Национальный исследовательский Томский Политехнический Университет АВТОМАТИЗИРОВАННОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПЕЧАТНЫХ

Национальный исследовательский Томский Политехнический Университет «АВТОМАТИЗИРОВАННОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПЕЧАТНЫХ ПЛАТ В САПР ALTIUM DESIGNER» Выполнил: студент гр. 8 А 91 Снегирев М. В. Руководитель: Яковлева Е. М.

Цель работы Разработка печатной платы передающего пункта СПИ в САПР Altuim Designer. Задачи: • Изучить САПР Altium Designer; • Создать новую библиотеку с недостающими элементами СПИ; • Разработать алгоритм создания 3 D модели для одного из элементов библиотеки; • Разработать печатную плату передающего пункта системы передачи информации на основе принципиальной схемы, созданной в САПР Dip. Trace. 2

Недостатки САПР Dip. Trace • Отсутствие компонентов соответствующих требованиям ГОСТа (в стандартной поставке); • Отсутствие возможности представления списка компонентов в виде дерева, со строгой типизацией по функциональному назначению; • Отсутствие печати в редакторах корпусов и компонентов; • Отсутствие возможности произвольного выбора наименования списка компонентов (по типу, номиналу, корпусу, и т. д) и отсутствие фильтра по компонентам; • Исключение штампов соответствующих требованиям ГОСТ из стандартной поставки; • Отсутствие встроенного симулятора Spice-моделей. 3

Принципиальная схема, созданная в САПР Dip Trace 4

Краткий обзор Altium Designer комплексная система автоматизированного проектирования, позволяющая реализовывать проекты электронных средств на уровне схемы или программного кода с последующей передачей информации проектировщику ПЛИС или печатной платы. Функциональные возможности • проектная структура и сквозная целостность ведения разработки на разных уровнях проектирования; • интеграция ECAD и MCAD систем; • разработка печатной платы в трёхмерном виде с двунаправленной передачей информации в механические САПР (Solid. Works, Pro/ENGINEER NX и др. ); • широкие возможности импорта и экспорта сторонних систем проектирования. 5

Разработка печатной платы. Создание проекта. Рисунок 1 – панели управления проектами и файлами 6

Создание новой библиотеки Символ D-триггера Кодер-декодер Два логических элемента 4 ИЛИ -НЕ ППЗУ 32× 8 Рисунок 2 – Созданная библиотека 7

Импорт 3 D модели Рисунок 3 – 3 D модель компонента ППЗУ 32× 8 8

Элементы принципиальной схемы СПИ Микросхема Зарубежный аналог Назначение К 155 ЛН 1 SN 7404 N Логический элемент НЕ К 155 ЛА 1 MC 14012 BCPG Два логических элемента 4 И-НЕ К 155 ЛЛ 1 SN 74 F 32 D Четыре логических элемента 2 ИЛИ К 155 ТМ 2 SN 5477 W D-триггер со сбросом и предустановкой К 155 ИЕ 15 SN 74197 N кодер-декодер К 155 ЛЕ 3 SN 7425 N Два логических элемента 4 ИЛИ-НЕ со стробированием К 155 ЛА 3 74 LVC 1 G 00 GW Четыре логических элемента 2 И-НЕ K 155 ИП 2 SN 75451 BD 8 -разрядная схема контроля по четности К 155 ИР 22 SN 74 AS 373 N 8 лэтчей с тремя состояниями К 155 РЕ 3 SN 74188 ППЗУ 32× 8 с однократным программированием SN 74 LS 06 D Операционный усилитель HPWXUAES Ключ замыкающий 9

Принципиальная схема, созданная в САПР Altium Designer 10

Печатная плата в редакторе PCB 11

3 D модель печатной платы 12

Заключение • В ходе выполнения выпускной квалификационной работы была разработана печатная плата передающего пункта с ее 3 D моделью, которая значительно отличается от печатной платы, созданной в САПР Dip. Trace. • В процессе работы был создан проект печатной платы, разработана элементная база, построена и проверена на наличие ошибок принципиальная схема передающего пункта СПИ, проведена трассировка печатных проводников на печатной плате. • Разработаны пять логических элементов для построения печатной платы передающего пункта СПИ. • На примере ППЗУ 32× 8 с однократным программированием рассмотрен алгоритм создания 3 D модели его корпуса. 13

«АВТОМАТИЗИРОВАННОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПЕЧАТНЫХ ПЛАТ В САПР ALTIUM DESIGNER» Выполнил: студент гр. 8 А 91 Снегирев М. В. Руководитель: Яковлева Е. М.