P-CAD для початківців

Створення компонентів та ведення бібліотек

Введення

Кожен молодий інженер в якийсь момент раптом відчуває: "не можна обійняти неосяжне!". - CAD , а находишь сразу несколько, когда изучаешь многотомную документацию к программе, обсуждаешь проблемы с коллегами, а в голове - один сумбур. Таке відчуття з'являється, коли на книжкових "розвалах" шукаєш книгу по P - CAD, а знаходиш відразу декілька, коли вивчаєш багатотомну документацію до програми, обговорюєш проблеми з колегами, а в голові - один сумбур. Здається, що треба прожити сто років, щоб стати фахівцем, готовим пройти весь шлях від задуму до реального втілення його в "залізі". ... Минає рік-другий, з'являється досвід, і приходить розуміння, що все насправді набагато простіше! Тепер простіше, коли "єдиного слова заради тисячі тон словесної руди" довелося "винищити" за влучним зауваженням Маяковського. Тут пропонується увазі лише невелика частина програми Р-САД, а саме найнеобхідніше для виконання розрахункових та курсових завдань

предназначена для сквозного проектирования электронных устройств и является лидером на рынке таких инструментальных средств проектирования. Система Р-CAD 2000 призначена для наскрізного проектування електронних пристроїв, яка є лідером на ринку таких інструментальних засобів проектування.

(если оно установлено на Вашем компьютере). Запуск програм цього пакету можливий з стартового меню Windows (якщо воно встановлено на Вашому комп'ютері). Клацнемо мишкою на кнопці Пуск і виберемо команду Програми. - CAD 2000, в частности, команду запуска графического редактора P - CAD Schematic . У списку додатків знайдемо ім'я потрібного модуля P - CAD 2000, зокрема, команду запуску графічного редактора P - CAD Schematic.

Пакет P-CAD Schematic

Schematic создается принципиальная схема проектируемого устройства. За допомогою цього графічного редактора P-CAD Schematic створюється принципова схема проектованого пристрою. Крім того, з нього можна запускати і інші програмні модулі пакету.

Якщо є файли, створені цим редактором, то досить виділити один з них і двічі клацнути мишею на його імені. Правильніше за все це робити з самого графічного редактора. / Open ..., после чего в открывшемся списке схемных файлов (они имеют расширение. scft ) выберете нужный. Зайдіть в меню Fife / Open ..., після чого в списку, схемних файлів (вони мають розширення. Scft) виберете потрібний.

, то дважды щёлкните на выбранном SCH-файле. Откроется диалоговая панель Приложение. Якщо збираєтеся запустити графічний редактор стандартними засобами Windows, то двічі клацніть на вибраному SCH-файлі. Відкриється діалогова панель Додаток. . exe и находится в папке PCAD 2000/) и запустите её. Натисніть на ній кнопку Інша ..., відшукайте програму схемного редактора, (вона називається Scft. Exe і знаходиться в папці PCAD 2000 /) і запустіть її. Після першого звернення вона буде додано до списку програм для відкриття файлів і повторний виклик її вже не зажадає зайвих дій.

Запустимо графічний редактор одним з описаних способів. основную часть которого занимает область рисования. На екрані монітора з'явиться робоче вікно (рис.1), основну частину якого займає область малювання. панели инструментов, на которых размещены наиболее часто используемые команды, например Place Part (Разместить компонент), или Place Wire (Провести проводник). У верхній частині розташовані вікна меню команд, а трохи нижче - панелі інструментів, на яких розміщені найбільш часто використовувані команди, наприклад Place Part (Розмістити компонент), або Place Wire (Провести провідник).

Розташована горизонтально панель містить піктограми системних команд, панель команд розміщення розташована вертикально). Більшу частину екрана займає робоче вікно, призначене для введення креслень схем.

Рис.1. Робоче вікно.

Знизу від робочого вікна розташований рядок повідомлень. У самій нижній частині екрана розташований рядок станів.

Розглянемо найбільш використовувані команди панелі розміщення. . Всі піктограми, розташовані на цій панелі, продубльовані в меню Place. ) появляется диалоговое окно (рис.2), при помощи которого можно подключить библиотеку, найти в ней нужный компонент и разместить его на схеме. При натисканні на піктограму (Place Part) з'являється діалогове вікно (рис.2), за допомогою якого можна підключити бібліотеку, знайти в ній потрібний компонент і розмістити його на схемі.

Рис 2. Діалогове вікно Place Part

) и шин ( Place Bus ). Наступні піктограми служать для розміщення провідників (Place Wire) та шин (Place Bus). З іншими піктограмами познайомимося пізніше. Тепер спробуємо намалювати просту схему, і для прикладу візьмемо схему, побудовану на елементах серії К555, показану на рис.3.

Рис.3 Схема в редакторі Schematic

Рис.4 Діалогове вікно Library Setup

Для цього клацнемо на піктограмі. З'явиться діалогове вікно (рис.2), в якому вміщені компоненти, доступні для розміщення. Перш за все, необхідно підключити до нашого проекту бібліотеки, що містять потрібні компоненти. …, после чего появляется диалоговое окно, показанное на рис.4. Установка бібліотек відбувається натисканням на кнопку Library Setup ..., після чого з'являється діалогове вікно, показане на рис.4.

Зліва розташований список підключених бібліотек, вгорі місце розташування бібліотеки. …, в появившемся списке выберем библиотеку Ti _7400. lib (скорее всего она расположена в каталоге \ Program Flles \ P - CAD 2000\ Library ). Натиснемо кнопку Add ..., у списку виберемо бібліотеку Ti _7400. Lib (швидше за все вона розташована в каталозі \ Program Flles \ P - CAD 2000 \ Library). и возвращаемся в предыдущее диалоговое окно (рис.2 ). Далі натискаємо OK і повертаємося до попереднього діалогове вікно (рис.2).

Список доступних компонентів можна переглянути за допомогою смуги прокручування. _7400. LIB . До неї входить вміст активованої бібліотеки, в нашому випадку це Ti _7400. LIB.

Давайте виберемо зі списку компонентів потрібні нам і знайдемо в таблиці мікросхем відповідні аналоги: ЛН1 (7404), ЛА3 (7400), ЛА4 (7410), ЛЕ4 (7427), ЛЕ1 (7402). У цьому ж вікні Ви можете отримати графічну інформацію про компоненті. Для цього треба натиснути на кнопку Вгowsе>, і перед Вами з'явиться умовне графічне позначення обраного елемента. и имя его посадочного места Pattern Name ; если информация о посадочном месте отсутствует, то значит, этот компонент нельзя будет разместить на печатной плате в редакторе РСВ. Зверніть увагу, що редактор видає інформацію про ім'я символу компоненту Symbol Name та ім'я його посадкового місця Pattern Name; якщо інформація про посадковому місці відсутня, то значить, цей компонент не можна буде розмістити на друкованій платі в редакторі РСВ.

Натиснемо ОК. Щоб зафіксувати положення елемента на робочому полі проекту, клацніть лівою кнопкою миші. 1. Зверніть увагу, що поряд з його графічним зображенням з'явилося ім'я U 1. Перемістіть курсор в інше місце, і знову натисніть ліву кнопку. 2. На екрані з'явиться ще одні елемент з ім'ям U 2. . Таким чином, можна розміщувати скільки завгодно копій, поки ви не натиснете праву кнопку миші або Esc.

Щоб видалити непотрібний нам елемент, необхідно увійти в режим вибору об'єктів, тобто на клавиатуре. клацнути по піктограмі або натиснути клавішу S на клавіатурі. Тепер клацніть лівою клавішею миші по елементу, за замовчуванням виділений елемент позначається жовтим кольором. Якщо ви хочете перемістити елемент, то, не відпускаючи ліву клавішу миші, пересуньте його в потрібне місце. , и элемент исчезнет с экрана. Щоб видалити елемент, натисніть клавішу Del, і елемент зникне з екрану.

Тепер розмістимо залишилися елементи схеми. и выберите из списка следующий компонент. Знову клацніть по піктограмі Place Part і виберіть зі списку наступний компонент. Так діяти до тих пір, поки схема не буде завершена.

Для того щоб повернути елемент потрібно його виділити клацанням лівої кнопки миші і натиснути клавішу "R".

Ну от, тепер на робочому полі є всі цеглинки для нашої схеми, але щоб отримати закінчену схему, всі елементи потрібно з'єднати провідниками. . Для цього треба клацнути на піктограмі Place Wire. Щоб намалювати ланцюг, кілька разів міняє напрям, необхідно в точках зламу фіксувати вже намальовану частина провідника клацанням лівої клавіші миші. . Щоб закінчити малювання ланцюга, натисніть праву кнопку миші або Esc. Тепер подивимося, чи не залишилося у нас не під'єднаних ланцюгів. "Висячі" ланцюги закінчуються жовтим квадратом. Ну що ж, якщо ми все робили правильно, робоче поле проекту має відповідати рис.3.

Тепер настав час зберегти наш проект. \ Save ..., указываем папку, куда будет размещен наш файл и присваиваем ему имя, например urok . sch . Увійдемо в меню Flles \ Save ..., вказуємо папку, куди буде розміщений наш файл і присвоюємо йому ім'я, наприклад urok. Sch.

- CAD 2000 - система сквозного проектирования. Як вже говорилося на початку цього уроку, P - CAD 2000 - система наскрізного проектування. І тому робота з цією програмою не закінчується створенням принципової схеми.

Рис. 5 Створення списку з'єднань

Для того, щоб передати дані про проектований виріб на друковану плату, необхідно з наявного у нас файлу принципової електричної схеми створити список з'єднань. и запустим команду Generate Netlist ... Зайдемо в меню Utils і запустимо команду Generate Netlist ... Нажав на кнопку Netllst Filename ..., мы сможем указать расположение и имя файла списка соединений. (Мал. 5). Натиснувши на кнопку Netllst Filename ..., ми зможемо вказати розташування та ім'я файлу списку з'єднань. . У випадаючому списку вибираємо формат списку з'єднань, в нашому випадку це буде Tango. При натисканні на кнопку OK запуститься утиліта генерації списку.

Тепер необхідно створити архівну бібліотеку, в якій містяться всі використовувані в нашому проекті компоненти. команду Archive Library . Виберемо в меню Library команду Archive Library. 1. lib . Вказуємо розташування та ім'я бібліотеки: urok 1. Lib. Тепер у нас є все для створення файлу друкованої плати.

Пакет P-CAD РСВ

является самым мощным. Ця програма пакета програм P-CAD 2000 є найпотужнішим. РСВ дозволяє розміщувати компоненти, проводити ручне трасування друкованих плат, готувати керуючі файли для фотоплотерам і свердлильних верстатів, і багато, багато іншого, необхідного інженеру для проектування та виробництва друкованих модулів. РСВ. Запускаємо редактор P-CAD 2000 РСВ. 2000 Schematic . He вдаваясь в подробности, приступим к работе с проектом. Перед нами з'являється його вікно багато в чому нагадує редактор Р-CAD 2000 Schematic. He вдаючись у подробиці, приступимо до роботи з проектом.

Перш за все, ми повинні підключити бібліотеку, яка містить необхідну інформацію про компоненти проекту. Робиться це в такий спосіб: у меню Бібліотека вибираємо команду Настройка, з'являється вже знайоме нам діалогове вікно (рис. 4). . lib . Додаємо створену нами бібліотеку проекту-urok. Lib. Після підключення бібліотеки можемо приступити до завантаження файлу сполук. У меню Утиліти запускаємо команду Завантажити список з мережі, з'являється діалогове вікно (Рис.6).

Рис. 6 Завантаження списку з'єднань

…, мы указываем расположение и имя файла списка соединений urok . net . Натиснувши на кнопку Netlist Filename ..., ми вказуємо розташування й ім'я файлу списку з'єднань urok. Net. указываем формат этого списка. У полі Netlist Format вказуємо формат цього списку. - CAD ) (рис.7). У результаті на робочому полі РСВ повинні з'явитися компоненти проекту, з'єднані лініями зв'язку (не розведеними провідниками, за термінологією P - CAD) (рис.7).

Рис. 7 Вікно графічного редактора РСВ

. Щоб розвести друковану плату, необхідно намалювати її контур в призначеному для цього шарі Board. Зробімо цей шар поточним. У меню Опції вибираємо команду Шари. и в списке Current Layer выбираем Board , затем Close . З'являється діалогове вікно (рис. 8), і в списку Current Layer вибираємо Board, потім Close.

Тепер на робоче поле проекту необхідно нанести контур друкованої плати. За командою Помістити лінію або клацнувши по піктограмі \ намалюємо прямокутний контур. Щоб намалювати лінію, кілька разів міняє напрям, необхідно в точках зламу фіксувати вже намальований відрізок клацанням лівої клавіші миші. . Щоб закінчити малювання лінії, натисніть праву кнопку миші або Е sc. Перемещать или удалять компоненты с печатной платы можно тем же способом, что и при редактировании схемы в Schematic . Подивіться, чи всі компоненти розташовані всередині контуру (мал. 9). Переміщати або видаляти компоненти з друкованої плати можна тим же способом, що і при редагуванні схеми в Schematic.

Рис.8 Діалогове вікно Options Layers

Рис.9 Наявність компонентів всередині контуру

Таким чином, ми підготували друковану плату до автоматичної трасування. выбираем тип автотрассировщика Quick Route . У меню Роутінг вибираємо команду Автороутери ..., у діалоговому вікні (мал.1 0) вибираємо тип автотрасувальника Quick Route. 2000, он используется лишь для разводки несложных плат, содержащих небольшое количество компонентов, и для профессиональной разводки не рекомендуется. Це найпростіший з трасувальником, що входять до складу пакету Р-CAD 2000, він використовується лише для розведення нескладних плат, що містять невелику кількість компонентів, і для професійної розводки не рекомендується. и на рабочем поле редактора РСВ появляется уже разведенная печатная плата. Натискаємо кнопку Start і на робочому полі редактора РСВ з'являється вже розведена друкована плата. . Автоматично змінюється і ім'я файлу, на початку додається префікс R. Тепер наш файл

. pcb . називається Rurokl. pcb.

Рис.10 Діалогове вікно Автороутери

На цьому закінчується процес створення нашої мікросхеми.

Тепер ми можемо перевірити, чи відповідає друкована плата нашу принципову схемою. 1. sch и файл печатной платы Rurokl . pcb . Для цього запустимо одночасно два файли: файл принципової електричної схеми urok 1. Sch і файл друкованої плати Rurokl. Pcb. , то подсвечены будут и условное графическое обозначение на схеме, и посадочное место на печатной плате. Якщо ми в режимі вибору об'єкта клацнемо по компоненту правою кнопкою миші і в контекстному меню виберемо команду Highlight, то підсвічені будуть і умовне графічне позначення на схемі, і посадочне місце на друкованій платі.

и РСВ. Таким чином, здійснюється гаряча зв'язок між редакторами Schematic і РСВ.

Рис.11 Гаряча зв'язок

Створення компонентів та ведення бібліотек

Для цього необхідний довідник, в якому можна знайти інформацію про необхідний компоненті (наприклад вид на принциповій схемі і на друкованій платі, кількість ніжок в блоці і порядок їхнього розміщення і т.д.) Довідників існує велика кількість один з них: Довідник з інтегральних мікросхем / Под ред. Б.В. Тарабрина. - М.: Вища школа, 1985. -527 С.

5. Розглянемо створення елемента із серії К176, наприклад LE 5. Цей елемент і-не, містить 2 входи і 1 вихід. У корпусі 4 елементи.

- CAD 2000 Library Manager (Рис.12) Елементи створюються в пакеті P - CAD 2000 Library Manager (Рис.12)

Рис.12 Діалогове вікно Library Manager

Для початку створимо бібліотеку, в якій зберігатимуться всі елементи. / New Появится диалоговое окно, в котором мы дадим имя библиотеке и место, где она будет храниться. Для цього увійдемо в меню Library / New З'явиться діалогове вікно, в якому ми дамо ім'я бібліотеці і місце, де вона буде зберігатися. Моя бібліотека буде називатися К176

Тепер переходимо до створення елемента. / New Увійдемо в меню За omponent / New

З'явиться діалогове вікно (рис 13) і разом з ним діалогове вікно, в якому ми вкажемо бібліотеку, в якій буде зберігатися створений нами елемент.

Рис 13 Створення елемента.

указываем количество ножек-14, в команде Numeric of Gates указываем количество элементов в блоке-4, в команде Refdes of Prefix указываем обозначение элемента на схемах- DD .Т. У команді Numeric of Pins вказуємо кількість ніжок-14, в команді Numeric of Gates вказуємо кількість елементів у блоці-4, в команді Refdes of Prefix вказуємо позначення елемента на схемах-DD. Т. ставим Homogenos , в команде Gate Numbering ставим Numeric , для того, чтобы элементы нумеровались. к. в блоці всі створювані нами компоненти однакові, то в команді Component Style ставимо Homogenos, в команді Gate Numbering ставимо Numeric, для того, щоб елементи нумерувалися.

Основа для створення елемента готова. , где будем расставлять ножки –их нумерацию и свойства (рис 14) Тепер переходимо на вкладку Pins View, де будемо розставляти ніжки-їх нумерацію і властивості (рис 14)

Рис.14 Вкладка Pins View

# и Pin Des нумеруем по порядку. У Pad # і Pin Des нумеруємо по порядку. # ставим номер блока, соответствующий данной ножке. У Gate # ставимо номер блоку, що відповідає даній ніжці. Як видно всього 4 елементи і у кожного і по 3 ніжки. Входи 7 і 14 служать для живлення, тому вони і позначаються відповідно. # в соответствии со справочником расставляется нумерация ножек. У Sym Pin # згідно з довідником розставляються нумерація ніжок. ставятся обозначения (для элементов питания, триггеров и т.д.) В Gate Eq в верхней строке ставим 1 и опускаемся вниз, на всех ножках элементов она проставится самостоятельно. У Pin Name ставляться позначення (для елементів живлення, тригерів і т.д.) У Gate Eq у верхньому рядку ставимо 1 і опускаємося вниз, на всіх ніжках елементів вона проставив самостійно. . Type указываем электрический тип ножки ( Input -входная, Output -выходная, Power - питание и т.д.) У Elec. Type вказуємо електричний тип ніжки (Input-вхідна, Output-вихідна, Power - харчування і т.д.)

Для цього клацнемо в правому верхньому куті на кнопку з'явиться список (рис 15) з якого виберемо необхідну нам характеристику ніжки.

Рис.15 Вибір Електричної характеристики ніжки

/ Save где мы присваиваем имя и указываем место его сохранения. Тепер необхідно даний компонент зберегти Component / Save де ми присвоюємо ім'я і вказуємо місце його збереження.

/ Pattern Editor перед нами появится диалоговое окно, где создается вид 'элемента на печатном монтаже. Далі заходимо меню Utils / Pattern Editor перед нами з'явиться діалогове вікно, де створюється вид 'елемента на друкованому монтажі. / Pattern Wizard Перед нами появится окно (Рис 16) Зайдемо в меню Pattern / Pattern Wizard Перед нами з'явиться вікно (Рис 16)

Рис. 16.

Тут ми задаємо висоту, ширину, кількість ніжок, порядок перше ніжки. . Після всього натискаємо кнопку Finish. Тепер цей елемент необхідно зберегти. / Save Появится диалоговое окно Сохранение элемента печатного монтажа (рис 17) Для цього заходимо в меню Pattern / Save З'явиться діалогове вікно Збереження елемента друкованого монтажу (рис 17)

Рис.17 Збереження елемента друкованого монтажу

указываем имя и место нажождения библиотеки, где будет сохранен данный элемент. У команді Library вказуємо ім'я та місце нажожденія бібліотеки, де буде збережений даний елемент. указывается имя элемента ЛЕ5(по умолчанию программа сама выдаем имя, например UNTITLED 1 У Pattern вказується ім'я елемента ЛЕ5 (за замовчуванням програма сама видаємо ім'я, наприклад UNTITLED 1

Вид елемента на друкованому монтажі створений. Залишилося створити вигляд елемента на принциповій схемі. / Symbol Editor перед нами появится диалоговое окно, где создается вид элемента на принципиальной схеме. Для цього заходимо меню Utils / Symbol Editor перед нами з'явиться діалогове вікно, де створюється вигляд елемента на принциповій схемі. / Symbol Wizard Перед нами появится диалоговое окно Меню Symbol Editor ( Рис 18) Зайдемо в меню Symbol / Symbol Wizard Перед нами з'явиться діалогове вікно Меню Symbol Editor (Рис 18)

. Рис.18 Діалогове вікно меню Symbol Editor.

, Normal , Long и т.д.) Для вставки текста войдем в меню Place / Text и разместим нужный текст. Тут ми задаємо Висоту і ширину елемента, кількість вхідних і вихідних ніжок, їх дину (Short, Normal, Long і т.д.) Для вставки тексту увійдемо в меню Place / Text і розмістимо потрібний текст. Для створення елементів НЕ, тригерів і т.д. малюємо ніжку самі. / Pin , где выбираем необходимый вид (рис. 19) После окончания нажимаем кнопку Finish . Увійдемо в меню Place / Pin, де вибираємо необхідний вид (рис. 19) Після закінчення натискаємо кнопку Finish. сохраняем элемент. Перед нами з'явиться вже знайоме нам діалогове вікно (Рис.16), де ми аналогічно, як і в Pattern Editor зберігаємо елемент.

Ну от, цей елемент готовий. Тепер можна подивитися, що ж вийшло. У діалоговому вікні Створення елемента (рис.13) необхідно клацнути на кнопці

Рис. / Pin 19 Діалогове вікно Place / Pin

. Pattern Editor. появится созданный нами элемент. З'явиться діалогове вікно Вид компонента (рис. 20) і натиснувши на кнопку Select Pattern з'явиться створений нами елемент.

Аналогічні дії проводяться для перегляду виду елемента на принциповій схемі. , а Symbol . Тільки використовується команда не Pattern, а Symbol.

Рис.20 Вид компонента

Таким же образів створюються всі елементи.

Приклад серії К176 Ви можете знайти на цьому ж диску і за аналогією створити необхідну Вам серію. Представляю Вашій увазі приклад мікросхема, створеної на серії К176.

Рис. 21. Принципова схема, створена на елементах російських мікросхем.

Рис. 22 Друкована плата.