Разработка функциональной цифровой ячейки от функциональной логической схемы проектируемого узла до печатной платы узла (стр. 3 из 3)
2. Аналитически находится оптимальная последовательность подключения выводов к разъему. Последовательность: вывод 1 – вывод 2 – разъем.
3. Расчет оценки длины проводника
4. Аналогично рассчитываются остальные оценки длин.
Такое подключение, возможно, не является оптимальным, для оптимизации первоначального подключения цепей к разъему применяются алгоритмы линейного назначения. В данной курсовой работе используется программа, основанная на венгерском алгоритме. Для получения матрицы назначений в программе требуется заполнить следующую таблицу (см рис 6).
Рис. 10. Исходные данные программы оптимизации подключения цепей к разъему
Алгоритм заполнения таблицы.
1. Согласно имеющимся данным по микросхеме К155ЛА4 (Рис. 11 и Рис. 12) и данным по компоновке логических элементов в блоки составляется соответствие выводов каждого блока и вывода корпуса.
2. Согласно данным по размещению (Раздел 2) составляется эскиз печатной платы с размещенными на ней корпусами микросхемы (см Приложение 2). Выбирается произвольная точка, которая служит началом координат
 |  |
| Рис. 11. Корпус микросхемы | Рис. 12. Соответствие логических выводов микросхемы выводам корпуса |
5. Согласно полученному эскизу печатной платы каждому выводу корпуса назначается своя координата относительно начала координат.
Рис. 13 Матрица D до начала выполнения алгоритма венгра
Рис. 13 Матрица D после выполнения алгоритма венгра
Результат выполнения программы – более оптимальное подключение цепей к контактам разъема.
| № вывода разъема | №Вывода разъема после переназначения |
| 1 | 17 |
| 2 | 7 |
| 3 | 27 |
| 4 | 24 |
| 5 | 12 |
| 6 | 8 |
| 7 | 15 |
| 8 | 2 |
| 9 | 28 |
| 10 | 16 |
| 11 | 20 |
| 12 | 4 |
Проведем проверку длин цепи до и после переназначения вывода разъема.
Рассмотрим цепь №17
До переназначения выводов: L=95+38=133 мм
После переназначения выводов: L=95+12=107 мм
Суммарная длина проводников уменьшилась, следовательно, найдено более оптимальное назначение выводов разъема.
5. Трассировка электрических соединений контактов элементов
Используя результаты предыдущих разделов (компоновка, минимизация расстояний), перечертим принципиальную схему используя редактор Schematic (результат представлен в приложении 3). Далее выполняем команду utils/ GenerateNetList… После чего запускаем редактор PCB, в котором чертим контур платы, подключаем нужные библиотеки, в нашем случае mai.lib, после чего выполняем команду utils/ LoadNetList… Появившиеся элементы расставляем в соответствии с результатами полученными в разделе 3. Использую команду Route/ Autorouters, в появившемся окне выбираем тип трассировки Quickroute и нажимаем кнопку Start. Результаты трассировки представлены в приложении 4.
В ходе выполнения курсовой работы был пройден весь путь разработки функциональной цифровой ячейки от функциональной логической схемы проектируемого узла до печатной платы узла. Были приобретены практические навыки применения алгоритмов и методов автоматизированного проектирования РЭС, закреплены теоретические знания.
Решение задачи компоновки позволило сократить количество внешних связей между блоками (корпусами микросхем) за счет увеличения количества внутренних (внутри блока) связей.
В результате решения задачи размещения элементов методом ветвей и границ мы получили дерево решений, отражающее оптимальный вариант размещения элементов в установочных позициях ячеек,
В результате решения задачи назначения выводов элементов схемы и разъема каждый элемент закреплен в конкретную позицию, что отображено в «схеме соединения выводов».
Результатом работы программы-трассировщика является 2-х слойная печатная плата.