По всем вопросам звоните:

+7 495 274-22-22

УДК: 621.9 DOI:10.33920/pro-2-2106-03

Цифровизация производства в программном обеспечении Altium Designer

Юдачев С. С., канд. техн. наук, доцент, МГТУ им. Н.Э. Баумана, Москва, 105005, Москва ул. 2-я Бауманская, д. 5
Ситников С. С., МГТУ им. Н.Э. Баумана, Москва, 105005, Москва ул. 2-я Бауманская, д. 5, е-mail: sitnikovss@bk.ru
Босый Ф. М., МГТУ им. Н.Э. Баумана, Москва, 105005, Москва ул. 2-я Бауманская, д. 5

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 студентами, обучающимися в высшем учебном заведении, так и готовыми специалистами. 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. — Москва: Мир, 2009. — 320 c.

2. Кузнецова, С.А. OrCAD 10. Проектирование печатных плат / С.А. Кузнецова. — Москва: Горячая линия — Телеком, 2005. — 578 c.

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

4. Суходольский, В.Ю. Altium Designer. Проектирование функциональных узлов РЭС на печатных платах / В.Ю. Суходольский. — Москва: БХВ-Петербург, 2010. — 480 c.

5. Суходольский, В.Ю. Altium Designer. Сквозное проектирование функциональных узлов РЭС на печатных платах: учебное пособие / В.Ю. Суходольский. — Москва: Гостехиздат, 2015. — 560 c.

6. Хайнеман, Р. PSpice. Моделирование работы электронных схем / Р. Хайнеман. — Москва: ДМК-Пресс, 2001. — 336 с.

7. Разевиг, В.Д. Система сквозного проектирования электронных устройств DesignLab 8.0. — Москва: Солон — Р, 2000.

8. Норенков, И.П. Основы автоматизированного проектирования: учебник для вузов. — 4‑е изд., перераб. и доп. / И.П. Норенков. — Москва: Издво МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2009. — 430 с.

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

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

1. Dinc K.M. P-CAD 2006. Skhemotekhnika i proektirovanie pechatnyh plat (+ DVD) / K.M. Dinc, A.A. Kupriyanov, R.G. Prokdi. — Moskva: Mir, 2009. — 320 c.

2. Kuznecova S.A. OrCAD 10. Proektirovanie pechatnyh plat / S.A. Kuznecova. — M.: Goryachaya liniya — Telekom, 2005. — 578 c.

3. Suhodol»skij V.Y. Altium Designer. Proektirovanie funkcional»nyh uzlov RES na pechatnyh platah / V. YU. Suhodol»skij. — M.: «BHV-Peterburg», 2010. — 480 c.

4. Suhodol»skij V.Y. Altium Designer. Proektirovanie funkcional»nyh uzlov RES na pechatnyh platah / V. YU. Suhodol»skij. — M.: BHV-Peterburg, 2010. — 480 c.

5. Suhodol»skij, V. Y. Altium Designer. Skvoznoe proektirovanie funkcional»nyh uzlov RES na pechatnyh platah. Uchebnoe posobie / V. YU. Suhodol»skij. — Moskva: Gostekhizdat, 2015. — 560 c.

6. Hajneman R. PSpice. Modelirovanie raboty elektronnyh skhem / R. Hajneman. M.: DMK-Press, 2001. 336 s.

7. Razevig V.D. Sistema skvoznogo proektirovaniya elektronnyh ustrojstv DesignLab 8.0. M.: Solon — R, 2000.

8. Norenkov I.P. Osnovy avtomatizirovannogo proektirovaniya: uchebnik dlya vuzov. 4‑e izd., pererab. i dop. / I.P. Norenkov. M.: Izd-vo MGTU im. N.E. Baumana, 2009. 430 s.

9. Sistemy avtomatizirovannogo proektirovaniya elektronnyh ustrojstv i sistem (E-CAD / EDA — sistemy): uchebnoe posobie / Pod red. YU. V. Petrova; Balt. gos. tekhn. un-t. — SPb, 2015. — 120 s.

10.Avtomatizaciya proektirovaniya radioelektronnyh sredstv. Uchebnoe posobie dlya vuzov / Pod red. Alekseeva O.V. Vyssh. shk., 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 заметим три 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, Ситников, Босый, Цифровизация производства в программном обеспечении Altium Designer. Главный механик. 2021;6.
Полная версия статьи доступна подписчикам журнала
Язык статьи:
Действия с выбранными: