Разработка топологии печатной платы стетоскопа с использованием Altium Designer 09

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования и науки Российской Федерации

ГОУ ВПО Кубанский государственный технологический университет

(КубГТУ)

Кафедра ИНФОРМАТИКИ

Факультет КТАС

УТВЕРЖДАЮ

Зав. кафедрой, д.т.н., проф.

Проф.________ Атрощенко В.А.

ЗАДАНИЕ

на курсовое проектирование

Студенту Санников Эдвард Данилович группы 07-К-ВМ1

Факультета КТАС

Специальности 230101 Вычислительные машины, комплексы, системы и сети

Тема проекта (работы) Разработка топологии ПП стетоскопа с использованием Altium Designer 09

Содержание задания: Анализ и содержательное описание этапов конструкторского проектирование с помощью Altium Designer Summer 09, принципиальная электрическая схема, чертеж конструктива ПП

Министерство образования и науки Российской Федерации

ГОУ ВПО Кубанский Государственный технологический университет

(КубГТУ)

Кафедра ИНФОРМАТИКИ

Факультет КТАСиЗИ

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

к курсовому проекту

по дисциплине Конструкторско-технологическое обеспечение производства ЭВМ

на тему: Разработка топологии ПП стетоскопа Altium Designer Summer 09

Выполнил(а) студент(ка) Санников Эдвард Данилович

Группы 07-К-ВМ-1

2011 г.

Реферат

Данный курсовой проект содержит 24 страницы, 11 иллюстраций, 10 использованных источников, 2 чертежа.

БИБЛИОТЕКА ЭЛЕМЕНТОВ, КОНТАКТНАЯ ПЛОЩАДКА, ПЕЧАТНАЯ ПЛАТА, ПРИНЦИПИАЛЬНАЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ СХЕМА, МУЗЫКАЛЬНЫЙ ГЕНЕРАТОР, ЭЛЕКТРОРАДИОЭЛЕМЕНТ, САПР, ТРАССИРОВКА, УСЛОВНОЕ ГРАФИЧЕСКОЕ ОБОЗНАЧЕНИЕ, ALTIUM, ALTIUM DESIGNER.

Целью данного курсового проекта является закрепление знаний современных методов проектирования ЭВС в САПР Altium Designer и развитие умения самостоятельной работы и правильного выбора методики размещения и трассировки печатных плат.

В ходе выполнения курсового проекта с помощью САПР Altium Designer Summer 09 реализованы все этапы конструкторского проектирования. В результате разработана топология печатной платы стетоскопа.

Оглавление

Введение

1. Нормативные ссылки

2. Определения и сокращения

3. Общие сведения

3.1 Система Altium Designer Summer 09

3.2 Минимальные технические требования САПР Altium Designer

3.3 Порядок проектирования печатных плат

4. Проектирование

4.1 Создание библиотеки ЭРЭ

4.2 Формирование принципиальной электрической схемы

4.3 Создание топологии ПП

Заключение

Список использованных источников

Введение

С помощью стетоскопа возможно прослушивание и локализация шумов, возникающих в двигателях автомобилей. Устройство также позволяет установить источник постороннего шума. Благодаря высокой чувствительности стетоскопа его можно использовать в качестве прослушивающего устройства помещений. Стетоскоп укомплектован чувствительным электретным микрофоном и наушниками.

Целью данного курсового проекта является разработка узла печатной платы для усилительного элемента, включающего применение ИС с использованием САПР Altium Designer. Выбор САПР Altium Designer обусловлен хорошей функциональностью системы, ее возможностями просто и удобно просматривать и управлять данными проекта, формировать удобное представление данных в проекте, а так же её широкой популярностью в мире.

В ходе курсового проектирования были выполнены все этапы конструирования печатной платы, начиная с формирования библиотеки необходимых компонентов, заканчивая трассировкой проводников печатной платы.

Исходными данными к курсовому проекту являются:

1) принципиальная электрическая схема стетоскопа;

2) перечень элементов;

3) технические требования (размер ПП).

1. Нормативные ссылки

В данном курсовом проекте использовались ссылки на нормативные документы:

ГОСТ 2.201-80 ЕСКД. Обозначение изделий и конструкторских документов.

ГОСТ 2.417-91 ЕСКД. Платы печатные. Правила выполнения чертежей.

ГОСТ 2.702-75(2000) ЕСКД. Правила выполнения электрических схем.

ГОСТ 2.709 - Система обозначения цепей в электрических схемах.

ГОСТ 2.710-81 ЕСКД. Обозначения буквенно-цифровые в электрических схемах.

ГОСТ 2.728-74 ЕСКД. Обозначения условные графические в схемах. Резисторы, конденсаторы.

ГОСТ 2.729-68 ЕСКД. Обозначения условные графические в схемах. Приборы электроизмерительные.

ГОСТ 2.747-68 ЕСКД. Обозначения условные графические в схемах. Размеры условных графических обозначений.

ГОСТ 7.1-2003 СИБИД. Библиографическая запись. Библиографическое описание. Общие требования и правила составления.

ГОСТ 7.32-2001. СИБИД. Отчет о научно-исследовательской работе. Структура и правила оформления.

2. Определения и сокращения

В данном курсовом проекте применены термины с соответствующими определениями и сокращениями, установленные как нормативными документами, так и данными методических разработок.

Конструкторско-технологический образ - посадочное место и корпус (вид сверху) компонента.

Посадочное место - набор контактных площадок.

Слой - это способ структурирования объектов чертежа, при котором они расположены на разных уровнях и визуально различаются при наложении друг на друга.

Трассировка - распределение элементов на электрической плате.

Эквивалентность секций - их электрическая взаимозаменяемость.

ИМС - интегральная микросхема.

КП - контактная площадка.

ПП - печатная плата.

РЭС - радиоэлектронные средства.

САПР - система автоматизированного проектирования.

УГО - условное графическое обозначение.

ЭРЭ - электрорадиоэлемент.

3. Общие сведения

3.1 Система Altium Designer Summer 09

Система Altium Designer представляет собой интегрированный пакет программ, предназначенный для проектирования многослойных ПП РЭС. Она адаптирована к операционной среде Windows и использует все настройки и возможности последней.

Altium Designer включает в себя работу с принципиальными схемами, созданием\редактированием библиотек, трассировкой ПП, эмуляцией работы принципиальной схемы, просмотр и редактирование 3D вида компонентов, добавление STEP моделей на ПП, отладка исходного кода по JTAG интерфейсу, аппаратное моделирование проектов на ПЛИС.

Так же поддерживается экспорт отдельных файлов или проектов из

САПР P-CAD и работа с платы отладки и макетирования NanoBoard.

3.2 Минимальные технические требования САПР Altium Designer

· Компьютер - PC Pentium IV

· Оперативная память - 1Гб

· Емкость жесткого диска - 2Гб

· Разрешение экрана - 1024x768 точек

· Качество цветопередачи - 32 бита

· Память Видеокарты - 64Мб

· Операционная система - Windows XP SP2 x86, Vista x86, 7 x86

3.3 Порядок проектирования печатных плат

Проектировщик узла ПП РЭС обычно вместе с техническим заданием на проектирование получает на бумажном носителе и исходную электрическую схему. При этом состав электронной библиотеки с условными схемными обозначениями элементов в проектном подразделении может быть либо неполным, либо вообще отсутствовать. В этом случае такая библиотека должна пополняться силами сотрудников самого подразделения. Поэтому проектировщик должен владеть всем арсеналом средств системы (от создания условных графических элементов схем до получения рисунка печатной платы) и уметь в нужный момент использовать тот или иной программный модуль.

В одном из вариантов использования модулей системы Altium Designer при выполнении процедур проектирования узлов печатных плат порядок выполнения следующий.

1) Создание условных графических обозначений отдельных элементов электрических схем;

2) Разработка посадочных мест для всех конструктивных

Электро-радиоэлементов (ЭРЭ) электрической принципиальной схемы;

3) Упаковка выводов конструктивных элементов (перенос схемы на ПП);

4) Разработка схемы электрической принципиальной;

5) Формирование контура печатной платы и размещение конструктивных элементов на ней;

6) Трассировка проводников печатных плат:

- в интерактивном или ручном режимах;

- в автоматическом режиме.

4. Проектирование

4.1 Создание библиотеки ЭРЭ

В библиотеке ЭРЭ представлены символьные изображения и конструкторско-технологические образы и проведена их взаимосвязь. Символьное изображение (файл .SchLib) представляет собой УГО компонента и используется при создании принципиальной электрической схемы. Посадочные места (файл .PcbLib) содержат сведения о типе выводов (штыревые или планарные), конструктиве корпуса и его 3D виде.

В библиотеке должен быть описан каждый тип ЭРЭ, т.е. для каждого элемента необходимо создать два файла: файл .SchLib и файл .PcbLib, а далее после успешной компиляции проекта библиотеки получить готову встраиваемую библиотеку компонентов - файл .IntLib .

Создание библиотеки ЭРЭ включает три этапа:

1) создание УГО символа компонента в соответствии с ГОСТом;

2) создание посадочного места и корпуса ЭРЭ;

3) компиляция проекта библиотеки.

Информация о соответствии каждого конкретного вывода УГО выводу в корпусе элемента заносятся в так называемые упаковочные таблицы, указывающие основные характеристики используемых ЭРЭ.

Далее приведены этапы проектирования бибилиотеки компонентов на примере транзистора BC547 (рисунок № 1 - 6):



Рисунок 1 - Создание графического обозначения элемента и редактирование пинов

Рисунок 2 - Создание посадочного места элемента и редактирование падов

Рисунок 3 - Редактирование свойств компонента, назначение имени

Рисунок 4 - Сопоставимость пинов и падов, имена

Рисунок 5 - Проект библиотеки

Рисунок 6 - Успешная компиляция проекта библиотеки

4.2 Формирование принципиальной электрической схемы

Принципиальная электрическая схема определяет полный состав элементов и связей между ними и дает детальное представление о принципах работы объекта проектирования. На схеме все элементы изображаются в виде УГО в соответствии с ГОСТом.

Принципиальная электрическая схема стетоскопа представлена в графической части курсового проекта.

4.3 Создание топологии ПП

Топология ПП представляет собой наглядное изображение проектируемой платы и включает: границы ПП, корпуса ЭРЭ с посадочными местами, электрические соединения, печатные проводники, переходные отверстия (ПО) и крепежные, маркировку элементов и прочую информацию, необходимую для удобства проектирования, изготовления и эксплуатации изделия.

На рисунке 7 изображен результат размещения ЭРЭ на печатной плате. Топология печатной платы стетоскопа приложена к графической части проекта.

Рисунок 7 - размещение ЭРЭ на ПП стетоскопа

Заключение

печатный плата электрорадиоэлемент

В результате выполнения данного курсового проекта были пройдены все этапы разработки и проектирования печатной платы, была разработана топология ПП стетоскопа с использованием Altium Designer Summer 09. Благодаря этому получены знания о современных информационных технологиях в области проектирования радиоэлектронных средств, а также приобретены навыки использования новых компьютерных технологий при подготовке конструкторской документации. Умения, полученные при изучении Altium Designer Summer 09, помогут в дальнейшем освоить любые другие САПР.

Список использованных источников

1. Altium Designer: Новые решения в проектировании электронных устройств - Солон-Пресс, 2009 г. - 432 стр.

2. Altium Designer. Проектирование функциональных узлов РЭС на печатных платах - БХВ-Петербург, 2010 г. - 480 стр.

3. Искусство схемотехники - Мир, Бином, 2009 г. - 704 стр.

Размещено на Allbest.ru