
(node "R1" "1")
(node "VT1" "1")
)
(net "NET00001"
(node "R3" "2")
(node "VT1" "2")
)
(net "NET00005"
(node "R7" "2")
(node "R8" "2")
)
(net "NET00003"
(node "R5" "1")
(node "R9" "1")
)
(net "NET00013"
(node "VT3" "3")
(node "VT2" "1")
(node "R4" "1")
)
(net "NET00004"
(node "R7" "1")
(node "R7" "3")
(node "C1" "1")
(node "R9" "2")
(node "VT1" "3")
)
(net "NET00007"
(node "R10" "2")
(node "R6" "1")
)
(net "NET00008"
(node "R10" "1")
(node "C2" "2")
(node "VT2" "3")
(node "R8" "1")
)
(net "NET00009"
(node "R2" "2")
(node "VT2" "2")
)
(net "NET00010"
(node "U2" "1")
(node "U1" "1")
(node "R6" "2")
(node "R6" "3")
(node "R5" "2")
(node "R5" "3")
(node "R1" "2")
(node "R2" "1")
)
(net "NET00006"
(node "U2" "2")
(node "VT3" "2")
)
(net "NET00018"
(node "U1" "2")
(node "A" "1")
)
(net "NET00019"
(node "VT3" "1")
(node "C2" "1")
(node "C1" "2")
(node "R3" "1")
(node "R4" "2")
(node "A" "2")
Протокол ошибок создания архивной библиотеки:
Archive Library Log
Errors:
Total error messages: 0
Information:
Component 2N2646 copied from library D:\КУРСАЧ\NATALIA.LIB to library D:\Курсач\A
rhiv.lib.
Component C1-4 copied from library D:\КУРСАЧ\NATALIA.LIB to library D:\Курсач\Ar
hiv.lib.
Component CP3-24 copied from library D:\КУРСАЧ\NATALIA.LIB to library D:\Курсач\A
rhiv.lib.
Component 2N2222 copied from library D:\КУРСАЧ\NATALIA.LIB to library D:\Курсач\A
rhiv.lib.
Component K50-15 copied from library D:\КУРСАЧ\NATALIA.LIB to library D:\Курсач\A
rhiv.lib.
Component PBS1-10B copied from library D:\КУРСАЧ\NATALIA.LIB to library D:\Курсач\
Arhiv.lib.
Component ZP2 copied from library D:\КУРСАЧ\NATALIA.LIB to library D:\Курсач\Arh
iv.lib.
Component K73-11 copied from library D:\КУРСАЧ\NATALIA.LIB to library D:\Курсач\A
rhiv.lib.
Total informational messages: 8
Графический редактор P-CAD РСВпредназначен для разработки и конструирования узлов. Он позволяет задавать размеры ПП, ширину проводников и величину индивидуальных зазоров для разных проводников, размеры контактных площадок и диаметры переходных отверстий, экранные слои. Редактор позволяет выполнять маркировку элементов, их размещение, упаковку схемы на плату, ручную и полуавтоматическую трассировку проводников и формировать управляющие файлы для технологического оборудования.
1.Настройка среды редактора (схожа с настройкой среды редактора Schematic,поэтому остановимся на различиях):
-установка миллиметровых шагов сетки 2,5 (для последующего построения контуров платы) и 0,5 (для задания шага трассировки);
-подключение ранее созданной архивной библиотеки компонентов;
-подключение к документу списка соединений;
В результате в рабочей области появятся посадочные места компонентов, выводы которых соединены согласно принципиальной электрической схеме.
Рисунок 23. Результат подключения архивной библиотеки и списка соединений
2.Непосредственное создание схемы:
-создание контура платы в слое Board;
-создание монтажных отверстий на плоскости платы (аналогично контактным площадкам, но с заданием параметра Shape / MountingHole). Применим метод крепления платы в четырех точках, а диаметр монтажных отверстий зададим 1,2 мм, под винты с диаметром резьбы 1 мм.
3.Трассировка платы:
-задание правил трассировки (командой Options/DesignRules):
-минимальное расстояние между элементами шелкографии 0.0мм (команда Design\SilkscreenClearance);
- минимально допустимое расстояние между двумя отверстиями оставим по умолчанию 13.0 mil (команда Design\HoleToHoleClearance);
-минимально допустимое расстояние между краями печатного рисунка на верхней и нижней сторонах платы 0,25мм (команда Layer\PadtoPad, PadtoVia, PadtoLine, LinetoVia, LinetoLine, ViatoVia);
-ширина проводников платы равна минимально допустимой для класса точности 3, то есть 0,25мм (команда LineOptions\Width);
-размеры переходных отверстий согласно п. 6 (команда Options\ViaStyle..);
-создание печатного рисунка платы:
Для автоматической трассировки используем автотрассировщика Quick Route, который позволяет разводить несложные печатные платы, содержащие небольшое количество компонентов. [9]
Рисунок 24. Результат трассировки
4. Проверка правильности трассировки печатной платы (командой Utils/DRC..).
Отчетотрассировке:P-CAD Design Rule Check Report
D:\Курсач\RПлата.drc:
DRC Report Options:
Net List Compare: Off
Clearance Violations: On
Text Violations: On
Net List Violations: On
Unrouted Nets: On
Unconnected Pins: On
Net Length Violations: On
Silk Violations: On
Copper Pour Violations: On
Plane Violations: On
Component Violations: On
Drill Violations: On
Test Point Violations: Off
DRC Errors:
NETLIST VIOLATIONS:
0 warning(s) detected.
0 error(s) detected.
CLEARANCE VIOLATIONS:
0 warning(s) detected.
0 error(s) detected.
UNROUTED NETS:
0 warning(s) detected.
0 error(s) detected.
UNCONNECTED PINS:
0 warning(s) detected.
0 error(s) detected.
Warning: Net length violation tests were not performed because
of missing MinNetLength, MaxNetLength, or MatchedLength rules.
NETLIST LENGTH VIOLATIONS:
0 warning(s) detected.
0 error(s) detected.
WIDTH VIOLATIONS:
Warning: Width violation tests were not performed because
of missing Width rule.
0 warning(s) detected.
0 error(s) detected.
COPPER POUR VIOLATIONS:
0 warning(s) detected.
0 error(s) detected.
PLANE VIOLATIONS:
0 warning(s) detected.
0 error(s) detected.
COMPONENT VIOLATIONS:
0 warning(s) detected.
0 error(s) detected.
DRILL VIOLATIONS:
0 warning(s) detected.
0 error(s) detected.
DRC Summary:
Netlist:
Errors: 0
Warnings: 0
Ignored Errors: 0
Clearance:
Errors: 0
Warnings: 0
Ignored Errors: 0
Unrouted Nets:
Errors: 0
Warnings: 0
Ignored Errors: 0
Unconnected Pins:
Errors: 0
Warnings: 0
Ignored Errors: 0
Net Length:
Errors: 0
Warnings: 0
Ignored Errors: 0
Silk Screen:
Errors: 0
Warnings: 0
Ignored Errors: 0
Text:
Errors: 0
Warnings: 0
Ignored Errors: 0
Width:
Errors: 0
Warnings: 0
Ignored Errors: 0
Copper Pour:
Errors: 0
Warnings: 0
Ignored Errors: 0
Plane:
Errors: 0
Warnings: 0
Ignored Errors: 0
Component:
Errors: 0
Warnings: 0
Ignored Errors: 0
Drilling:
Errors: 0
Warnings: 0
Ignored Errors: 0
Согласно протоколу полученная конструкция печатного узла соответствует схеме электрической принципиальной и отвечает требованиям по классу точности 3. Таким образом, проделанную работу по её проектированию можно считать завершенной.
2.3 Конструирование деталей
(корпуса)
Для удобства применения генератора «воющего» шума, следует предусмотреть в конструкции его корпуса место для автономного источника питания. В качестве этого источника применим высоковольтную батарею HIGHVOLTAGE.