Главная страница

1 Разработка схемы электрической структурной 7 2 Разработка схемы электрической принципиальной 9


Скачать 0.83 Mb.
Название1 Разработка схемы электрической структурной 7 2 Разработка схемы электрической принципиальной 9
Дата27.04.2022
Размер0.83 Mb.
Формат файлаdocx
Имя файлаPZ_Termoregulyator_teplogo_pola.docx
ТипРеферат
#499732
страница6 из 21
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   21

5.4 Компоновка и трассировка печатной платы


Для расчета объемно-компоновочных характеристик устройства используем метод графической компоновки.

Сущность этого метода – использование упрощенных способов начертания элементов. Графическая компоновка дает максимальное упрощение ручных графических работ. Это достигается упрощением начертания элементов, применением различных трафаретов [9].

Для расчета печатной платы необходимо определить установочные и габариты размеры элементов, заданных схемой электрической принципиальной, учитывая требования к изготовлению печатной платы [10].

Установочные размеры элементов со стороны монтажа представим в виде таблицы (таблица 5.2).

Таблица 5.2 – Исходные данные для проектирования

Наименование элемента

Имя элемента в библиотеке УГО

Имя элемента в коструктор. библиотеке

Имя компонента

Установочный размер

компонента, мм

Кол.

эл-ов

∑уст. размер

мм2

1

2

3

4

5

6

7

Конденсатор К73-17

C

C7

C

21x10

1

210

Конденсатор

К50-35

С+

С8, С9

С+

Ø15

2

353,25

Конденсатор

SMD

С

С…С6, С10…С14

С

2,5х1,8

11

50

Микросхема

74HC14D

DD

DD1

DD

2,5x10

1

25

Микросхема

74HC32D

DD

DD2

DD

2,5x10

1

25

Микросхема

PIC16F876

DD

DD3

DD

7,5x20

1

150

Микросхема

74HC4051

DD

DD4

DD

2,5x12,5

1

31,25

Микросхема L7805A



DА1



10x5,5

1

55

Микросхема L7812



DА2



10x5,5

1

55

Микросхема

LM358N



DА3



2,5x5

1

12,5

Микросхема

ACS712-20A



DА4



2,5x5

1

12,5

Индикатор WH1602A

HG

HG1

HG

45х70

1

3150


Продолжение таблицы 5.2

1

2

3

4

5

6

7

Резистор МЛТ

R

R3, R4

R

12,5х2,5

2

62,5

Резистор 3296V

R

R7

R

Ø10

1

78,5

Резистор SMD

R

R1, R2, R5, R6, R8…R17

R

2,5х2

14

70

Транзистор BD139

VT

VT1

VT

10x5,5

1

55

Стабилитрон BZZX284C2V4

D

D1

D

2,5х2

1

5

Диод 1N4148

VD

VD1

VD

7,5x2,5

1

18,75

Диодная сборка КВL

VDS

VDS1

VDS

7,5x5

1

37,5

Варистор

JVR-07N

VDR

VDR1

VDR

5x2,5

1

12,5

Реле

SRD-12VDC

K

K1

K

10x10

1

100

Кнопка

KLS7-TS1204

S

S1, S2

S

15х15

2

450

Резонатор кварцевый

Z

Z1

Z

7,5х7,5

2

112,5

Разъем Molex51015

XT

XT1

XT

7,5х5

1

37,5

Разъем PLS-3

XT

XT2

XT

15х10

1

150

Разъем DSUB-9F

XT

XT3

XT

35х10

1

350

Разъем ВН-10

X

X1

X

15х5

1

75

Трансформатор

Т

Т1

Т

22,5х22,5

1

506,25

Предохранитель

F

F1, F2

F

7,5х3

2

45

Sсум, мм2

6295,5

















Суммарная площадь исходя из таблицы равна Sсум=6295,5 мм2.

Рассчитываем площадь печатной платы.

Определяем суммарную площадь, занимаемую всеми ЭРЭ по формуле

,

(5.8)

где Syi – значение установочной площади i-го элемента;

n – количество элементов.

Под установочной площадью ЭРЭ понимается площадь, в которую вписывается ЭРЭ вместе с выводами и контактными площадками при установке его на ПП.

Определяем приблизительную площадь ПП с учетом способа монтажа по формуле

,

(5.9)

где Кз – коэффициент заполнения ПП (0,3…0,8);

mколичество сторон монтажа;

Sвсп – вспомогательная площадь под крепление ПП.

Так как ПП крепится в четырех местах по углам, тогда

Sвсп=(7,5·7,5)·4=225 мм2,

Кз выбираем равным 0,6.

Вид изделия – двусторонняя печатная плата (ДПП) при односторонней установке элементов, m=1.

мм2.

Зная площадь ПП можно определить ее размеры по ГОСТ 10317-79

длина – 130 мм,

ширина – 85 мм.

Размеры печатной платы с элементами 130х85х30мм. Объем печатной платы с элементами определяем по формуле

,

(5.10)

где a – ширина печатной платы, мм;

b длинна печатной платы, мм;

h – высота печатной платы с элементами, мм.



Для модулей первого уровня широкое распространение получила плоская компоновка модуля, когда компоненты схемы устанавливают в плоскости платы с одной или двух сторон. Для плоской компоновки характерна малая высота установки компонентов по сравнению с длиной и шириной платы, простота выполнения монтажных работ, легкость доступа к компонентам, улучшенный тепловой режим.

Затем приступаем к размещению элементов на печатной плате [9]. В Altium Designer по команде Library/Setup подключим библиотеку компонентов. С помощью команды Place/Line на слое Board вычертим контур печатной платы размером 100×50. Загрузим список соединений Utils/Load Netlist. В этом файле содержится информация о компонентах схемы и связях между их выводами. При загрузке списка связей редактор должен взять из библиотеки посадочные места компонентов и соединить их выводы в соответствии со схемой. Разместим компоненты внутри контура печатной платы.

После ручного размещения компонентов полезно выполнить минимизацию длин соединений на плате путем перестановки логически эквивалентных секций компонентов и их выводов. Для этого выполним команду Utils/Optimize Nets и в открывшемся окне Utils Optimize Nets выберем автоматическую оптимизацию Auto.

Теперь проводим трассировку печатной платы.

Ширина проводников на сигнальных слоях платы задается параметром Line Width.

С помощью команды Options/Grids установим шаг координатной сетки 1,25 мм.

При интерактивной трассировке разработчик лишь указывает направление трассы, а система формирует ее сама с учетом принятых правил трассировки. При желании возможно автоматическое завершение начатой трассы и автоматическая корректировка фрагментов уже проложенных трасс

(режим Push Traces – расталкивание трасс). К инструментам интерактивной

трассировки можно отнести команду Route Interactive. Эта команда является более интеллектуальной, чем команда ручной трассировки. Она позволяет быстро проводить трассы с учетом технологических норм и правил. Прокладка трасс может осуществляться как полностью автоматически, так и под управлением пользователя. С помощью этих двух команд произведем трассировку платы. Результат трассировки представлен на чертеже.

После трассировки проводников необходимо провести анализ недостатков топологии и ручную корректировку.
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   21


написать администратору сайта