ТКП - ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №3

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №3 СОЗДАНИЕ БИБЛИОТЕЧНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ САПР P-CAD

Цель работы: Получить навыки создания библиотечных элементов. Освоить работу в администраторе библиотек. Создать новую библиотеку и добавить в нее компонент.

ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ

Интегрированные библиотеки P-CAD содержат компоненты, корпуса (pattern) и символы (symbol). На схеме компонент представлен символом (Symbol), а на печатной плате корпусом (Pattern) (см. рис. 3.1). Кроме графики символа и корпуса в библиотеке содержится информация об упаковке в корпус (подвод питания, подключение выводов и т.д.). Единство символа, графики корпуса и упаковочной информации и составляет понятие компонента.

Рис. 3.1. Представление компонентов

Создание библиотеки радиоэлементов является первым и, практически всегда, необходимым (скорее вынужденным) шагом работы над новым проектом. Даже если мы имеем прекрасную библиотеку элементов, начиная новый проект, зачастую убеждаемся, что два - три элемента проекта являются уникальными и в имеющейся библиотеке отсутствуют.

При создании библиотечных элементов приходится пройти следующие этапы:

-создание схемного (символьного) образа элемента;

-создание посадочного места для радиоэлемента на печатной плате;

-создание взаимосвязи между схемными и технологическими библиотечными элементами;

-внесение библиотечных элементов в библиотеки;

Схемный (символьный) образ элемента, как в прочем и посадочное место для него, можно создать двумя способами. Можно честно рисовать

элемент от начала до конца и описывать всю упаковочную информацию (вид корпуса, электрический тип вывода и т.д.). А можно немного изменить уже существующий библиотечный элемент.

ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ

1.Создайте новую библиотеку

2.Создайте при помощи Symbol Editor схемное изображение компонента

3.Создайте при помощи Pattern Editor посадочное место компонента

4.При помощи утилиты Library Executive свяжите выводы символа

ипосадочного места и создайте компонент.

ВАРИАНТЫ ЗАДАНИЙ.

	№	Название	Схемное изображение	Изображение на плате	Структура
	п/п
	1	КР554УД1
	2	КР554УД3
	3	КР554УД4

2

4 КР293КП1

5 КР293КП8

6 К142ЕН17

7 MOCD211

8 К561СА2

3

9 LM339-D

10 К176ЛЕ10

11 К176ЛИ1

12 К564АГ1

4

ПРИМЕР ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ

1. Создание новой библиотеки.

1.1.Запустите редактор символов Symbol Editor. В меню Library (библиотеки) выберите команду New (новая). Появится окно Library New.

1.2.В окне задайте любое имя и путь к файлу новой библиотеки. Нажмите кнопку Сохранить.

2. Создание нового символа.

2.1.Настройка Редактора символов.

2.1.1.По сути, Редактор символов является упрощенным схемным редактором, поэтому работа с ним не должна вызвать затруднения. Как и схемный редактор, редактор символов перед началом работы должен быть настроен. Его настройка аналогична настройке схемного редактора. Используя команду Options/Configure, установите метрическую систему единиц. Поскольку большинство создаваемых символов имеют небольшие размеры формат рабочей зоны выберите А4.

2.1.2.При необходимости пополните список толщин линий с помощью команды Options/Current Line.

2.1.3.Сохраните введенные настройки в файле с именем, например, Шаблон символа, используя команду Symbol/Save To File As в папку с вашими шаблонами.

2.2. Создание символа с помощью мастера.

2.2.1.Рассмотрим использование Мастера создания символов. Создадим с его помощью символ логического элемента 2И-НЕ.

2.2.2.Запустите мастер командой Symbol/Symbol Wizard. Появится окно, изображенное на рис. 3.2.

Рис. 3.2. Редактор символов в режиме мастера

5

2.2.3.В графе Symbol Width установите ширину символа равной

10,160 mm.

2.2.4.В графе Pin Spacing установите расстояние между выводами равным 2,54 mm (5,08mm)

2.2.5.В графе Number Pins Left задайте количество выводов слева –

2.

2.2.6.В графе Number Pins Right задайте количество выводов справа

–1.

2.2.7.В рамке Length установите флажок User и задайте длину вывода равной 5,08 mm. (или Normal)

2.2.8.В графе Default Pin Name задайте имя вывода по умолчанию, например, А.

2.2.9.В графе Default Pin Designator задайте обозначение вывода по умолчанию. Сделайте его равным текущему номеру вывода (графа Current Pin Number). Обязательно, нажмите ENTER

2.2.10.Для вывода номер 2 задайте имя по умолчанию B и обозначение по умолчанию 2. Нажмите ENTER

2.2.11.Для вывода номер 3 задайте имя по умолчанию Y и обозначение по умолчанию 3. В результате должен получится элемент похожий на изображенный на рис. 3.3.

Рис. 3.3.

2.2.12.В рамке Display сбросьте флажок Pin Name, чтобы запретить отображение имен выводов и нажмите на кнопку Finish для завершения работы с Мастером.

2.2.13.Теперь отредактируйте, полученное изображение. Установите шаг сетки 2,54 мм. Разместите выходной вывод посредине прямоугольника и, войдя в его свойства, в рамке OutSide Edge установите флажок Dot. В правом верхнем углу символа поместите текстовый символ амперсанда &. Окончательный вариант, созданного символа представлен на рис. 3.3.

2.2.14.Активизируйте команду Symbol/Save As для сохранения созданного символа в одну из библиотек. Выбрать библиотеку для сохранения можно с помощью кнопки Library на панели Symbol Save To

6

Library. Имя символа задается в окне Symbol. Флажки Create Component (создать компонент) и Match Default Pin Designator to Pin Numbers (согласование обозначения вывода по умолчанию с его номером) в данном случае можно не устанавливать.

2.2.15.Для дальнейшей работы можно сохранить символ в отдельный файл с текущим именем в текущий каталог, используя команду File/Save To File. При использовании команды File/Save To File As можно задать имя файла и выбрать каталог для его хранения.

2.2.16.При сохранении символа в библиотеку система автоматически проверяет все поля на правильность введенных данных и в случае ошибки выдает соответствующие сообщения. Выполнить проверку во время работы над символом можно с помощью команды Utils/Validate (утилиты/проверка достоверности).

2.3. Создание корпуса компонента

2.3.1.Для создания корпуса (посадочного места) компонента удобно использовать специальный Редактор корпусов (Pattern Editor), который обладает дополнительными инструментами, облегчающими работу.

2.3.2.Запустите Редактор корпусов

2.3.3.По сути, Редактор корпусов является упрощенным редактором печатных плат, поэтому его настройка не должна вызвать затруднения.

2.4. Создание корпуса типа DIP с помощью мастера

2.4.1.Процесс создания корпуса (посадочного места) в Редакторе корпусов существенно облегчает наличие Мастера (Wizard)

2.4.2.Создайте корпус DIP14 со штыревыми выводами с помощью

мастера

2.4.3.В меню активизируйте команду Pattern/Pattern Wizard.

2.4.4.В окне Мастера из раскрывающегося списка Pattern Type выберите тип корпуса DIP.

2.4.5.В окне Number of Pads Down укажите общее количество выводов в корпусе - 14.

2.4.6.В окне Pad to Pad Spacing (On Center) укажите расстояние между центрами соседних контактных площадок – 2,5 мм.

2.4.7.В окне Pattern Width укажите расстояние между центрами контактных площадок с разных сторон корпуса – 7.5 мм.

2.4.8. В группе Silk Screen устанавливаются параметры графики корпуса: Silk Line Width – ширина линий, используемых для рисования; Silk Rectangle Width – ширина прямоугольника, изображающего корпус (между центрами линий); Silk Rectangle Height – высота прямоугольника, изображающего корпус (между центрами линий); Notch Type – тип метки. Для корпусов с двухрядным расположением выводов

7

возможны следующие типы меток, определяющих положение первого вывода - None (нет метки), Arc (дуга), Square (квадрат) и Triangle (треугольник).

2.4.9.Установив все параметры, как показано на рис. 3.4, нажмите кнопку Finish для завершения работы Мастера.

2.4.10.В основном меню Редактора корпусов активизируйте команду

Pattern/Save As…

Рис. 3.4.

2.4.11.Нажав кнопку Library на панели Pattern Save To Library,

выберите библиотечный файл, в котором будет храниться созданный корпус.

2.4.12.Укажите имя корпуса в окне Pattern Name, например – DIP14

2.4.13.Флажки Create Component (создать компонент) и Match Default Pin Designator to Pin Numbers (согласование обозначения вывода по умолчанию с его номером) в данном случае можно не устанавливать.

2.4.14.Нажмите кнопку ОК для завершения диалога сохранения корпуса в библиотеке.

3. Создание компонента 3.1. После создания символа и корпуса, необходимо объединить все

составные части в единое целое – компонент. Для этой цели используется менеджер библиотек. Используя созданный на предыдущих этапах корпус и символ, создадим новый библиотечный компонент, микросхему К155ЛА3, содержащую четыре одинаковых секции 2И-НЕ.

3.2. Создайте новый библиотечный компонент

8

3.2.1.В Library Executive активизируйте команду Component/New

(компонент/новый). Откроется стандартный диалог выбора файлов, в котором необходимо выбрать библиотеку для работы. Выберите файл библиотеки, созданный ранее.

3.2.2.Появится главное окно с информацией о компоненте (рис. 3.5). Нажмите в этом окне кнопку Select Pattern…, чтобы выбрать корпус для нового компонента.

Рис. 3.5.

3.2.3.В появившемся окне Library Browse выберите из списка нужный корпус для компонента. В данном случае – это созданный в предыдущем подразделе DIP14.

3.2.4.В группе Component Type выберите тип компонента – Normal

3.2.5.В окне Number of Gates укажите количество секций в компоненте – 4.

3.2.6.В группе Component Style выберите стиль компонента –

Homogeneous (однородный).

3.2.7.В группе Gate Numbering укажите способ нумерации секций на схеме – Numeric (числовой).

3.2.8.Для выбора символа, помещаемого на схему, нажмите кнопку Select Symbol и в окне Library Browse выберите из списка нужный символ для компонента. В данном случае это созданный ранее символ 2И-НЕ. После нажатия кнопки OK в данном окне может появиться предупреждение о несоответствии указателей, номеров и имен выводов. Нажмите кнопку «Да» для перезаписи существующих полей в электронной таблице.

9

3.2.9.В окне Refdes Prefix укажите префикс для позиционного обозначения компонента на схеме и плате. Для логических элементов это

–DD.

3.2.10.Нажмите кнопку Pins View для ввода информации о цоколевке корпуса и свойствах секций и выводов. Заполните появившуюся таблицу, как показано на рис. 3.6.

Рис. 3.6.

3.2.11. В первом столбце этой таблицы Pads# располагаются номера контактных площадок, во втором – Pin Des – указатели выводов. Эта информация переносится автоматически из данных корпуса. В третьем столбце – GATE # - указывается номер секции, к которой относится вывод. В столбце Sym Pin # указываются номера выводов символа для каждой секции, а в столбце Sym Name – их имена. Эта информация заносится при создании символа. В столбце Gate Eq указывается код эквивалентности секции. Поскольку в данном компоненте все секции одинаковы, все они имеют одинаковый код равный единице. В столбце Pin Eq указывается код эквивалентности выводов внутри секции. В данном случае каждая секция имеет два эквивалентных входа. Для указания типа вывода в столбце Elec. Type (электрический тип) щелкните в нужной графе этого столбца правой кнопкой мыши и выберите во всплывающем меню пункт Electrical Type, содержащий список типов выводов. Здесь возможны следующие варианты: Unknown - неизвестный тип вывода, Passive - вывод пассивного компонента, Input - входной вывод, Output - выходной вывод, Bidirectional - двунаправленный вывод (вход и выход), Open-H - вывод секции с открытым эмиттером, Open-L - вывод секции с открытым коллектором, Passive-H - вывод пассивного

10