По всем вопросам звоните:

+7 495 274-22-22

УДК: 621.9

Цифровизация производства в программном обеспечении ALTIUM DESIGNER

Юдачев С. С. канд. техн. наук, доцент, МГТУ им. Н. Э. Баумана, г. Москва
Ситников С. С. МГТУ им. Н. Э. Баумана, г. Москва
Босый Ф. М. МГТУ им. Н. Э. Баумана, г. Москва

Предложен метод моделирования и разводки печатных плат в виде 3D-модели в одном из программных обеспечений, предназначенных для данной задачи, – Altium Designer. Практическая значимость работы – изучение базовых библиотек программного обеспечения в части их создания, заполнения и применения при работе с проектом, а также алгоритма построения электрической схемы в программе Altium Designer, разведение и проектирование на плате простейшей схемы. В ходе работы описаны алгоритм и правила создания: библиотеки трехмерных моделей компонентов, библиотеки, содержащей условные графические обозначения соответствующих компонентов, принципиальной схемы устройства, трехмерной модели платы и построения на ней проводящих дорожек. Компоненты и схемы, использованные в работе, находятся в открытом доступе в Интернете, что позволяет любому желающему отработать весь алгоритм для изучения и оттачивания навыков проектирования печатных плат – как студенту, обучающемуся в высшем учебном заведении, так и готовому специалисту. Данная работа может использоваться не только для обучения студентов в области разработки электронных устройств в части их проектирования и для организации лабораторных работ, но и при создании и проектировании реальных устройств как на производстве, так и в рамках высшего учебного заведения, например для создания лабораторного стенда. Ознакомление и изучение данного программного обеспечения проводятся на кафедре «Радиоэлектронные системы и комплексы» одного из ведущих инженерных университетов Российской Федерации – Московского государственного технического университета им. Н. Э. Баумана.

Литература:

1. Динц К. М. P-CAD 2006. Схемотехника и проектирование печатных плат (+ DVD) / К. М. Динц, А. А. Куприянов, Р. Г. Прокди. – М.: Мир, 2009. – 320 c.

2. Кузнецова С. А. OrCAD 10. Проектирование печатных плат. – М.: Горячая линия – Телеком, 2005. – 578 c.

3. Суходольский В. Ю. Altium Designer. Проектирование функциональных узлов РЭС на печатных платах. – М.: БХВ-Петербург, 2010. – 480 c.

4. Суходольский В. Ю. Altium Designer. Сквозное проектирование функциональных узлов РЭС на печатных платах: учебное пособие. – М.: Гостехиздат, 2015. – 560 c.

5. Хайнеман Р. PSpice. Моделирование работы электронных схем. – М.: ДМК-Пресс, 2001. – 336 с.

6. Разевиг В. Д. Система сквозного проектирования электронных устройств DesignLab 8.0. – М.: Солон – Р, 2000.

7. Норенков И. П. Основы автоматизированного проектирования: учебник для вузов. – 4-е изд., перераб. и доп. – М.: Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2009. – 430 с.

8. Системы автоматизированного проектирования электронных устройств и систем (E-CAD / EDA – системы): учебное пособие / Под ред. Ю. В. Петрова. – СПб.: Балт. гос. техн. ун-т, 2015. – 120 с.

9. Автоматизация проектирования радиоэлектронных средств: учебное пособие для вузов / Под ред. О. В. Алексеева. – Высш. шк., 2000.

В современном мире трудно представить какое-либо устройство, которое бы не являлось электронным и не включало в себя печатную плату. В связи с этим часто возникает задача ее построения и разводки. Всем известно, что компьютерное моделирование заметно упрощает и ускоряет решение задач. Происходит это и в случае проектирования и разводки печатных плат.

Печатная плата представляет собой диэлектрическую подложку небольшой толщины с нанесенными проводящими дорожками и проделанными отверстиями. Отверстия располагаются по центру дорожки, и в них крепятся электрические компоненты посредством пайки.

Наше программное обеспечение позволяет нам составлять схематические и элементные библиотеки, содержащие 3D-модели и условные графические обозначения (УГО) необходимых нам компонентов.

Благодаря этим библиотекам мы составляем принципиальную и 3D-схему.

Разработаем печатную плату на примере простейшего усилительного каскада.

В качестве программных функций будем использовать четыре документа:

1. Файл библиотеки 3D-моделей.

2. Файл, содержащий библиотеку УГО компонентов.

3. Файл для построения принципиальной схемы.

4. Файл создания печатной платы.

Для создания первого нам будет необходимо либо скачать готовые 3D-модели, либо создать их в одном из удобных САПРов. Мы воспользуемся первым вариантом. После чего можем составить нашу библиотеку (рис. 1).

На приведенном рисунке представлена библиотека и пример компонента. Мы видим модель резистора, и если мы посмотрим на его ножки, то заметимтри кольца, которые и обозначают места подключения к нашей плате.

Следующим шагом необходимо создать библиотеку УГО (рис. 2).

Как видно из рис. 2, составлена нужная библиотека, включающая в себя все элементы, которые понадобятся. Здесь необходимо указать соответствующее этому УГО наименование 3D-модели. Для удобства в нижнем правом углу отображается наша модель, чтобы не допустить ошибку в указании соответствия.

Для Цитирования:
Юдачев С. С., Ситников С. С., Босый Ф. М., Цифровизация производства в программном обеспечении ALTIUM DESIGNER. КИП и автоматика: обслуживание и ремонт. 2021;8.
Полная версия статьи доступна подписчикам журнала
Язык статьи:
Действия с выбранными: