Проектирование цифровых устройств. МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ по УП.02 УЧЕБНАЯ ПРА. Разработка конструкции устройства
 Скачать 292.78 Kb.
|
|
ПРИЛОЖЕНИЕ Б ГПОУ «ДОНЕЦКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ КОЛЛЕДЖ»
МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ по УП.02 Учебная практика по Проектированию цифровых устройств ПМ.01Проектирование цифровых устройств по специальности: 09.02.01 Компьютерные системы и комплексы г. Донецк, 2017 Материалы разработаны на основе Государственного образовательного стандарта среднего профессионального образования по специальности: 09.02.01 Компьютерные системы и комплексы и рабочейпрограммы профессионального модуля ПМ.01 Проектирование цифровых устройств Организация-разработчик: ГПОУ «Донецкий политехнический колледж» Разработчик: Крокошенко Е.Ю., преподаватель категории «специалист» предметной комиссии программирования и информатики ГПОУ «Донецкий политехнический колледж» Практика по МДК.01.02 Проектирование цифровых устройств закрепляет знания и дает практические навыки т\использования САПР P-CAD. Общие рекомендации Тема: Разработка конструкции устройства Задание: Для устройства, представленного схемой, разработать в пакете P-CAD конструкцию в виде двухсторонней платы с односторонней установкой элементов. Разработать чертёж печатной платы и сборочный чертеж устройства. 1 Получить у преподавателя схему устройства. 2 Провести анализ элементной базы. С помощью справочной литературы необходимо определить типы используемых в устройстве корпусов ИМС, их установочные размеры, способ крепления корпусов на плате. Описание корпусов, используемых в устройстве ИМС, приводится в виде таблицы, пример заполнения которой показан ниже. По результатам содержания таблицы делается вывод о типе используемых в устройстве корпусов и способе их установки на плату. Обучающийся должен привести конструкторские чертежи всех DIP корпусов, используемых в проекте, с простановкой размеров. Таблица
3 Произвести расчет габаритных размеров печатной платы, необходимой для данного устройства. Для расчета необходимо скомпоновать в масштабе 1:1 используемые элементы с шагом 20х30мм. При компоновке необходимо стремиться к минимальной суммарной длине печатных проводников. Для этого ближе друг к другу необходимо располагать ИМС, связанные между собой на схеме Э3. Компоновку показать преподавателю. После утверждения компоновки произвести расчет габаритных размеров платы для данного устройства по методике, приведенной в Методическом пособии для проведения практических занятий по МДК 01.02 «Проектирование цифровых устройств». 4 Произвести расчет и выбор развязывающих конденсаторов по питанию для разработанной компоновки элементов. Методика расчета приведена в Методическом пособии для проведения практических занятий по МДК 01.02 «Проектирование цифровых устройств». 5 Произвести расчет показателей надёжности для устройства. Рассчитать интенсивность отказов устройства, время наработки на отказ и вероятность безотказной работы при температуре эксплуатации изделия +20 и +50С. Расчет надежности произвести с учетом времени непрерывной работы изделия 1000 часов. Методика расчета приведена в Методическом пособии для проведения практических занятий по МДК 01.02 «Проектирование цифровых устройств». 6 Лабораторная работа №1. Создать символьную библиотеку элементов. Назвать её «ERE_Р №гр_№по журналу». Библиотеку показать преподавателю. 7 Лабораторная работа №2. Создать корпусную библиотеку элементов. Корпуса сохранять в той же библиотеке. Библиотеку показать преподавателю. 8 Лабораторная работа №3. Упаковать элементы в корпуса. Проверить правильность упаковки, выгружая каждый элемент в графический редактор Schematic в необходимом количестве секций. Проверяйте правильность нумерации контактов, правильность простановки БЦПО, правильность типов элементов. Выгрузку всех элементов на экран показать преподавателю. 9 Лабораторная работа №4. Ввести схему Э3 на формате А1. При вводе схемы не менять взаимное расположение элементов по сравнению с выданной исходной схемой, чтобы сохранить позиционные обозначения элементов (БЦПО). В схему установить рассчитанное количество развязывающих конденсаторов по питанию. Заполнить перечень элементов. Указать свободные элементы. Изобразить таблицей подключение питания к соответствующим контактам микросхем. Произвести простановку БЦПО по ГОСТ командой Utils/ Renumber/Left to Right. Сохранить схему под именем «Shema № гр_ № по журналу». Проверить правильность схемы командой Utils/ERC. Если в схеме есть ошибки, исправить их и пересохранить схему. Распечатать схему на лист формата А4. Показать распечатку преподавателю. Создать таблицу соединений по схеме, выполнив пункт 15 в 4-ой лабораторной работе. Проверить выгрузку схемы в редактор PCB. Выгрузку схемы в PCB показать преподавателю. 10 Лабораторная работа №5. Скомпоновать элементы на плате. Размер экрана 500х500мм. Ввести рассчитанный контур печатной платы и сделать компоновку элементов в полном соответствии с Вашей предварительной компоновкой. Не делать минимизацию длины соединений по п. 6! Сохранить компоновку с именем «Komponovka_1». Компоновку показать преподавателю. 11 Лабораторная работа №6. Сделать трассировку платы трассировщиком Quick Route, для этого файл «Komponovka_1» поместить на флэшку. Сделать лабораторную работу №6. После трассировки по команде Route/View Log вывести отчет о трассировке и распечатать на принтере. Напечатать общий файл результата трассировки на А4. Показать распечатки преподавателю. 12 Лабораторная работа №7. Сделать трассировку платы трассировщиком Shape Based Route для файла «Komponovka_1». После трассировки по команде Route/View Log открыть отчет о трассировке и вывести отчет на принтер. Напечатать общий файл результата трассировки на А4. Показать распечатки преподавателю, чтобы получить следующее задание. 13 Получить следующее задание у преподавателя. Например, выполнить минимизацию длины соединений на плате по п. 6 в 5-ой лабораторной работе. Плату с оптимизированной компоновкой сохранить как «Komponovka_2». Осуществить вывод на принтер результата минимизации (как на рисунке 6.2) через Print Screen. Сделать трассировку платы трассировщиком Shape Based Route. То есть сделать лабораторную работу №7. После трассировки по команде Route/View Log открыть отчет о трассировке и вывести отчет на принтер. Напечатать общий файл результата трассировки на А4. Показать распечатки преподавателю. 14 Выполнить сравнительную характеристику различных вариантов автотрассировки и выбрать оптимальный из них. Результаты работы автотрассировщиков оформить в виде таблицы, куда вносятся данные из отчетов по трассировкам. По таблице сделать (в письменном виде) обоснованный выбор оптимального варианта трассировки. Показать преподавателю.
15 Лабораторная работа №8. Разработать чертёж печатной платы. Выполняется по оптимальной плате. Распечатать чертёж печатной платы на А4 и показать преподавателю. 16 Лабораторная работа №9. Оформить спецификацию на устройство. Распечатать и показать преподавателю. 17 Лабораторная работа №10. Разработать сборочный чертёж устройства. Выполняется по оптимальной плате. Распечатать сборочный чертёж на А4 и показать преподавателю. 18 Сброшюровать отчет по практике в соответствии с требованиями, приведенными в приложении К. 19 Пройти итоговое тестирование. 20 Получить у преподавателя оценку по практике Выводы В результате двухнедельной индивидуальной работы по разработке печатной платы в САПР P-CAD у обучающихся закрепляются и нарабатываются навыки конкретной профессиональной работы конструктора. У студента формируется общее представление о сквозном процессе проектирования от разработки схемы устройства до разработки конструкции. Обучающиеся получают знания современных информационных технологий в области проектирования радиоэлектронной аппаратуры, а также приобретают навыки использования новых компьютерных технологий при подготовке конструкторской документации. Знания, полученные при изучении промышленной САПР P-CAD, помогут обучающимся в дальнейшем освоить любые другие САПР. Работы, выполненные на «Практике P-CAD» формируют у обучающихся навыки самостоятельной работы и дают как теоретическую, так и практическую подготовку студентов в области САПР. Тема 2. Разработка библиотеки элементов для схемы электрической принципиальной устройства Лабораторная работа № 1 Тема: Создание условных графических обозначений электрорадиоэлементов средствами редактора P-CAD Symbol Editor. Цель занятия: Изучение методики разработки символов электрорадиоэлементов средствами редактора P-CAD Symbol Editor, овладение практическими навыками создания условных графических обозначений (УГО) элементов графических схем. Исходным заданием для разработки УГО элементов являются элементы, входящие в индивидуальную схему у каждого обучающегося. 1Запустить графический редактор P-CAD Symbol Editor нажатием Пуск/Все программы/P-CAD/Symbol Editor. |