 |
Анализ схемы электрической принципиальной и выбор элементной базы
|
|
|
|
Курсовая работа
По дисциплине: "Автоматизация проектирования РЭС"
По теме: "Автоматизированная разработка печатного узла в пакете OrCAD"
Содержание
Введение
1. Анализ схемы электрической принципиальной, выбор элементной базы
2. Автоматизированная разработка схемы и ее моделирование
3. Автоматизированная разработка конструкции печатного узла
Заключение
Литература
Введение
Курсовой проект направлен на автоматизированную разработку печатного узла в пакете OrCAD.
Исходные данные: схема электрическая принципиальная устройства «Частотный селектор с формирователем коротких импульсов».
Задачами данного проекта являются:
· Анализ схемы электрической принципиальной
· Выбор элементной базы
· Автоматизированная разработка схемы и её моделирование
· Автоматизированная разработка конструкции печатного узла
Выходными данными курсового проекта являются:
· Чертеж топологии печатной платы
· Сборочный чертеж печатного узла
Проектирование электронной аппаратуры представляет собой итерационный процесс, состоящий из этапов функционального проектирования, разработки принципиальной схемы, разработки печатной платы, ее изготовления, проведения испытаний, доработки по их результатам функциональной или принципиальной схемы, внесения изменений в печатную плату и т.д. и осуществляемый до тех пор, пока не будут удовлетворены все требования технического задания. Например, на фирме Phillips Semiconductor при разработке радиочастотных схем приходится изготавливать три варианта печатных плат.
С повышением сложности аппаратуры, переходом к более высоким диапазонам частот, применением смешанных цифро-аналоговых устройств число итераций увеличивается. Связано это с тем, что аналитически трудно учесть паразитные эффекты, присущие как электронным компонентам, так и проводникам печатных плат, и их взаимное влияние. Единственный выход из положения заключается в организации сквозного цикла автоматизированного проектирования аппаратуры, включающего в себя моделирование как идеальной схемы, так и реальной конструкции и её испытаний при действии дестабилизирующих факторов и учета разброса параметров. Наиболее полно эти задачи решаются на рабочих станциях с применением программного обеспечения корпораций Mentor Graphics, Cadence и др. Однако дороговизна такого решения делает его невозможным для широкого применения. На платформе персональных компьютеров на начальном этапе распространения в нашей стране САПР электронной наибольшее распространение получили, пожалуй, пакеты программ P-CAD и OrCAD на платформе DOS. Оба пакета решали примерно одинаковые задачи: графический ввод принципиальных схем и разработка печатных плат, моделирование цифровых устройств и проектирование программируемых логических интегральных схем (ПЛИС). Моделирование аналоговых устройств предлагалось выполнять с помощью программы PSpice фирмы MicroSim. Однако однозначно ответить на вопрос: «Что лучше, P-CAD или OrCAD?» – невозможно.
|
|
|
Каждый из этих пакетов имеет свои особенности, определяющие круг пользователей.
Пакет P-CAD стал фактическим стандартом на промышленных предприятиях, обеспечивая выпуск конструкторской и технологической документации. OrCAD для DOS имел очень удобный редактор принципиальных схем, что обусловило его популярность. Однако редактор печатных плат и средства вывода данных на периферийные устройства были удобнее в P-CAD. Поэтому после создания в OrCAD принципиальных схем обычно списки соединений передавались в P-CAD для вывода схем на принтер или плоттер и разработки печатной платы. Однако с появлением новых версий этих пакетов ситуация изменилась. Именно поэтому выполнение курсового проекта было предложено провести с использованием системы OrCAD, как одной из современных систем, обеспечивающих сквозное проектирование аналого-цифровой аппаратуры.
|
|
|
Анализ схемы электрической принципиальной и выбор элементной базы
Элементы DD2.1-DD2.2 представляют собой усилитель с емкостной обратной связью (конденсатор С1) для получения на его выходе резких прямоугольных перепадов. Эти перепады поступают на вход триггера делителя на 2, собранного на микросхеме DD1 (CD4013A). С прямого выхода триггера DD2 сигнал поступает на дифференцирующую цепочку R1C2 (рис. 1).
Рис. 1 – Отображение работы дифференцирующей цепочки.
С дифференцирующей цепочки сигнал поступает на вход импульсного усилителя – формирователя импульсов малой длительности (порядка 10 мкс), построенного на элементах DD2-DD6. На рисунке 2 данный сигнал показан синим цветом.
Рис. 2 – Отображение сигнала на выходе импульсного усилителя
Вторая часть схемы, включающая в себя элементы R2C3 и DD3.1-DD3.3, работает по такому же принципу.
Входными сигналами являются сигнал задающего генератора (прямоугольные импульсы частотой 40 Гц). Выходным сигналом является импульс малой длительности.
Элементная база для выполнения данной схемы выбиралась из следующих соображений:
· соответствие компонентов предъявленным к ним требованиям;
· распространенность компонентов;
· дешевизна компонентов и как следствие дешевизна конечной конструкции.
|
|
|
