- •93 Міністерство освіти і науки України
- •Конспект лекцій навчальної дисципліни
- •1 Загальні відомості з автоматизації проектування
- •1.1 Основні визначення
- •Рівні та задачі проектування
- •1.3 Способи проектування
- •2 Математичні моделі
- •2.1 Загальні уявлення про математичні моделі
- •3 Автоматизація системного проектування
- •3.1 Постановка задачі
- •3.2 Способи структурного моделювання
- •3.3 Типові задачі структурного моделювання
- •3.4 Організація структурного моделювання
- •4 Автоматизація функціонально-логічного проектування
- •4.1 Постановка задачі
- •4.2 Функціональне моделювання аналогової реа
- •4.3 Функціональне моделювання цифрових пристроїв
- •4.3.1 Постановка задачі
- •Моделювання на рівні регістрових передач
- •4.3.3 Логічне моделювання
- •5 Автоматизація схемотехнічного проектування
- •5.1 Постановка задачі
- •5.2 Математичні моделі елементів електронних пристроїв
- •5.3 Макромоделі імс
- •5.4 Формування рівнянь електричної схеми
- •5.5 Математичні методи схемотехнічного моделювання
- •5.6 Програми схемотехнічного моделювання
- •5.6.1 Програма маес-п
- •5.6.2 Вхідні мови програм схемотехніческого моделювання
- •5.6.3 Функціональне моделювання за допомогою програми маес-п
- •6 Автоматизація конструкторського проектування
- •Постановка задачі
- •6.2 Конструкторське проектування систем на пліс
- •6.3 Алгоритми компоновки
- •6.4 Алгоритми розміщення
- •6.5 Алгоритми трасування
- •7 Принципи побудови сапр
- •7.1 Загальні положення
- •7.2 Класифікація сапр
- •7.3 Види забезпечення сапр
- •7.3.1 Математичне забезпечення
- •Лінгвістичне забезпечення
- •7.3.3 Інформаційне забезпечення
- •7.3.4 Програмне забезпечення
- •7.3.5 Технічне забезпечення
- •7.3.6 Організаційне і методичне забезпечення
- •7.4 Тенденції автоматизованого проектування електронних пристроїв
- •Список літератури
- •Додаток а Математичні моделі елементів електронних пристроїв а.1 Модель напівпровідникового діода
- •А.2 Моделі біполярного транзистора
- •А.3 Моделі польових транзисторів
- •3.2.4 Модель багатообмоточного трансформатора
- •Додаток б Формування ммс за допомогою методу вузлових потенціалів
- •Література
6.5 Алгоритми трасування
Задача трасування полягає в побудові з'єднань між виводами розміщених у заданому монтажному просторі елементів відповідно до принципової схеми пристрою при обліку конструктивних обмежень. Звичайно траса формується у вигляді множини зв'язаних відрізків, що з'єднують точки електричного кола. При вирішенні задачі трасування використовуються наступні критерії й умови.
Мінімальна сумарна довжина з'єднань.
Мінімальне число з'єднань, довжина яких перевищує задане
значення.
Мінімальне число переходів між шарами.
Мінімальне число шарів.
Мінімальні паразитні перешкоди.
Максимальна віддаленість трас з'єднань.
Число шарів не перевищує заданого значення.
Довжина з'єднання не перевищує заданого значення.
Рівень перешкод, що наводяться в кожній трасі, не перевищує
припустимого значення.
10. Число з'єднань (пайок) до одного виводу не перевищує
заданого значення.
У загальній проблемі автоматизації конструкторського проектування трасування з'єднань — це найбільш важка задача, у якій простежується особливо тісний зв'язок з конструктивно-технологічною реалізацією. Вихідною інформацією в задачі трасування є як список трас запроектованої схеми, так і параметри конструкцій елементів (форма і гПКетричні розміри) і монтажного простору (припустимі відстані, форма з'єднань, число перетинань і т.п.), а також дані по розміщенню елементів.
7 Принципи побудови сапр
7.1 Загальні положення
Сучасна САПР являє собою складну програмно-інформаційно-апаратну людино-машинну систему, побудовану за ієрархічним
принципом, так що кожен рівень ієрархії відповідає визначеному рівню проектування — структурному, функціональному і т.д. (див. табл.7.1).
Розробка САПР займає десятки і сотні років праці висококваліфікованих фахівців, тому САПР повинна максимально задовольняти вимозі моральної довговічності. У зв'язку з цим САПР будується по агрегатному принципі, тобто як відкрита і система, що розвивається, з максимальним використанням уніфікованих модулів (окремих програмних підсистем, технічних засобів). Агрегатний принцип побудови дозволяє створити на основі базового варіанта САПР будь-яку необхідну користувачеві конфігурацію шляхом об'єднання відповідних програмних і технічних модулів.
Вимога уніфікації програмних модулів означає їх повну інформаційну погодженість, що виключає необхідність ручної переробки загальних для декількох модулів масивів інформації. Уніфікація технічних модулів означає повну погодженість стандартів на передані ними сигнали (погодженість рівнів постійної напруги, амплітуд вихідних сигналів і рівнів спрацьовування, тимчасових співвідношень і т.д.). Для забезпечення погодженості програмних і технічних модулів часто використовується міжмодульний інтерфейс — спеціальні програми для перекомпонування інформації (драйвери) і технічні пристрої для зміни параметрів сигналів (адаптери).
7.2 Класифікація сапр
У залежності від складності розв'язуваних задач існуючі САПР можна розділити на чотири типи.
1. Унікальні САПР, кожна з яких створюється спеціально для рішення якої-небудь однієї великої науково-технічної проблеми. Так, у свій час була створена унікальна САПР для проектування многопроцессорного обчислювального комплексу «Ельбрус» з високою продуктивністю.
2. Галузеві САПР, що вирішують типові задачі галузі. Прикладом може служити САПР «ПРАМ», призначена для проектування РЕА.
3. САПР окремих підприємств, орієнтовані на рішення типових задач підприємства, наприклад задач проектування СВЧ-пристроїв або пристроїв обчислювальної техніки.
4. Міні-САПР для рішення окремих задач проектування, наприклад електричного розрахунку схем або трасування друкованих плат.
Перші три типи відносяться до багатофункціональних САПР колективного користування і реалізуються по двоступінчастій ієрархічній схемі — на верхньому рівні знаходиться велика ПК, на нижньому — периферійні малі ПК і АРМ. Міні-САПР реалізуються звичайно на малих, середніх ПК і ППК, можуть експлуатуватися автономно і відносяться до найбільш розповсюдженому зараз типу САПР.