- •Средства автоматизированного проектирования реабилитационной техники. Список экзаменационных вопросов.
- •1. Автоматизация каких процедур проектирования возможна с помощью сапр? Классификация сапр по сфере применения.
- •2. Возможности сапр в области разработки биотехнических (радиоэлектронных систем).
- •Системы автоматизированного проектирования и конструирования (сапр) медицинской техники, определения, назначение, применение, история и тенденции развития. Обзор сапр.
- •Основные этапы проектирования: от технического задания до конструкторской документации (место и роль сапр).
- •5. Сквозное проектирование. Иерархический принцип проектирования в сапр.
- •6. Роль моделирования при проектировании медицинской техники. Моделирование электрических, тепловых, механических, гидро- и аэродинамических процессов.
- •7. Виды анализа электронных принципиальных схем: временной, частотный, по постоянному току, по переменному току, тепловой, Монте-Карло и др.
- •8. Программа схемотехнического моделирования MicroCap, её версии, возможности и основные особенности. Виды анализа.
- •Во временной области (Transient)
- •В частотной области (ac)
- •Анализ статических характеристик (dc)
- •9. Анализ по постоянному току в MicroCap на примере двухкаскадного усилителя на биполярных транзиторах. Задание рабочей точки.
- •10. Анализ во временной области в MicroCap на примере двухкаскадного усилителя на биполярных транзисторах. Задание коэффициента усиления.
- •11. Анализ нелинейных искажений в MicroCap на примере двухкаскадного усилителя на биполярных транзисторах. Нелинейность характеристик электронных элементов.
- •12. Тепловой анализ в MicroCap на примере двухкаскадного усилителя на биполярных транзисторах. Температурные зависимости электронных элементов.
- •13. Частотный анализ в MicroCap на примере фильтров первого и второго порядка. Лачх, фчх, групповая задержка.
- •14. Анализ Монте-Карло в MicroCap на примере режекторного фильтра. Разброс параметров электронных элементов.
- •15. Оптимизация параметров в MicroCap на примере полосового фильтра. Оптимум функций.
- •16. Основные этапы конструирования печатных плат с использованием сапр.
- •17. Виды корпусов радиоэлектронных элементов. Основные параметры моделей радиоэлектронных элементов. Особенности разработки моделей конструктивных элементов в сапр.
- •1. Простые корпуса для пассивных элементов:
- •2. Сложные корпуса для многовыводных полупроводниковых приборов и интегральных микросхем:
- •3. Различные нестандартные корпуса для компонентов неправильной формы (индуктивности, переключатели).
- •18. Основы виды и этапы работы в сапр Circuit Maker.
- •1) Разработка схемотехнического файла
- •2) Разводка печатной платы
- •19. Создания библиотек корпусов и посадочных мест в сапр Circuit Maker.
- •20. Подготовка принципиальной схемы для разработки печатной платы. Преобразование принципиальной схемы в плату в сапр Circuit Maker.
- •21. Расположение электронных компонентов на печатной плате. Основные принципы и правила.
- •22. Трассировка печатных плат, основные принципы и правила. Подготовка к трассировке. Автоматическая и ручная трассировка в сапр Circuit Maker. Работа со слоями печатной платы.
- •1) Формат dxf
- •2) Создание Gerber файлов
- •3) Создание файлов в формате n/c drill
- •25. Подготовка технической документации. Основные правила и рекомендации. Гост.
- •1. Классификация сапр по целевому назначению.
- •Математическое обеспечение сапр.
- •3. Программное обеспечение сапр
- •Сапр схемотехнического моделирования.
- •5. Процедура моделирования электронных схем в программе pspice.
- •6. Функциональные возможности среды pSpice.
- •7. Модели электронных компонентов.
- •8. Сапр схемотехнического моделирования MicroCap.
- •9. Программы автоматической трассировки печатных плат.
- •10. Применение сапр при проектировании и производстве протезно-ортопедических изделий.
- •11. Технологии быстрого прототипирования.
- •12. Печать методом послойного наплавления.
- •Рабочая платформа
- •Управление
- •13. Пакеты программ для проектирования печатных плат радиоэлектронных средств.
- •14. Пакеты программ для твердотельного параметрического моделирования.
- •15. Опишите и приведите примеры специализированных сапр.
Средства автоматизированного проектирования реабилитационной техники. Список экзаменационных вопросов.
Блок 1.
1. Автоматизация каких процедур проектирования возможна с помощью сапр? Классификация сапр по сфере применения.
САПР – система автоматизированного проектирования. Программный пакет, который призван создавать конструкторскую и технологическую документацию, 3D модели и чертежи. Базируется на двух основных подсистемах: проектирование и обслуживание. С помощью первой осуществляется само построение схем, чертежей. Вторая служит для управления первой.
Наиболее очевидной и востребованной функцией комплексов САПР является возможность построения компьютерной 2D- и 3D-модели разрабатываемого изделия.
Основные составляющие модули:
Построение двумерных систем и геометрическое 3D-моделирование.
DesPM – Design Process Management – управление процессом конструирования.
PDM — Product Data Management – организация и оптимизация заложенных данных.
Диалоговый модуль – дает возможность эффективного общения пользователя с программой.
Совокупность технических средств – измерительные приборы и инвентарь для построения.
Математическая база, включающая в себя алгоритмы решения проблем и функции преображения данных.
Информационное обеспечение – энциклопедический набор знаний, к которому имеет доступ пользователь.
Языковая надстройка с возможностью перевода текста.
Базовая совокупность средств, необходимых при стандартных ситуациях проектирования.
Основная цель разработки платформы – это повышение эффективности труда инженеров с помощью обеспечения взаимодействия с электронно-вычислительными машинами. Оно достигается следующими факторами:
облегчается процесс конструирования для сотрудников всех отраслей;
уменьшаются сроки завершения проектов в целом;
сокращается начальная стоимость работы проектирования за счет устранения издержек и оплаты многочасового труда работников;
улучшается качество готового продукта и каждого отдельного этапа;
практически убирается статья расходов на тестирование изделий и устранение погрешностей.
Такой результат достигается за счет ряда достоинств автоматизации:
обширная и доступная информационная база, заложенная в структуре программы;
автоматический сбор и классификация всех сопутствующих документов;
возможность системы параллельного конструирования и, соответственно, предоставления объема работ на текущий момент моделирования;
заложенная в программе библиотека готовых решений;
режим проверки и испытаний готового продукта путем математического моделирования;
подбор и предложение максимально выгодных методов моделирования при минимизации расходов;
сбор и классификация информации для наиболее выгодного управления предприятием.
Классификация САПР по сфере применения (отраслевому назначению):
MCAD – mechanical CAD – это сфера машиностроения любой сложности: от ракетных установок и автомобилей до примитивного тостера;
EDA или electronic CAD – это группа радиоэлектронных разработок, необходимая для разработки как целого проекта, так и его элементов: микросхем, плат и других деталей.
AEC СAD или CAAD – программное обеспечение для архитекторов и строителей. Используется для возведения зданий, строительства дорог и элементов инфраструктуры любой сложности.
Классификация по цели использования:
Повторяет три составляющих классического САПРа:
CAD – отвечает за проектирование и создание чертежей;
CAE – модуль для автоматических подсчетов и аналитических процессов;
CAM – подготовка производства и управление всей системой.
Они могут быть как воплощены в раздельных платформах, так и объединены в одной – это комбинированные программы. Также возможны надстройки с соответствующими функциями на базовой комплектации.