ЭЛЕМЕНТЫ ПРИКЛАДНОЙ МАШИННОЙ ГРАФИКИ В СИСТЕМЕ P-CAD
Машинная графика становится все более доступным и популярным
средством общения человека с ЭВМ. В настоящее время создано немало
систем машинной графики, графических редакторов и пакетов
прикладных графических программ, позволяющих успешно использовать
средства машинной графики практически во всех сферах человеческой
деятельности.
Наиболее широко применяемым средством при проектировании
радиоэлектронной аппаратуры является пакет P-CAD.
Cистема P-CAD (Personal Computer Aided Design) предназначена для
автоматизированного проектирования печатных плат. Данный пакет
включает в себя средства, позволяющие пользователю создавать
описания радиоэлектронных компонентов (РЭК), электрических
принципиальных схем, задавать форму печатной платы, расставлять РЭК
на плате как вручную, так и автоматически, а также производить
трассировку печатной платы. Результаты могут быть выданы на
принтер, плоттер, фотошаблон.
В данном руководстве рассматриваются вопросы использования одного
из графических редакторов пакета - программы PC-CAPS в курсе
"Машинная графика". 1. НАЗНАЧЕНИЕ И ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПРОГРАММЫ
PC-CAPS
Программа PC-CAPS предназначена для графического ввода и
редактирования схем и библиотечных элементов для них (схемных
символов) на персональном компьютере и является мощным диалоговым
инструментом проектировщика. При этом обеспечивается работа с
пользовательской библиотечной базой данных. PC-CAPS выполняет
следующие основные функции: - создание и редактирование символов; -
создание и редактирование схем.
PC-CAPS состоит из символьного и схемного процессоров. Символьный
процессор позволяет пользователю создавать оригинальные
(собственные) символы, на основе которых в дальнейшем создаются
принципиальные схемы. Схемный процессор позволяет создавать
разнообразные схемы из имеющихся символов. Программа поддерживает
иерархию проекта, позволяя создавать схемы с иерархией, когда у
схемы верхнего уровня иерархии символ сам является схемой,
состоящей, в свою очередь, из символов более низкого уровня.
Введенная с помощью PC-CAPS информация о созданных схемах
запоминается в пользовательской базе данных, откуда извлекаются
таблицы связей, необходимые для работы других программ системы
P-CAD.
Главная зона показа предназначена для изображения редактируемой
схемы или символа. Зона меню команд предназначена для меню и
подменю команд схемного или символьного редактора. Зона текста
предназначена для диалоговой связи между пользователем и
программой. В этой зоне выводятся запросы значений различных
переменных и параметров, а также выводятся сообщения об ошибках.
Зона (строка) статуса показывает текущие параметры активной
команды, включая активные слои, текущую координатную сетку,
координаты курсора и другую информацию о выбранной команде. 1. 2.
Координатная сетка.
Координатная сетка используется для упрощения процесса построения
схем и символов в главной зоне показа. Пользователь определяет
местоположение точки на экране установкой на это место графического
курсора, имеющего вид перекрестья. Это место на экране
автоматически передвигается к ближайшей точке экрана, разбитого
сеткой на клетки определенных размеров. Размер клетки (шаг
координатной сетки) определяется в единицах, равных сотым долям
дюйма. Например, шаг сетки в 20 единиц соответствует 20/100 дюйма,
или примерно 5 мм. Шаг сетки показан в строке статуса, там же
отображаются текущие координаты курсора. Можно устанавливать шаг
сетки от 1 до 200 единиц (по умолчанию 10). 1. 3. Функциональные
клавиши
Функциональные клавиши на клавиатуре дублируют ряд команд (опций),
вводимых с использованием "мыши", и позволяют осуществить быстрый
доступ к параметрам строки статуса и другие функции. 1. 4.
Структура слоев программы PC-CAPS.
В программе PC-CAPS используется развитая структура слоев. Она
предназначена для удобного использования комплексной информации о
проекте, хранящейся в базе данных. При редактировании схем
использование слоев просто необходимо. F1 Позволяет
посмотреть/установить слой F2 Позволяет посмотреть/установить
текущий угол і F3 Позволяет назначать или изменять имя цепи при
исполнении команды ENTR/WIRE F4 Позволяет именовать компонент при
размещении совместно с командой ENTR/COMP F5 Позволяет ввести новый
размер текста при использовании команд ввода текста F6 Позволяет
посмотреть/установить текущую ориентацию текста (показ зеленым
цветом символа F на строке статуса) F7 Позволяет сделать
видимой/невидимой масштабную сетку F8 Позволяет управлять
дискретноcтью передвижения курсора F9 Позволяет разместить курсор
между главной зоной показа экрана и строкой статуса F10 Позволяет
разместить курсор между главной зоной показа экрана и меню
Структура слоев, принятая по умолчанию, приведена в таблице 1. 2.
Слои могут иметь любой из 15 цветов: - 1 - зеленый; - 2 - красный;
- 3 - желтый; - 4 - синий; - 5 - голубой; - 6 - фиолетовый; - 7 -
темно-серый; - 8 - темно-зеленый; - 9 - оранжевый; - 10 -
коричневый; - 11 - темно-голубой; - 12 - морковный; - 13 -
малиновый; - 14 - светло-серый; - 15 - зеленый.
Каждый слой имеет статус, который может принимать следующие
значения: - OFF - не виден и не доступен для редактирования; - ON -
виден, но для редактирования недоступен; - ABL - виден и может
становиться активным; - ABL A - виден и активен.
При создании схемы рекомендуется использовать стандартные имена
слоев, для возможности последующей обработки схемы другими
программами системы P-CAD. 1. 5. Выбор команд.
Программа PC-CAPS использует меню команд для вызова редактирующих
команд. Чтобы выбрать команду, пользователь передвигает графический
курсор в зону меню команд и устанавливает его на нужную команду.
При перемещении в зону меню или в строку статуса курсор приобретает
вид прямоугольника, окаймляющего нужную команду или параметр в
строке статуса. Затем пользователь нажимает клавишу BUT#1 (или
пробел), и выбранная команда становится активной до тех пор, пока
не будет выбрана другая команда (клавишей BUT#1), или отменена
текущая выбранная (клавишей BUT#2). 1. 6. Команды выбора
режима.
Редактор обеспечивает возможность работы пользователя в двух
режимах, задаваемых командами: SYMB установить систему в режим
редактирования библиотечных элементов (символов) - главное меню при
этом изменяет цвет на красный; DETL установить систему в режим
редактирования схемы - главное меню изменяет цвет на зеленый. По
умолчанию после запуска программы PC-CAPS устанавливается режим
DETL. 2. ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ
Лабораторные работы, содержащиеся в данном руководстве, позволяют
получить практические навыки по использованию графического
редактора PC-CAPS на примерах создания символьного описания
элементов РЭУ и изображений электрических принципиальных схем.
Лабораторная работа N 1. Создание символьного описания элементов в
системе P-CAD
Цель работы: изучение методики создания символьного описания
элементов с помощью графического редактора PC-CAPS.
Создание символьного описания элементов осуществляется в редакторе
PCCADS системы проектирования P-CAD (режим SYMB). При использовании
версии 4. 5 необходимо предварительно загрузить системный драйвер
PALT. COM. Методика создания символьного описания элементов будет
изложена на примере описания элемента К155ЛА3. Порядок выполнения
работы.
1. Получить у преподавателя задание на подготовку символьного
описания элемента.
2. Ознакомиться с основными командами графического редактора
PC-CAPS по документации на систему P-CAD. 3. Подготовить программу
к работе: - запустить программу PC-CAPS; - установить режим SYMB; -
выбрать команду VLYR; установить в состояние ABL слои GATE, PINNUM,
PINCON, REFDES, DEVICE, имеющие
следующее функциональное назначение (цифры после на именования слоя
обозначают рекомендуемый цвет слоя): . _ 10 GATE 1 ABL - слой
изображения компонента; PINNUM 2 ABL - слой хранения номеров
выводов; PINNNAM 3 ABL - слой хранения имен выводов; PINCON 4 ABL -
слой выводов; REFDES 5 ABL - слой конструкторских обозначений;
DEVICE 6 ABL - слой хранения названия элемента.
4. Создать графическое изображение компонента (форма и размеры
компонента должны соответствовать требованиям ГОСТов): - слой GATE
сделать активным; - используя команды меню DRAW (DRAW/RECT,
DRAW/LINE,
DRAW/CIRC и др. ) сформировать графический образ эле мента, при
этом в строке статуса установить следую щие параметры: GATE -
активный слой SOLID - сплошная линия ORTH - перпендикулярныe
отрезки W: 0 - толщина линии 10: 10 - масштаб в единицах базы
данных (DBU) S, G - зеленого цвета - для коррекции изображения
использовать команды DEL, EDIT.
- выбрать команду DRAW/TEXT, в строке статуса устано вить следующие
параметры: DEVICE - активный слой SIZ: 38 - размер букв текста (в
единицах DBU)
CCF - параметры размещения текста M - запрет на зеркальное
отображение букв (красный) 10: 10 - масштаб S, G - зеленого
цвета
- курсор установить в верхний левый угол графического изображения
элемента и на клавиатуре набрать символ "&".
- установить курсор под графическим изображением эле мента и на
клавиатуре набрать текст: К155ЛА3. 6. Ввести и обозначить
контакты:
- выбрать команду ENTR/PIN, в строке статуса устано вить следующие
параметры: PICON - активный слой INPUT (OUTPUT, I/O) - назначение
контакта 10: 10 - масштаб S, G - зеленого цвета
- установить курсор в точку расположения первого кон такта, нажать
клавишу мыши BUT-1. На запрос: Select pin name location. (Attrib.
OK? )....
(Установите место для имени контакта.... ) указать
месторасположение имени контакта, нажать BUT-2 и после запроса
Enter pin name.... (Введите имя контакта....
) набрать имя,
например, AIN и нажать клавишу [Enter].
- аналогичные действия выполнить в отношении второго и третьего
контактов элемента, присвоив им имена, соответственно, BIN и OUT.
7. Задать точку привязки.
По точке привязки происходит вызов компонента на принципиальную
схему. Точку привязки можно ставить в любом месте рисунка, но
рекомендуется ставить в центре левого верхнего контакта
элемента.
Выбрать команду ENTR/ORG, курсор поместить в центр контакта AIN и
нажать кнопку мыши BUT-1. При этом в центре контакта появится
окружность белого цвета. 8. Задать информацию об упаковке
элемента.
Упаковка состоит в "привязке" описанного вентиля к номерам выводов
корпуса микросхемы, в которой данный вентиль размещается.
- вызвать команду SCMD/SCAT и по таблице идентификато ров
библиотеки примитивов установить тип вводимого
компонента. Данная информация необходима для логи ческого
моделирования. Если компонент не предполага ется использовать во
встроенной библиотеке примити вов PCLOGS (что обычно и бывает), на
запрос системы: Symbol old type = 255. New type = .... указать тип
100.
- вызвать команду SCMD/PNLC. Информацию, вводимую по команде
SCMD/PNLC, необходимо предварительно ра зыскать в справочной
литературе. На запрос: Enter gates per package....
(Введите число вентилей в корпусе.... ) указать 4. По подсказке
системы: Select loc for ref designator.... (Выберите место для
обозначения элемента.... )
установите курсор в то место на графическом изобра жении элемента,
где в дальнейшем (при использовании элемента на принципиальной
электрической схеме) бу дет находиться конструкторское
(мнемоническое) обоз начение элемента (D1/1, D1/2.... ). При этом в
строке статуса установить следующие параметры: REFDES - активный
слой SIZ: 38 - размер букв текста (в единицах DBU) 10: 10 - масштаб
S, G - зеленого цвета
Нажать клавишу BUT-1. Вслед за этим на появившееся сообщение:
Select loc for pin number.... (Выберите местоположение номера
контакта.... ) установить в строке статуса: PINNUM - активный слой
SIZ: 30 - размер букв текста (в единицах DBU) 10: 10 - масштаб S, G
- зеленого цвета
Обойти ВСЕ контакты элемента и с помощью курсора указать места
(обычно над контактом), на которые бу дут помещены номера выводов
микросхемы при использо вании описанного вентиля на принципиальной
схеме.
Внимание: Номер контакта не путать с именем контакта!
Последовательность указания мест расположения номеров выводов
должна соответствовать последова тельности ввода контактов. После
обхода всех контак тов появится сообщение: Enter package pin number
for AIN: Gate assigned to section A. (Введите номер вывода
микросхемы для контакта с именем AIN вентиля A) ввести 1 и [Enter].
Для остальных контактов ввести: для контакта BIN вентиля A ввести
2; для контакта OUT вентиля A ввести 3; для контакта AIN вентиля B
ввести 4; для контакта BIN вентиля B ввести 5; для контакта OUT
вентиля B ввести 6; для контакта AIN вентиля C ввести 10; для
контакта BIN вентиля C ввести 9; для контакта OUT вентиля C ввести
8; для контакта AIN вентиля D ввести 13; для контакта BIN вентиля D
ввести 12; для контакта OUT вентиля D ввести 11. - уточнить типы
контактов. Выбрать команду SCMD/SPAT.
Тип 0 означает, что контакт входной (IN), а тип 1, что контакт
выходной (OUT). Логическая эквивалент ность LEQ: 0 означает
уникальность контакта. Другие цифры означают логическую
эквивалентность. Например, контакты AIN и BIN эквивалентны между
собой (взаимо заменяемы), поэтому они имеют одинаковый номер 1.
Указать: Контакт AIN - тип 0 и LEQ: 1. Контакт BIN - тип 0 и LEQ:
1, Контакт OUT - тип 1 и LEQ: 0.
9. Используя команду FILE/SAVE сохранить символьное описание
компонента К155ЛА3 в файле K155LA3. SYM. Содержание отчета: 1.
Название и цель работы. 2. Краткое описание порядка выполнения
работы.
3. Эскиз элемента, символьное описание которого необходи мо
составить. 4. Твердая копия символьного описания заданного
элемента, выполненная с помощью программы PCPRINT. Контрольные
вопросы: 1. Назначение автоматизированной системы P-CAD. 2.
Назначение графического редактора PC-CAPS.
3. Что такое символьное описание элемента и для каких целей оно
создается? 4. Какие слои используются в редакторе PC-CAPS при
формировании символьного описания элемента?
5. Как учитывается эквивалентность контактов элемента в его
символьном описании? 6. Какое назначение операции упаковки
элемента?
7. Для каких целей в описание элемента вводится точка привязки?
Лабораторная работа N 2
Cоздание описания электрической принципиальной схемы в системе
P-CAD Цель работы: изучение методики создания и редактирования
электрических принципиальных схем с помощью графического редактора
PC-CAPS. Создание описания электрической принципиальной схемы
осуществляется в редакторе PC-CAPS системы проектирования P-CAD
(режим DETL). При использовании версии 4. 5 необходимо
предварительно загрузить системный драйвер PALT. COM. Схемный
процессор программы PC-CAPS позволяет создавать разнообразные схемы
из имеющихся символов, поддерживать иерархию проекта, что делает
возможным создание проекта с иерархией, когда у схемы верхнего
уровня иерархии символ сам является схемой, состоящей, в свою
очередь, из символов более низкого уровня. Введенная с помощью
PC-CAPS информация о созданных схемах запоминается в
пользовательской базе данных, откуда извлекаются таблицы связей,
необходимые для работы других программ системы P-CAD.
Методика создания описания электрической принципиальной схемы будет
изложена на примере схемы усилителя. Порядок выполнения работы.
1. Получить у преподавателя задание - электрическую принципиальную
схему радиотехнического устройства.
2. Ознакомиться с основными командами графического редактора
PC-CAPS по документации на систему P-CAD.
3. Запустить программу PC-CAPS и установить рабочие параметры: -
установить режим DETL; - командой VLYR установить рабочие слои:
WIRES ABL A - слой проводников GATE ABL - изображение РЭК PINCON
ABL - слой выводов SDOT ABL - слой соединений NETNAM ABL - имена
цепей CMPNAM ABL - имена компонентов ATTR ABL - слой атрибутов
REFDES ABL - конструкторские обозначения остальные слои - в
состоянии OFF.
4. Создать графическое изображение электрической принципиальной
схемы: - Командой ENTR/COMP вызвать элементы, используемые в схеме
в ответ на запрос системы ввести имя файла, который содержит
графическое изображение РЭК. Расположить на поле и нажать 1 кнопку
мыши. При необходимости можно воспользоваться коман дами
редактирования MOV - перемещение объектов DEL - удаление объектов
COPY - копирование объектов ROT - поворот объектов PAN -
панорамирование изображения схемы ZIN - увеличение изображения ZOUT
- уменьшение изображения - Команда ENTR/WIRE. Проведение
электрических соединений. В строке статуса установить
параметры:
WIRES un-named ORTH W: O L 10: 10 S G 210 200 Расстояние для
захвата ближайшей цепи задается командой /SCAT с клавиатуры.
Внимание: При подключении к существующей цепи система запра шивает
подтверждение на объединение цепей: - Merse the nets? / -
Построение жгута (если это необходимо)
1. DRAW/LINE - рисование жгута. В строке статуса установить: BUS -
слой жгута активный ORTH - рисование перпендикулярными линиями W: 8
- толщина линии в DBU
2. ENTR/WIRE - проведение соединений от контактов РЭА к жгу ту. В
строке статуса установить: WIRES - слой проводников активный 45 D -
возможно соединение проводников под углом 45~ W: 0 - толщина линии
в DBU буква L - зелёного цвета
3. NAME/NET - указываем для каждого проводника в жгуте имя связи,
которой он принадлежит. В строке статуса установить: NETNAM - слой
имён связей активный 5. Присвоить имена элементам (команда
NAME/COMP).
Именование компонентов и электрических цепей схемы используется для
задания однозначного определения элементов схемы. Введенные имена
используются другими программами пакета для выделения списка цепей
и создания библиотеки используемых элементов, предназначаемых для
программ автоматизированной компоновки печатных плат. Одновременно
при проведении электрических соединений происходит автоматическое
именование цепей, что может быть достаточным при описании простых
схем. В строке статуса установить параметры: CMPNAM SIZ: 15 C C F M
10: 10 S G 210 200
Выбрать элемент (Select of component ...). Ввести имя элемента
(Enter component name: ). Выбрать место для имени (Name=.... Select
location.... ). 6. Нумерация вентилей (команда SCMD/PNUM).
Первый вентиль в корпусе D1 имеет номер D1/A, второй - D1/B, .... ,
двадцать шестой - D1/Z, двадцать седьмой- D1/AA и так далее. 7.
Присвоить имена цепям (команда NAME/NET).
Выбрать любую точку цепи (цепь высвечивается). Ввести имя (Enter
name.... ). 8. Сохранить созданную схему в файле (команда
FILE/SAVE). Ввести имя файла. Файл будет сохранен с расширением
SCH. 9. Создать файл для вывода на принтер (команда SYS/PLOT).
Для вывода существующей схемы на графопостроитель или печатающее
устройство используются программы системы P-CAD PCPRINT и PCPLOTS.
Для их работы необходимо создать выходной файл программы PC-CAPS,
имеющей расширение . PLT. Порядок создания выходного файла
следующий: - вывести схему на экран; - SYS/PLOT - создать выходной
файл; на подсказку системы: PLOT: Select Page Corner 1 ....
выбрать курсором один из углов прямоугольника, внутри которого
будет располагаться схема; на подсказку системы: PLOT: Select Page
Corner 2 ....
выбрать противоположный по диагонали угол прямоугольника высветится
прямоугольник, который соответствует выходному файлу; на подсказку
системы: Plot file name:
ввести имя выходного файла (по умолчанию оно соответствует имени
выбранной схемы и имеет расширение . PLT).
Прикладная машинная графика
83
0
11 минут
Понравилась работу? Лайкни ее и оставь свой комментарий!
Для автора это очень важно, это стимулирует его на новое творчество!