Практикум работы с пакетом orcad (разработка и моделирование принципиальных электрических схем) Томск 2006 Содержание (стр. 4 из 7)
3.7. Создание иерархических блоков
Проект часто включает несколько схем, например, комплект схем телевизора обычно включает в себя лист, на котором изображены соединения основных блоков и на отдельных листах схемы самих блоков. Иерархические блоки как раз и предназначены для представления отдельной схемы в виде блока.
 |
Создать блок можно, нажав на кнопку Place hierarchical block на панели рисования. В появившемся окне рис. 13 в поле Reference следует указать название блока, в поле Implementation type – Schematic View, а в поле Implementation – имя папки со схемами в Design manager (существование необязательно, при необходимости создается автоматически).
Рис. 13. Меню создания иерархических блоков
После нажатия Ok мышкой рисуется контур блока. Линии ввода-вывода или так называемые порты ввода-вывода кнопкой устанавливаются с помощью Place pin. Во всплывающем меню предлагается целый набор портов ввода-вывода. Пример создания иерархического блока с портами ввода-вывода приведен на рис. 14.
 |
Рис. 14. Пример иерархического блока
Далее в контекстном меню блока (правая клавиша мыши) выбирается пункт Descend Hierarchy (если в указанной папке существует несколько страниц, то будет задан вопрос об имени создаваемой страницы). После этого появится страница с уже нарисованными портами (если страница уже была создана, порты не появятся), на которой и рисуется схема блока. Заметим, что порты можно добавить и кнопкой Place port, расположенной на панели инструментов.
Разработка сложной (большой) схемы потребует ее размещения на нескольких страницах, например формата А4. Для представления схемы как целой используются межстраничные соединители. Создание межстраничных соединений проводится путем нажатия на кнопки Place off-page connector на панели рисования. Межстраничные соединения объединяются в пределах схемной папки с портами иерархических блоков с тем же именем.
3.9. Проверка правильности соединений в схеме
Для устранения ошибок, допущенных при проектировании, в редакторе Capture Cis имеются правила проверки соединений DRC (Design Rules Check). DRC позволяет проконтролировать правильность сделанных в схеме соединений (не подсоединенные контакты), цепей, портов, межстраничных соединений, позиционных номеров элементов схемы, выявить несовпадения типов элементов при объединении их в один корпус. После запуска команды Tools>Design Rules Check появляется окно, имеющее две закладки (рис. 15 а и б).
На рис.15 а показана информация, которая будет внесена в отчет о проверке схемы.
В отчеты вносятся сообщения о нарушении правил проектирования двух типов:
- Errors (E) - ошибки, которые обязательно должны быть исправлены.
-
 |
Warnings (W) - предупреждения о возможных ошибках при проверке работоспособности спроектированной схемы путем моделирования ее работы (реагировать на них не обязательно).
а)
б)
Рис. 15. Задание конфигурации команды Tools>Design Rules Check
Рассмотрим некоторые опции закладки
Disign Rules check.
- Scope - проверка всего проекта, выбранной страницы схемы .
- Check unconnected nets - выявление цепей, каждая из которых не соединена по крайней мере с двумя выводами или не подключена к источникам внешних сигналов , а также цепей, имеющих на разных страницах схемы одинаковые имена.
- Report all net names- составление списка всех имен цепей.
Правила проверки электрических соединений задаются с помощью ERC Matrix -матрицы правильности соединений, приведенной на рис. 15 б.
В ERC матрице по вертикальным и горизонтальным осям приведены различные типы выводов. Разноцветные квадраты, расположенные на пересечении определенной строки и столбца, определяют уровень критичности соединений соответствующих выводов. Серый цвет (No Report) сигнализирует о том, что соединение допускается и ошибки нет. Желтый ( буква W) соответствует предупреждению о возможной ошибке, например, когда в схеме присутствует ненагруженный входной вывод (столбец Unconnected и строка Input Pin). Красный (буква E) соответствует ошибке, например, соединение выводов элемента (строка Output) с выводом выход (столбец Output) является ошибкой, которую нужно устранить. Кроме этого, имеются Passive Pin – соединение пассивных элементов.
Изменение уровня критичности ошибки производится последовательным перебором трех возможных значений щелчком левой кнопки мыши на нужном квадратике.
Для проверки соединений настроим матрицу ERC таким образом, чтобы она выявляла ненагруженные выходы в разрабатываемой схеме дешифратора DC2X4. Для этого найдем пересечение строки ХХХХ со столбцом УУУУ. Серый цвет квадрата говорит о том, что такое состояние по умолчанию нарушением не является. Щелкните левой кнопкой мыши один раз по этому квадратику, после чего его цвет изменится на желтый, что соответствует предупреждению.
Результатом проверки DRC является установка на страницах схемы в местах ошибок DRC маркеров, имеющих вид "шайбы". Это позволяет легко обнаруживать и определять ошибки, допущенные при проектировании. Заметим, что результаты проверки можно посмотреть в окне команды Browse (меню Edit). Дважды щелкнув по любому значению в первой колонке всплывающей таблицы, можно перейти на соответствующий маркер в схеме. И, соответственно, дважды щелкнув по маркеру на схеме, получим окно с поясняющим этот маркер текстом.
После завершения редактирования и DRC проверки принципиальной схемы её необходимо сохранить командой меню file\save и подготовить к переводу в формат, понятный разводчику печатных плат OrCAD Layout, а именно создать файл соединений. Связь программ OrCAD Capture и OrCAD Layout (рис. 16) осуществляется с помощью файла перечня элементов и соединений (netlist), создаваемого с расширением *.mnl.
Рис. 16. Схема взаимодействия OrCAD Capture и OrCAD Layout
Файл соединений создаётся командой меню tools\create netlist. В появившемся диалоговом окне необходимо посмотреть и запомнить (или записать на листке бумаги) полное имя файла и его расположение на диске (путь), предлагаемое программой, после чего нажать кнопку ОК. На этом можно считать, что проектирование принципиальной схемы закончено.
3.10. Оформление отчета о выполненном проекте
Программное обеспечения OrCAD позволяет создавать отчеты о выполненных проектах в формах Cross Reference - список позиционных обозначений и Bill of Materials - перечень элементов схемы. Перечень элементов может быть получен в двух видах, между которыми небольшие отличия. Для получения списка позиционных обозначений необходимо зайти в главное окно проекта, затем перейти в меню Tools\Cross Refrencre, и в появившейся панели нажать кнопку ОК. Перечень элементов схемы получается аналогично по команде меню Tool\Bill of Materials. Перечни записываются в тот же каталог, что и сама принципиальная схема и с тем же именем, но с расширениями *.xrf и *.bom соответственно.
На принципиальных электрических схемах часто в качестве дополнительной информации наносят текст. Текстовая информация необходима для уточнения особенностей схемы, используемых элементов или особенностей монтажа, настройки и регулировки устройства. Кроме этого, текстовая информация используется для документирования разработанной схемы, так как содержит выходные данные о фирме и разработчиках схемы.
Для размещения текста на принципиальной электрической схеме необходимо, находясь в OrCAD, зайти в меню place\part, выбрав Place Text. В появившемся меню закладки Color и Rotation определяют цвет и расположение текста на схеме. А закладки Font/Change позволяют выбирать алфавит и размеры символов, либо использовать его по умолчанию Use Default. В Capture CIS можно импортировать текст из любого приложения Windows. Для этого необходимо войти в приложение и скопировать текст в Clipbord командой Copy. Затем в редакторе схем выбрать в меню Place закладку Text, одновременным нажатием клавиш Ctrl+V вставить текст в окно для текста. Экспорт текста в другие приложения из редактора схем выполняется из меню Edit командой copy.
Обязательным элементом документа является штамп, в который заносится информация о названии проекта, фирме и разработчике схемы, ее вариантах. Для размещения штампа на принципиальной электрической схеме необходимо зайти в меню place\part и выбрать раздел Title Block. В появившемся меню выбрать наиболее подходящий штамп, например TitleBlock4N. Для изменения надписей штампа необходимо щелкнуть два раза левой кнопкой мыши, а затем, выбрав в выпадающем меню необходимые установки алфавита и размеров шрифта, сделать соответствующие изменения.
Разработанный проект и библиотеки можно экспортировать или импортировать командами Export Design Import Design закладки File в форматы .EDIF и .DXF. Например, при экспортировании схемы в формат .DXF получается файл с расширением .DXF в формате AutoCAD v.12.