Разработка проекта узла устройства управления цифрового автомата

Содержание

1. Задание на курсовую работу…………………….………………………...3
2. Выполнение курсовой работы……………….…….……………………...5
3. Построение принципиальной схемы………………………………….…..5
4. Разработка печатной платы………………………………………..………6
5. Спецификация элементов………………………………………………...10
6. Трассировка соединений………………………………………………...10
7. Автоматическая трассировка с применением Quick Route…………….10
8. Список используемой литературы………………………………………14

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Задание на курсовую работу. 

       Для обеспечения неповторяющихся технических  решений узла цифрового автомата (ЦА) разработан  вариант функциональной схемы (рис. 1.1) – по числу предполагаемых групп. Номер варианта – Д.

       Внутри  варианта предусмотрена дополнительная разбивка. Номер варианта внутри группы соответствует номеру записи фамилии студента в журнале занятий - 8. В соответствии с этим вариантом по таблице 1.1 для каждой функциональной схемы определяются соединения z_i (рис. 1.1).

      Примечание. Все логические элементы функциональных схем должны выбираться из семейства ТТЛШ  К1531 или КР1531 (библиотека Library\ТТЛ-ТТЛШ), а одиночные разъемы (коннекторы) – из библиотеки Library\Выводы источников.  

Рис. 1.1. Вариант задания Д

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Таблица 1.1. Соответствие сигналов z_i номерам сигналов на схеме ЦА согласно варианту А-4

 
 
 
 

 

Выполнение  Курсовой работы.

Построение  принципиальной схемы. 

     2.1. Запускаем программу Schematic: Пуск>Программы>P-CAD 2001> Schematic.

     2.2. Настроить опции по рисункам, приведенным в п.4.1.1, 4.1.3, если реальные опции отличаются от представленных на рисунках опций.

     2.3. Выставляем шаг сетки 5 мм и загрузить из Library форматку Form A4_al.ttl.

     2.4. Выставляем шрифт a_Helver для элементов PinStyle, PartStyle, WireStyle и PortStyle (см. п.4.1.5); если таковой отсутствует, то выставляем Arial.

     2.5. Загружаем библиотеки, если они  еще не загружены:

• 1531.LIB (ТТЛШ-логика);
• ВЫВОДЫ ИСТОЧНИКОВ.LIB.
6. Находим в библиотеках «1531.LIB» и «ВЫВОДЫ ИСТОЧНИКОВ.LIB» нужные элементы для схемы (микросхемы, одиночные разъемы, питание +5 В и «землю») и размещаем их на листе.
7. Размещаем электрические цепи согласно заданному варианту, а также две дополнительные цепи между двумя одиночными разъемами и соответственно питанием +5 В и «землей».
8. Проверяем схему с помощью программы ERC. В окончательном варианте программа ERC не должна сообщать (ERR) ни об одной ошибке.
9. Оформляем КД схемы, заполняем основную надпись.
10. Сохраняем схему в виде файла (с расширением *.sch).
11. Создаем одноименный файл (с расширением *.net) со списком соединений в ASCII формате.

 Выводим схему на просмотр печати, убеждаемся, что чертеж со схемой вместе с рамкой помещается на лист формата А4.

     Исходные  данные материала ПП: стеклотекстолит  СТЭФ-2-75-1.5 (с двухсторонней фольгой  толщиной 1,5 мм, толщиной фольги d=0,075 мм).

Напряжение  питания семейства ИС К1531 – U_ИС = 5 В. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Разработка  печатной платы 

     3.1 Запускаем программу Schematic: Пуск>Программы>P-CAD 2001> РСВ.

     3.2 Выставляем шаг сетки 1 мм (команда Option>Grids).

     3.4 Находим в библиотеках «1531.LIB» и «ВЫВОДЫ ИСТОЧНИКОВ.LIB» нужные габаритные элементы для ПП (микросхемы 1531ЛН1, 1531ЛА4 и одиночный разъем-коннектор) и размещаем их на экране.

     3.5 Загружаем исходный проект подготовленный при выполнении предыдущего раздела, и разместить его с равномерной плотностью элементов на выделенном контуре ПП.

     3.2.15. Выставить выбранную ширину дорожки  для цепей питания в окне  инструментов и в интерактивном  режиме  разводим его по ПП.

     3.2.16. Осуществляем разводку остальных  цепей автоматически с использованием  Quick Route.

     3.2.17. Осуществляем проверку ПП. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 
 

      

 

       

 
 
 

 

 

 
 

Спецификация  элементов.

 

Трассировка соединений 

     4.1. Перед началом трассировки в  меню Options>Grids задаем  необходимый шаг трассировочной сетки –2,5 мм: 2.5 мм; 1.25 мм; 0,625 мм.

     4.2. В заключение подготовки к  трассировке по команде Options>Design Rules на закладке Layers устанавливаем глобальные допустимые зазоры для каждого слоя трассировки:

     Line to Line — проводник«проводник;

     Pad to Via — КП«ПО;

     Line to Via — проводник«ПО;

     Via to Via — ПО«ПО.

     Значения  зазоров вводим в соответствующие графы и затем нажатием клавиши Update они переносятся на выбранные слои.

     Выбор закладок Design, Net Class, Rooms. Net и Class To Class позволяет задать остальные правила трассировки. 

Автоматическая  трассировка с  применением Quick Route 

     Программа автотрассировки Quick Route поставляется совместно с P-CAD РСВ. Вызывают Quick Route из управляющей оболочки P-CAD РСВ по команде Route>Autorouters.

     В этой команде по умолчанию вызывается автотрассировщик P-CAD Shape Route. Чтобы сменить тип автотрассировщика, нажатием кнопки Autorouter открывают их список.

     Quick Route трассирует текущую ПП, загруженную в P-CAD РСВ. На ней должны быть размещены все компоненты и указаны электрические связи между выводами. Ограничивать область трассировки контуром, располагаемым на слое Board, не обязательно, все равно Quick Route не обратит на него внимания. Quick Route не изменяет предварительно размещенные проводники.

          Характер меню настройки стратегии  трассировки зависит от выбранных  опций Quick Route.

     В разделе Strategy трассировщиком Quick Route устанавливаются имена следующих файлов выходных файлов:

     Strategy File — стратегия трассировки (расширение имени файла *.STR);

     Output РСВ File — выходная ПП (расширение имени файла *.РСВ);

     Output Log File — протокол трассировки (расширение имени файла *.LOG).

     По  умолчанию все  эти файлы имеют  те же имена, что и  файл проекта, но в  начале имени добавляется префикс R.

     На  строке Line Width выбираем ширину проводника от 0,1 мил (а если в mm, то от 0,01 мм) до некоторого значения, зависящего от выбранного шага сетки. Например, для шага сетки 25 мил оно составляет 12 мил в английской системе или 0,305 мм в метрической системе, не более.

     По  команде Set Route выставляем типовые значения конфигурации автотрассировщика Quick Route.

     Максимальное  число ПО в каждой цепи по умолчанию  равен 10.

     Трассировка начинается после нажатия на клавишу  Start в меню Quick Route.

 

 
 
 
 
 
 

 

 

 

Список  используемой литературы.

1. Разевиг В.Д. Проектирование печатных плат в PCAD 2001. "Солон-Р", Москва, 2001.
2. Сучков Д.И. Проектирование печатных плат в САПР PCAD 4.5: Учебно-методическое пособие. -Обнинск: "Микрос", 1992.
3. Сучков Д.И. Адаптация САПР PCAD к отечественному технологическому оборудованию: Программирование в САПР PCAD. -Обнинск: "Призма", 1993.
4. Разевиг В.Д., Блохнин С.М. Система PCAD 7.0. Руководство пользователя. -М.: МП "Русь-90", 1995.
5. Разевиг В.Д., Блохнин С.М. Система P-CAD 8.5. Руководство пользователя. -М.: МП "Русь-90", 1996.