Цель работы

Знакомство с особенностями логической структуры библиотек электрорадиоэлементов (ЭРЭ) в системе P-CAD 2002 [1 - 5].

Овладение практическими навыками ведения и контроля библиотек ЭРЭ с помощью диспетчера библиотек P-CAD Library Executive.

Овладение практическими навыками составления перечня библиотек ЭРЭ.

Команды для работы с группой библиотек

Описание действия некоторых команд меню File, а также команд, появляющихся при нажатии правой кнопкой мыши в окне Source Browser, представлены в таблице 3.2. Назначение многих команд интуитивно понятно, для других следует дать пояснения.

Таблица 3.2 - Команды для работы с группой библиотек

Команда		Действие
Add Library		Добавить библиотеку в выбранную группу
Cross Link		Объединение атрибутов компонентов двух библиотек
Delete		Удаление выбранной группы библиотек
Delete Attributes		Удаление выбранных пользовательских атрибутов из библиотеки P-CAD
Map Fields		Позволяет отобразить имена полей, импортированные из библиотек, созданных в других системах
New Comma-delimited File		Импорт данных из текстовых файлов, созданных в других системах
New Library Set		Добавление новой группы в список
Open		Открытие окна Component Info
Place		Помещение выбранного компонента в схему или на плату
Query		Позволяет задавать критерии отбора для просмотра компонентов в выбранном источнике
Reload		Перезагружает содержание внешнего файла, библиотеки или набора библиотек в P-CAD
Remove		Удаление выбранной библиотеки из группы
Rename		Переименование группы
Report		Позволяет задать параметры отчета для выбранного источника
Save to Library		Создание или модификация библиотеки P-CAD из выбранного источника
Verify		Позволяет выявить отличия в атрибутах компонентов выбранного источника и библиотеки P-CAD или библиотечного набора
View		Активизирует средства просмотра атрибутов компонентов выбранной библиотеки, группы библиотек или графики указанного корпуса или символа.

Использование команды View применительно к библиотеке или к группе библиотек позволяет просмотреть свойства всех компонентов.

На рис. 3.9 в качестве примера представлен фрагмент таблицы[9] свойств компонентов библиотеки – Диоды.lib. Обратите внимание, что с помощью данного диалогового окна можно также осуществлять изменения в библиотеках, а не только их просматривать.

Контрольные вопросы

1) Поясните назначение диспетчера библиотек Library Executive.

2) Каким образом можно вызвать диспетчер библиотек Library Executive?

3) Поясните назначение клавиш меню диспетчера библиотек Library Executive.

4) Объясните назначение программ Symbol Editor и Pattern Editor

5) Как просмотреть содержимое библиотек ЭРЭ?

6) Как скопировать необходимые данные в личную библиотеку?

7) Перечислите основные правила создания перечня элементов

Копирование, переименование и удаление компонентов

Для копирования компонентов из библиотеки-источника (Source Library) в целевую библиотеку (Destination Library) необходимо:

1) Активизировать команду Library/Copy…

2) В диалоговом окне Library Copy (рис. 3.14) в рамке Copy Item установить c помощью флажка тип данных, которые собираемся копировать (Component, Pattern или Symbol).

Нажать на кнопку Source Library и выбрать библиотеку, данные из которой Вы хотите скопировать.

4) Нажать на кнопку Destination Library и выбрать целевую библиотеку, данные в которую Вы хотите скопировать.

В списке компонентов Multiple Source Names, которые вы можете скопировать выберите необходимый компонент, щелкнув по его имени левой кнопкой мыши.

6) Для просмотра перед копированием выбранного компонента нажмите на кнопку Browse To Add. В появившемся диалоговом окне Library Browse (рис. 3.15) установите либо флажок Symbol, если необходимо просмотреть УГО электрорадиоэлемента (см. рис. 3.15 а), либо Pattern, если требуется ознакомиться с его посадочным местом (см. рис. 3.15 б). Для завершения просмотра нажмите ОК.

7) Для выполнения операции копирования нажмите кнопку Copy.

8) После копирования всех необходимых данных нажмите кнопку Close.

Для переименования данных в библиотеке необходимо:

1) Активизировать команду Library/Rename…

В появившемся диалоговом окне Library Rename (рис. 3.16) в рамке Rename Item установить c помощью флажка тип данных, которые собираемся переименовать (Component, Pattern или Symbol).

3) Нажать на кнопку Library и выбрать библиотеку, данные из которой Вы хотите переименовать.

4)       Нажать на кнопку Component и выбрать данные, которые Вы хотите переименовать. В появившемся диалоговом окне Library Browse (рис. 3.15) в списке Component выберите необходимый элемент, щелкнув по его имени левой кнопкой мыши. После его просмотра нажмите ОК

и вернитесь в окно Library Rename.

5)       В поле Component появится имя данных, которые будут переименованы. Наберите новое имя данных в поле New Name

(новое имя) и нажмите кнопку Rename.

6)       После переименования всех необходимых данных нажмите кнопку Close.

Для удаления данных из библиотеки необходимо:

1)       Активизировать команду Library/Delete…

2)

В появившемся диалоговом окне Library Delete (рис. 3.17) в рамке Delete Item установить c помощью флажка тип данных, которые Вы собираетесь удалять (Component, Pattern или Symbol).

3)       Нажать на кнопку Library и выбрать библиотеку, данные из которой Вы хотите удалять.

4)       Нажать на кнопку Component и выбрать данные, которые Вы хотите переименовать. В появившемся диалоговом окне Library Browse (рис. 3.15) в списке Component выберите необходимый компонент, щелкнув по его имени левой кнопкой мыши. После его просмотра нажмите ОК и вернитесь в окно Library Delete.

5)       В поле Component появится имя данных, которые удаляются после нажатия кнопки Delete.

6)       После удаления всех ненужных данных нажмите кнопку Close.

Коррекция состава атрибутов компонента

С помощью рассмотренного выше окна просмотра свойств компонентов можно также удалить некоторые атрибуты[13] (Attribute) компонентов или добавить новые. В P-CAD атрибуты группируются не только по признакам (атрибуты цепей, компонентов и т.п.), но и в зависимости от того, к какому технологическому процессу они относятся (физические параметры конструкции, электрические соединения и т.п.). В качестве атрибутов, определяемых пользователем (User-defined), можно задавать номер ТУ на компонент, указать содержание в нем драгметаллов и другую подобную информацию для последующего автоматизированного выпуска различной документации.

Для добавления нового атрибута надлежит:

Щелкнуть ЛК мыши по названию атрибута Alias

(дополнительное имя) для выделения столбца.

В меню выбрать команду Column/Add… (Столбец / Добавить) или просто нажать клавишу Insert на клавиатуре.

На панели Prompter (подсказчик) в окне Enter Field Name из раскрывающегося списка выберите ComponentHeight

(высота компонента) и нажмите ОК (см. рис. 3.10).

Введите новое имя (можно использовать кириллицу).

В таблице (см. рис. 3.11) появится новый столбец, значения которого необходимо определить. Обратите внимание, что новый столбец появился перед выделенным предварительно столбцом Alias.

Аналогично при необходимости добавляются и другие столбцы.

Используя команду Column/Delete, можно удалить выбранный столбец, а с помощью команды Column/Rename переименовать его.

Некоторые полезные зарубежные библиотеки P-CAD

В таблицах 5.1 – 5.10 рассмотрено назначение некоторых известных зарубежных библиотеки P-CAD 2002[14]. Более подробную необходимую практическую информацию по работе с зарубежной элементной базой можно получить на сайте http://www.pcad.com/en/library/library_list.asp. Применение готовых библиотек позволяет приступить к созданию электрических принципиальных схем и проектированию печатных плат в реальных проектах немедленно, не теряя времени на их разработку.

Таблица 5.1 - Библиотеки посадочных мест РСВ Pattern Libraries[15]

Имя библиотеки		Назначение библиотеки
PCBMAIN.LIB		Посадочные места компонентов со штыревыми выводами
PCBSMT.LIB		Посадочные места компонентов с планарными выводами (SMD)
PCBCONN.LIB		Посадочные места разъемов

Таблица 5.2 - Библиотеки аналоговых компонентов

Имя библиотеки		Назначение библиотеки
ADI.LIB		ИС фирмы Analog Devices, Inc.
BRKTREE.LIB		АЦП/ЦАП компании Brooktree
NAT_LIN.LIB		ИС фирм National Semicondactor и Linear Tech
OPTO_ISO.LIB		Оптоэлектронные пары и развязки
PSPICE.LIB		Символы компонентов для PSpice

Таблица 5.3 - Библиотеки дискретных компонентов

Имя библиотеки		Назначение библиотеки
CONNECT.LIB		Разъемы общего назначения
DIODE.LIB		Диоды фирмы Motorola
DISCRETE.LIB		Различные дискретные компоненты
TRANS.LIB		Транзисторы фирмы Motorola

Таблица 5.4 - Библиотеки интерфейсных ИС

Имя библиотеки		Назначение библиотеки
AMD_BC.LIB		Контроллеры шин фирмы AMD
AMD_MBE.LIB		Коммутаторы шин фирмы AMD
MAXIM_IF.LIB		Интерфейсные ИС фирмы Maxim
SIG_IF.LIB		Интерфейсные ИС фирмы Signetics Inc

Таблица 5.5 - Библиотеки ИС памяти

Имя библиотеки		Назначение библиотеки
AMD_MEM.LIB		ИС памяти фирмы AMD
CYP_MEM.LIB		ИС памяти фирмы Cypress
IDT_MEM.LIB		ИС памяти фирмы IDT
MICRON.LIB		ИС памяти фирмы Micron
MOTO_MEM.LIB		ИС памяти фирмы Motorola
TI_54MEM.LIB		ИС памяти серии TI 5400 фирмы Texas Instruments
TI_74MEM.LIB		ИС памяти серии TI 7400 фирмы Texas Instruments
TI_MEM.LIB		ИС памяти фирмы Texas Instruments
TOSH_MEM.LIB		ИС памяти фирмы Toshiba

<
Таблица 5.6 - Библиотеки микропроцессоров

Имя библиотеки	Назначение библиотеки
AMD_MP.LIB	Микропроцессоры фирмы AMD
С&Т_МР.LIB	Микропроцессоры и периферийные ИС фирмы Chips and Technologies
IDT_MP.LIB	Микропроцессоры фирмы IDT
INMOS_MP.LIB	Микропроцессоры фирмы Inmos
INTEL_MP.LIB	Микропроцессоры и периферийные ИС фирмы Intel
INTEL_M2.LIB	Микропроцессоры фирмы Intel
MOTO_MP.LIB	Микропроцессоры и периферийные ИС фирмы Motorola
MOTO_MP2.LIB	Микропроцессоры фирмы Motorola
TI_54MP.LIB	Микропроцессоры серии TI 5400 фирмы Texas Instruments
TI_74MP.LIB	Микропроцессоры серии TI 7400 фирмы Texas Instruments
ZILOG_MP.LIB	Микропроцессоры и периферийные ИС фирмы Zilog

Таблица 5.7 - Библиотеки ИС ТТЛ (коммерческое исполнение)

Имя библиотеки	Назначение библиотеки
ТI_7400.LIВ	ИС ТТЛ стандартной серии 7400
TI_74AC.LIB	ИС серии 74АС
TI_74ALS.LIB	ИС ТТЛ серии 74ALS
ТI_74ВС.LIB	Шинные формирователи и контроллеры серии 7400
TI_74F.LIB	ИС ТТЛ серии 74F
ТI_74НС.LIВ	ИС серии 74НС
TI_74IF.LIB	Интерфейсные ИС серии 7400
NAT_ECL.LIB	ИС ЭСЛ фирмы National Linear
IDT_FC.LIB	Быстродействующие КМОП ИС фирмы IDT

Таблица 5.8 - Библиотеки ИС ТТЛ (исполнение Military)

Имя библиотеки	Назначение библиотеки
TI_5400.LIB	ИС ТТЛ стандартной серии 5400
ТI_54АС.LIB	ИС серии 54АС
TI_54ALS.LIB	ИС ТТЛ серии 54ALS
ТI_54ВС.LIB	Шинные формирователи и контроллеры серии 5400
TI_54F.LIB	ИС ТТЛ серии 54F
TI_54HC.LIB	ИС серии 54НС

Таблица 5.9 - Библиотеки прочих цифровых ИС общего назначения

Имя библиотеки	Назначение библиотеки
IDT_FC.LIB	Быстрые КМОП ИС фирмы IDT
NAT_ECL.LIB	ЭСЛ ИС фирмы National Semiconductor
RCA_CMOS.LIB	КМОП ИС серии 4000 фирмы RCA

Таблица 5.10 - Прочие библиотеки

Имя библиотеки	Назначение библиотеки
TI_PLD.LIB	ПЛИС фирмы Texas Instruments (PAL)
WEITEK.LIB	ИС фирмы Weitek
WSI.LIB	ИС фирмы Wafer Scale Integration
XICOR.LIB	ИС фирмы XICOR

<

Таблица 5.11 - Каталог библиотек корпусов

Имя библиотеки	Название корпуса	Описание корпуса компонента
PCBMAIN.LIB	САРхх	Конденсаторы. Число хх - расстояние между центрами выводов, суффикс А — осевое расположение выводов, R — радиальное, Р — по произвольному направлению
DIPxx	Корпус с двусторонним расположением выводов. Суффиксы N или W указывают на узкий или широкий корпус
DO-xx	Диоды
FUSE	Предохранители
GRIDRELAY-2x	Реле
INDxx	Дроссель
jMPxx	Клеммные перемычки. Суффикс Т обозначает Т-образную форму.
JUMPER	Двухклеммная перемычка
LEDxxx	Светодиоды. Число ххх — расстояние между центрами выводов
PBxxx	Нажимные кнопки. Число ххх - расстояние между центрами выводов
PGAxx/xx	Многорядное расположение выводов (Pin Grid Arrays). Перед косой чертой указывается число рядов, после нее - число столбцов или строк в ряду
PLCCSOCKETxx	Корпус с матричным расположением выводов
POTxx	Потенциометры. Суффиксы S или Т - различные формы корпусов
REEDRLYxx	Язычковые реле
RESxx	Резисторы. Число хх - расстояние между центрами выводов
SIPxx	Корпус с односторонним расположением выводов
SW-DIPxx	Переключатели с двухрядным расположением выводов
TO-xx	Транзисторы. В скобках указан порядок расположения выводов
XTAL-OSC	Кварцевые резонаторы
ZIPxx	Корпус с двусторонним расположением выводов, смещенных вправо
PCBSMT.LIB	CCxx	Конденсаторы
DPAK	Электролитические конденсаторы
LLC	Корпус с четырехсторонним расположением выводов
MELF1/4W	Трубчатые резисторы
MLLxx, SODxx	Трубчатые резисторы, конденсаторы, катушки индуктивностей или диоды
MOxx/yy	Корпус с двусторонним расположением выводов. Цифры перед косой чертой - тип корпуса по стандарту JEDEC, после косой черты - число выводов
PLCCxx	Пластмассовый корпус. Суффикс А - тип корпуса по стандарту JEDEC, J - корпус квадратной формы, R - корпус прямоугольной формы, L - корпус большого размера, М - миниатюрный корпус
QFPxx	Корпус с четырехсторонним расположением выводов
RCxx	Резисторы
SOxx	Корпус с двусторонним расположением выводов, малая ширина корпуса
SOJxx	Корпус с двусторонним расположением выводов средняя ширина корпуса
SOLxx	Корпус с двусторонним расположением выводов большая ширина корпуса
SOTxx	Миниатюрные транзисторы или диоды
ТСхх	Танталовые конденсаторы
WWIND/A	Катушки индуктивностей
PCBCONN.LIB	CONxxPIN	Разъемы с однорядным расположением выводов
	DBxx	Миниатюрные разъемы. Суффиксы М и F — штыревые выводы и розетки, R — смещение выводов вправо
	DDxx	Разъемы. Суффиксы М и F — штыревые выводы и розетки, R — смещение выводов вправо
	DINxx	Разъемы типа DIN. Суффиксы М и F- штыревые выводы и розетки
	ECONxx/yy	Разъемы с планарными выводами фирмы Texas Instruments. Число после косой черты — расстояние между центрами выводов
	EDGExx/yy	Разъемы с планарными выводами. Число после косой черты — расстояние между центрами выводов
	IDCxx	Вертикальные разъемы типа IDC. Суффикс R - смещение выводов вправо

<

В России также имеется ряд фирм, которые за оплату занимаются разработкой библиотек P-CAD в соответствии с требованиями ЕСКД. Содержимое библиотек постоянно пополняется. Имеются два варианта библиотек отечественных и импортных компонентов для САПР P-CAD 2002.

Библиотека 1 состоит из 7 файлов:

* capacit.lib (106 шт.) - конденсаторы, включая подстроечные;

* connect.lib (59 шт.) - всевозможные разъемы (штырьковые, ленточные и др.);

* ics.lib (163 шт.) - интегральные микросхемы (микроконтроллеры, ЦАП/АЦП, память, операционные усилители и т. п.);

* logic.lib (60 шт.) - логические ИС (74, 1533 серия и др.);

* resistor.lib (307 шт.) - резисторы, включая переменные и высоковольтные (со штырьковыми и планарными выводами);

* semi.lib (82 шт.) - полупроводниковые устройства (диоды, транзисторы, оптоэлектроные пары и т.д.);

* misc.lib (82 шт.) - элементы, не вошедшие в предыдущие библиотеки - катушки индуктивности, трансформаторы, крепеж и др.

Все элементы имеют УГО и топологические посадочные места (корпусы). Символы компонентов выполнены в английской системе единиц с шагом 1 дюйм = 2,54 мм. См. подробности в журнале EDA Express, с. 21-23.

Библиотека 2 содержат символы (УГО) и топологические посадочные места (корпусы) компонентов в разных файлах. Символы УГО выполнены по ЕСКД в метрической системе единиц (как для отечественных, так и для импортных компонентов), при их размещении на схеме устанавливается шаг сетки 5 мм.

Библиотека 2 состоит из 15 файлов:

1. Гнезда и колодки (символы и частично корпусы, 78 компонентов);

2. Диоды, варикапы, стабилитроны (только корпусы, 37 шт.);

3. Дискретные компоненты (символы и частично корпусы, 78 компонентов);

4. Дроссели (корпусы, 19 шт.);

5. Индикаторы единичные (корпусы, 18 шт.);

6. Катушки индуктивностей (корпусы, 5 шт.);

7. Конденсаторы (корпусы, 90 шт.);

8. Микросхемы интегрированные (символы и корпусы, 183 шт.);

9. Микросхемы не интегрированные (символы, 183 шт.);

10. Резонаторы (корпусы, 47 шт.);

11. Реле (корпусы, 5 шт.);

12. Розетки, вилки (корпусы, 32 шт.);

13. Транзисторы, оптопары (корпусы, 61 шт.);

14. Трансформаторы (корпусы, 17 шт.);

15. Фильтры кварцевые (корпусы, 75 шт.).

Объединение библиотек в группы

Для облегчения работы с библиотеками используется специальное окно Source Browser (просмотр источников) (см. рис. 3.2), позволяющее объединять библиотеки системы P-CAD в группы, соответствующие определенному проекту. Это окно появляется автоматически при запуске Library Executive, однако его всегда можно запустить и командой View / Source Browser. Окно Source Browser может быть также запущено выбором пиктограммы

на панели инструментов.

После начальной установки системы P-CAD в списке Sources присутствует всего лишь одна группа библиотек – DEFAULT_LIBRARY_SET – группа по умолчанию. Эту группу невозможно удалить или переименовать. Первоначально она не содержит библиотек и единственная операция, которая возможна для нее – это добавление библиотек.

Обычно все библиотеки P-CAD расположены в каталоге Lib[8], в котором, в свою очередь, могут быть размещены подкаталоги Base (основные библиотеки), Old Lib («старые» библиотеки), User

(пользовательские библиотеки) и т.д. Не должно возникать проблемы поиска ЭРЭ по библиотекам из-за их имен. Целесообразно группировать модели ЭРЭ в нескольких библиотечных файлах, созданных на основе их классификации: резисторы (например, resistor.lib), конденсаторы (например, capacitor.lib) и т.п. Еще один вариант – создать библиотеку для конкретного проекта и скопировать туда все необходимые для него модели ЭРЭ.

Общие сведения

Эффективная и качественная работа в любой САПР проектирования печатных плат (ПП) невозможна без полных и корректных библиотек ЭРЭ, а также программных средств, обеспечивающих создание и редактирование условных графических изображений (УГО) символов элементов, посадочных мест, корпусов, а также контроль библиотечной информации. К сожалению, подавляющее большинство библиотек P-CAD 2002 содержат зарубежные ЭРЭ, выполненные в соответствии с зарубежными стандартами, часто в дюймовой системе единиц, и вследствие этого они практически непригодны для работы российских условиях.

В системе P-CAD библиотеки ЭРЭ (*.lib) являются интегрированными

и содержат три типа объектов[4]:

символы УГО (symbols[5]), которые помещаются на схему электрическую принципиальную;

посадочные места и графика корпуса (patterns), которая помещается на ПП;

компоненты (components)[6] - описание внутренней структуры и функций отдельных составляющих компонента (упаковки символа или набора символов в корпус), включающее число секций в корпусе ЭРЭ, номера и имена выводов, коды логической эквивалентности выводов и т.д.

Интегрированный компонент библиотеки включает в себя все три типа объектов (рис. 3.1) [7].

В интегрированной библиотеке каждому символу могут быть сопоставлены несколько вариантов корпусов. Библиотеки легко пополняются с помощью графических редакторов, а упаковочная информация о расположении выводов ЭРЭ, их логической эквивалентности и т.п. координируется диспетчером библиотек. Вся текстовая информация об упаковке ЭРЭ и их атрибутах заносится в таблицы, удобные для просмотра и редактирования. Тем самым исключаются ошибки несогласованного ввода этой информации. Библиотеки всех предыдущих версий P-CAD

через текстовый формат PDIF переносятся в P-CAD 2002

и затем объединяются в интегрированные библиотеки.

Интегрированные библиотеки позволяют сэкономить память на диске за счет того, что компоненты, имеющие одинаковые корпуса и символы, ссылаются на один и тот же библиотечный компонент Pattern

или Symbol. Редактирование общего корпуса или символа означает одновременное внесение изменений во все компоненты, имеющие данный символ или корпус.

В процессе проектирования ПП неизбежно возникает задача или создания новых, или редактирования ранее созданных УГО ЭРЭ, приведения их в соответствие с действующими российскими стандартами ЕСКД.

В P-CAD 2002 предусмотрен достаточно обширный комплект необходимых программных средств работы с библиотеками (см. табл. 3.1).

Таблица 3.1 - Основные этапы работы с библиотечными компонентами

Этап	Программа	Исполняемый файл
Создание УГО символа ЭРЭ	P-CAD Symbol Editor	symed.exe
Создание посадочного места и корпуса ЭРЭ	P-CAD Pattern Editor	pated.exe
Упаковка ЭРЭ в корпус и размещение его в библиотеке	P-CAD Library Executive	cmp.exe

Для создания собственно компонента, ведения и контроля библиотек ЭРЭ обычно используется диспетчер (менеджер) библиотек Library Executive.

Отчетность

Для получения зачета по работе студент должен:

Уметь пользоваться диспетчером библиотек Library Executive.

Подготовить группу библиотек, которые будут использованы в проекте.

Представить перечень элементов РЭС своей схемы.

Уточнить правила их представления в соответствии с требованиями ЕСКД.

Скопировать найденные элементы из просмотренных библиотек в свою личную библиотеку.

Представить список элементов, которые требуется откорректировать и добавить в личную библиотеку.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Стешенко В.Б. P-CAD. Технология проектирования печатных плат. — СПб.: БХВ-Петербург, 2003. — 720 с.: ил.

2. Мактас М.Я. Восемь уроков по P-CAD 2001. -— М.: СОЛОН-Пресс, 2003. - 224 с.: ил.

3. Лопаткин А.В. Проектирование печатных плат в системе P-CAD 2001. Учебное пособие для практических занятий. - Нижний Новгород, НГТУ, 2002.- 190 с.: ил.

4. Разевиг В. Д. Проектирование печатных плат в P-CAD 2001. - М.: Солон-Р, 2001.

5. Саврушев Э.Ц. P-CAD для Windows. Система проектирования печатных плат. Практ. пособие - М.: Издательство ЭКОМ, 2002. - 320. с.: ил.

6. Разработка и оформление конструкторской документации радиоэлектронной аппаратуры: Справочник / Ч. Т. Романычева, А. К. Иванова, А. С. Куликов и др; Под ред. Э.Т. Романычевой. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Радио и связь, 1989. - 448 с.

7. ЕСКД. Обозначения условные графические в схемах. – М.: Издательство стандартов, 2002, 60 с.

8. Усатенко С.Г., Каченюк Т.К., Терехова Н.В. Выполнение электрических схем по ЕСКД: Справочник – М.: Издательство стандартов, 1992, 316 с.

9.     Справочная база разработчика и конструктора РЭА.
Элементная база: Справочник / Масленников М.Ю., Соболев Е.А., Соколов Г.В. и др. Книга 1. – М.: 1993, 156 с.

10.           Справочная база разработчика и конструктора РЭА. Элементная база: Справочник / Масленников М.Ю., Соболев Е.А., Соколов Г.В. и др. Книга 2. – М.: 1993, 300 с.

11.           Кобрин Ю.П. Условные графические обозначения элементов. – Томск, ТУСУР, 2000. - 38 с.

12.           Кобрин Ю.П. Применение резисторов в РЭС. – Томск, ТУСУР, 2000. - 10 с.

13.           Кобрин Ю.П. Применение конденсаторов в РЭС. – Томск, ТУСУР, 2000. - 31 с.

14.           Кобрин Ю.П. Полупроводниковые приборы в РЭС – Томск, ТУСУР, 2000. - 12 с.

15.           Кобрин Ю.П. Коммутационные устройства в РЭС. – Томск, ТУСУР, 2000. - 14 с.

16.           Кобрин Ю.П. Знакомство с системой автоматизированного проектирования печатных плат P-CAD 2002. – Томск, ТУСУР, 2005. - 18 с.

[1] Возможно, вместо разработки УГО символа или корпуса какого-либо элемента заново, следует использовать символ или корпус аналогичного (проверенного) радиоэлемента, внеся в него необходимые исправления. Учтите, корректировать всегда быстрее, чем все создавать вновь еще раз!

[2]

Контрольные вопросы приведены в разделе 6

[3]

Состав и указания по оформлению отчета приведены в разделе 7

[4]

Отметим, что не все библиотечные компоненты имеют все три составляющие, например, символ «земли» не имеет корпуса, поскольку используется только в электрической схеме.

[5] Символ (SYMBOL) -, содержит условное графическое обозначение (УГО) одной секции (вентиля) электрорадиоэлемента. Включает информацию, отражающую функционирование электрорадиоэлемента (код эквивалентности выводов), его позиционное обозначение (RefDes), тип элемента (Type), значение номинала (Value) и т.д.

[6]

Каждый компонент состоит из одной или нескольких (одинаковых или различных) логических секций (вентилей), которые упаковываются в один корпус. Компоненты с разными именами могут иметь одну и ту же графику корпуса или символа. Корпусы и символы в этом случае должны находиться в одной и той же библиотеке.

[7]

Заметим, что символ компонента и его посадочное место можно записывать не только в библиотеку, но и в отдельные файлы с расширениями *.sym и *.pat соответственно.

[8]

Если, например, P-CAD размещен на диске D:\, то маршрут к этой библиотеке имеет вид D:\Program Files\P-CAD 2002\Lib\

[9]

Столбцов в таблице больше, воспользуйтесь для их просмотра линейкой прокрутки.

[10]

Не забудьте – корректировать можно только личные библиотеки!

[11]

Обратите внимание, что значения в столбце RefDesPrefix (префикс позиционного обозначения) имеют шрифт черного цвета, в отличие от других столбцов, имеющих красный цвет. Такие значения можно редактировать.

[12]

При редактировании целесообразно использовать буфер обмена (Clipboard) Windows.

[13]

Информация, вводимая в описание компонента или в рабочую область проекта с использованием специальных ключевых слов.

[14] Сильно не обольщайтесь – ошибки встречаются и в этих библиотеках, хотя и редко.

[15]

Могут быть использованы только в графическом редакторе РСВ

Порядок выполнения работы

1) Ознакомьтесь с основными приемами работы с диспетчером библиотек P-CAD Library Executive

(раздел 3) [1 - 5].

2) Ознакомьтесь с правилами оформления и составьте перечень элементов выданной Вам схемы электрической принципиальной (раздел 4) [6].

3) Условные графические обозначения (УГО) дискретных электрорадиоэлементов на электрических схемах необходимо выполнять в соответствии с ЕСКД по ГОСТ 2.75l-73, ГОСТ 2.702-75 и ГОСТ 2.708-81, а цифровых и аналоговых интегральных схем по ГОСТ 2.743-91 и ГОСТ 2.759-82. Ознакомьтесь с правилами выполнения условных графических обозначений (УГО) электрорадиоэлементов [6 - 8, 11 - 15].

4) Уточните размеры ЭРЭ в Вашей схеме с помощью справочной литературы [9, 10].

5) Внимательно проанализируйте с помощью P-CAD Library Executive имеющиеся в системе библиотеки *.lib (Раздел 5). Некоторые электрорадиоэлементы, возможно, уже существуют в данных библиотеках, и после всестороннего рассмотрения и соответствующей коррекции их можно применить в Вашем проекте.

6) Библиотеки с необходимыми, правильно сформированными ЭРЭ, введите в состав своей группы библиотек.

7) Определите перечень радиоэлементов, которые нужно дополнительно ввести в библиотеку Вашего проекта[1]. Согласуйте его с преподавателем.

8) Ответьте письменно на контрольные вопросы[2].

9) Составьте и защитите отчет о выполненной работе[3].

Просмотр библиотеки

Любой проект в P-CAD начинается с определения состава ЭРЭ печатной платы и поиска в имеющихся библиотеках их компонентов, символов и корпусов компонентов по всем возможным атрибутам.

Каждая библиотека в группе включает в себя три раздела - Components, Patterns, Symbols. Диспетчер библиотек позволяет легко просмотреть содержимое этих разделов.

Для просмотра состава библиотек необходимо:

Щелкнуть ЛК мыши по знаку «+», расположенному слева от имени библиотеки. Откроется список разделов (рис 3.7).

Последовательно щелкая ЛК мыши по знаку «+», расположенному слева от имени каждого раздела, раскройте их (см. рис. 3.8).

Обратите внимание, что перед каждым элементом библиотеки стоит отличительный знак, позволяющий установить его принадлежность:

для символов (Symbols) это знак

для корпусов (Patterns) -

Для компонентов используется два знака:

знак

, если компонент не упакован в корпус,

знак -

для компонентов, имеющих корпуса.

Щелкните правой кнопкой мыши по имени какого-либо компонента. В открывшемся меню выберите команду Place

(поместить). По этой команде можно расположить выбранный компонент либо на схему, либо на печатную плату (см. рис. 3.8). По команде Open открывается окно с информацией о компоненте. Для корпусов и символов доступны только команды просмотра графики View (рис. 3.8).

Сохранение внесенных в библиотеку изменений

Для сохранения внесенных изменений в текущей или новой библиотеке используется команда Table/Save To Library. При активизации данной команды появляется окно Save Source, показанное на рис. 3.12.

Чтобы сохранить таблицу в новой библиотеке необходимо:

Активизировать команду Table/Save То Library.

2) На панели Save Source в рамке Save Mode (режим сохранения) установить флажок Create New (создать новую).

3) В таблице Attributes To Be Created (атрибуты, которые будут созданы) в колонке Ignore (игнорировать) установить флажки для тех атрибутов, которые не должны присутствовать в новой библиотеке.

4) Нажав на кнопку Library, выберите каталог, в который будет помещена новая библиотека и задайте ее имя, например Ivanov1

5) Установка флажка Create component time stamps if not present позволяет добавить к существующим еще два, если их не было в исходном наборе:

Create Date - дата создания;

Modify Date - дата модификации и заполнить их значения текущим временем и датой.

6) Нажать кнопку ОК для завершения диалога.

Для обновления данных существующей библиотеки необходимо:

1) Активизировать команду Table/Save To Library,

2) На панели Save Source (рис. 3.13) в рамке Save Mode установить флажок Update, (обновить).

3) Нажать на кнопку Library и выбрать библиотеку, данные в которой Вы хотите обновить.

Если просматривалась только одна библиотека, в этом поле будет указано ее имя.

4) В секции Attribute Conflict Resolution (разрешение конфликтов атрибутов) для каждого дополнительного атрибута установить один из трех флажков:

Ignore (игнорировать) - если не хотите создавать или модифицировать атрибут в целевой библиотеке;

Сортировка и удаление компонентов из библиотеки

Команда Column/Sort позволяет провести сортировку компонентов по значениям выделенного столбца. При этом может быть использовано два метода: Allow Duplicates (допустить дублирование) и Resolve Duplicates

(исключить дублирование). В первом случае повторяющиеся значения объединяются в группы, которые располагаются в порядке возрастания значений. Во втором, делается тоже, но к повторяющимся значениям добавляются суффиксы _1, _2, _3 и т.д. Этот метод удобно использовать, например, если необходимо получить уникальное имя для каждого компонента в библиотеке P-CAD

(сортировка по столбцу ComponentName). Само собой разумеется, что второй метод можно использовать только для столбца с текстовыми данными.

В качестве примера проведения сортировки с использованием обоих методов выполним следующую последовательность действий:

Выделим столбец NumberOfPins

(количество выводов) и проведем по нему сортировку с использованием метода Allow Duplicates. Компоненты расположатся в порядке возрастания количества выводов.

Используя команду Table/Copy, скопируем выделенный столбец в буфер обмена.

Щелкнем по заголовку одного из добавленных столбцов для его выделения.

Активизируем команду Table/Paste

для переноса значений из буфера обмена в выделенный столбец.

Если провести сортировку по этому же столбцу с использованием метода Resolve Duplicates, то к повторяющимся значениям добавятся цифровые суффиксы.

Для удаления этого столбца воспользуйтесь командой Column/Delete.

Кроме сортировки и изменения состава атрибутов можно также удалить некоторые компоненты из библиотеки, используя команду Row/Delete (строка/удалить).

Для удаления компонентов из таблицы необходимо:

Щелкнуть по номеру строки с выбранным компонентом для ее выделения.

Нажать клавишу Delete. Строка исчезнет из таблицы.

С помощью команд меню Row можно также поместить выбранный компонент в схему (команда Row/Place/Schematic) или на плату (команда Row/Place/PCB), если запушены редактор схем или плат.

Составление перечня элементов

Все сведения об элементах, входящих в состав изделия и изображенных на схеме, записывают в перечень элементов, который помещают на первом листе схемы или выполняют в виде самостоятельного документа.

В первом случае перечень оформляют в виде таблицы, заполняемой сверху вниз по форме рис. 4.1, как правило, над основной надписью на расстоянии не менее 12 мм от нее. Продолжение перечня помещают слева от основной надписи, повторяя головку таблицы.

Во втором случае перечень элементов выполняют на формате А4 с присвоением шифра, состоящего из буквы П (перечень) и кода схемы, к которой выпускается перечень, например: ПЭЗ - перечень элементов к принципиальной электрической схеме.

В графах перечня указывают следующие данные:

- в графе «Поз. обозначение» - позиционное обозначение элемента, устройства или обозначение функциональной группы;

- в графе "Наименование" - для элемента - наименование в соответствии с документом, на основании которого этот элемент применен, и обозначение этого документа (основной конструкторский документ, государственный стандарт, отраслевой стандарт, технические условия) - для функциональной группы "наименование";

- в графе "Примечание" - рекомендуется указывать технические данные элемента, не содержащиеся в его наименовании (при необходимости). В частности, в связи с широким применением в настоящее время импортной элементной базы, в этой графе удобно указывать аналоги или альтернативную фирму;

- - в графе «Зона» (в случае разбивки поля схемы на зоны, рис. 4.2) - обозначение зоны; при строчном способе выполнения схемы - номер строки, в которой расположен данный элемент (устройство).

При выполнении перечня элементов на первом листе схемы его располагают, как правило, над основной надписью.
Расстояние между перечнем элементов и основной надписью должно быть не менее 12 мм. Продолжение перечня элементов помещают слева от основной надписи, повторяя головку таблицы.

При выпуске перечня элементов в виде самостоятельного документа его код должен состоять из буквы "П" и кода схемы, к которой выпускают перечень, например, код перечня элементов к электрической принципиальной схеме – ПЭ3. При этом в основной надписи указывают наименование изделия, а также наименование документа "Перечень элементов". Перечень элементов записывают в спецификацию после схемы, к которой он выпущен. Перечень элементов в виде самостоятельного документа выполняют на формате А4. Основную надпись и дополнительные графы к ней выполняют по ГОСТ 2.104-68.

Элементы записывают в перечень группами в алфавитном порядке буквенных позиционных обозначений. В пределах каждой группы, имеющей одинаковые буквенные позиционные обозначения, элементы располагают по возрастанию порядковых номеров. Элементы одного типа с одинаковыми электрическими параметрами, имеющие на схеме последовательные порядковые номера, допускается записывать в перечень в одну строку. В этом случае в графу «Поз. обозначение» вписывают только позиционные обозначения с наименьшим и наибольшим порядковыми номерами, например: R3, R4, С8, ... , С12, а в графу «Кол.» - общее количество таких элементов.

Ниже показаны примеры записи элементов, у которых одинаковые:

- наименования (рис. 4.3); записывают в виде общего заголовка один раз на каждом листе перечня;

-

обозначения документов, на основании которых эти элементы применены (рис. 4.4);

- устройства или функциональные группы.

Записывают элементы, входящие в каждое устройство (группу), начиная с наименования устройства (группы), которое подчеркивают.

В графе «Кол.» указывают количество одинаковых устройств (групп), изображенных на схеме в одной строке с заголовком; количество элементов, входящих в одно устройство (группу).Элементы устройств (групп) записывают после изделий, в них не входящих.

Позиционные обозначения элементов, параметры которых подбирают при регулировании, отмечают на схеме и в перечне звездочкой (например, R1*), на поле схемы помещают запись: «Подбирают при регулировании». В перечне указывают наименование и параметр элемента, близкого к расчетному.

На электрической принципиальной схеме интегральных схем элементы в перечень не записывают; их расчетные номиналы и другие данные проставляют около УГО элементов или на поле схемы. Кроме этого должны быть указаны номера внешних выводов и при необходимости здесь же помещена функциональная схема.

Создание новой библиотеки

Все вновь созданные или отредактированные модели ЭРЭ рекомендуется хранить в отдельных пользовательских библиотеках, так как при переустановке системы P-CAD все поставляемые системные библиотеки переписываются заново. Кроме того, тогда даже в случае неудачной коррекции какого-либо элемента остается возможность вернуться к эталонной модели ЭРЭ в штатной библиотеке.

Для учебных целей в каталоге сформируйте свою библиотеку с использованием Вашей фамилии, например, Ivanov, следующим образом:

Выполняется команда Library / New (Новая библиотека).

В окне Library New выбирается нужный каталог (например. D:\Program Files\P-CAD 2002\Lib\User) и задается имя создаваемой библиотеки Ivanov.lib (см. рис. 3.3).

Нажимается кнопка Save (Сохранить).

Добавим созданную библиотеку Ivanov.lib в группу библиотек по умолчанию:

Активизируйте в меню команду View/Source Browser

(аналог - кнопка

на панели инструментов), если окна Source Browser нет на экране.

Щелкните правой кнопкой мыши по имени группы - DEFAULT_LIBRARY_SET.

В появившемся меню выберите команду Add Library (добавить библиотеку).

С помощью стандартного диалога Windows (см. рис. 3.4) перейдите в библиотечный каталог системы P-CAD (…\Program Files\P-CAD 2002\Lib\User), выберите там библиотеку Ivanov.lib и нажмите кнопку Открыть

(Open).

Аналогичным образом добавьте в группу DEFAULT_LIBRARY_SET и все библиотеки дискретных элементов российского производства из каталога (…\Program Files\P-CAD 2002\Lib\Tusur) (см. рис. 3.5).

Сверните список библиотек входящих в группу, щелкнув левой кнопкой по квадратику со знаком «-», находящемуся слева от имени группы.

Создание новой группы библиотек

Список групп библиотек может быть достаточно большим.

Для создания новой группы библиотек необходимо:

Щелкнуть правой кнопкой мыши по слову Sources в окне Source Browser.

В появившемся меню (рис. 3.6) выберите команду New Library Set (новый библиотечный набор).

Присвойте имя новой группе, например Project Tutor.

Добавьте в новую группу свою библиотеку Ivanov.Lib

Вызов окна просмотра свойств компонентов

Для вызова окна просмотра свойств компонентов (рис. 3.9) следует:

Щелкнуть правой кнопкой мыши по имени библиотеки[10] в окне Source Browser.

В появившемся меню выбрать команду View.

С помощью линейки прокрутки можно просмотреть свойства любых компонентов библиотеки[11].

Отредактируйте в окне просмотра свойств компонентов префиксы позиционных обозначений элементов (колонка RefDesPrefics), если они не совпадают с принятыми в России обозначениями (см. табл. 3.3), для чего:

щелкните по ячейке с редактируемым префиксом ЛК мыши.

наберите на клавиатуре новое значение префикса[12].

Таблица 3.3 - Буквенные префиксы наиболее распространенных видов ЭРЭ (ГОСТ 2.710-81)

Первая буква кода	Группа видов элементов	Примеры видов элементов	Двухбуквенный код
А	Устройство (общее обозначение)
В	Преобразователи неэлектрических величин в электрические (кроме генераторов и источников питания) или наоборот; аналоговые или многоразрядные преобразователи или датчики для указания или измерения	Громкоговоритель Магнитострикционный элемент Детектор ионизирующих излучений Сельсин-приемник Телефон (капсюль) Сельсин-датчик Тепловой датчик Фотоэлемент Микрофон Датчик давления Пьезоэлемент Датчик частоты вращения (тахогенератор) Звукосниматель Датчик скорости	ВА ВВ BD BE BF ВС ВК BL ВМ ВР BQ BR BS BV
С	Конденсаторы
D	Схемы интегральные, микросборки	Схема интегральная аналоговая Схема интегральная цифровая, логический элемент Устройство хранения информации Устройство задержки	DA DD DS DT
Е	Элементы разные	Нагревательный элемент Лампа осветительная	ЕК EL
F	Разрядники, предохранители, устройства защитные	Дискретный элемент защиты по току мгновенного действия То же инерционного действия Предохранитель плавкий Дискретный элемент защиты по напряжению, разрядник	FA FP FU FV
G	Генераторы, источники питания	Батарея	GB
Н	Устройства индикационные и сигнальные	Прибор звуковой сигнализации Индикатор символьный Прибор световой сигнализации	НА НG HL
К	Реле, контакторы, пускатели	Реле токовое Реле указательное Реле электротепловое Контактор, магнитный пускатель Реле времени Реле напряжения	КА KH KK КМ KT KV
L	Катушки индуктивности, дроссели	Дроссель люминесцентного освещения	LL
М	Двигатели
Р	Приборы, измерительное оборудование	Амперметр Счетчик импульсов Частотомер (примечание: сочетание РЕ не допускается) Счетчик активной энергии Счетчик реактивной энергии Омметр Регистрирующий прибор Часы, измеритель времени действия Вольтметр Ваттметр	PA PC PF PI PK PR PS PT PV PW
Q	Выключатели и разъединители в силовых цепях (энергоснабжение, питание и т. д.)	Выключатель автоматический Короткозамыкатель Разъединитель	QF QK QS
R	Резисторы	Терморезистор Потенциометр Шунт измерительный Варистор	RK RP RS RU
S	Устройства коммутационные в целях управления, сигнализации и измерительных	Выключатель или переключатель Выключатель кнопочный Выключатель автоматический (для аппаратов, не имеющих контактов силовых цепей) Выключатели, срабатывающие от различных воздействий: от уровня от давления от положения (путевой) от частоты вращения от температуры	SA SB SF SL SP SQ SR SK
Т	Трансформаторы, автотрансформаторы	Трансформатор тока Электромагнитный стабилизатор Трансформатор напряжения	ТА TS TV
U	Устройства связи Преобразователи электрических величин в электрические	Модулятор Демодулятор Дискриминатор Преобразователь частотный, инвертор, генератор частоты, выпрямитель	UB UR UI UZ
V	Приборы электровакуумные и полупроводниковые	Диод, стабилитрон Прибор электровакуумный Транзистор Тиристор	VD VL VT VS
W	Линии и элементы СВЧ, антенны	Ответвитель Короткозамыкатель Вентиль Трансформатор, неоднородность, фазовращатель Аттенюатор Антенна	WE WK WS WT WU WA
Х	Соединения контактные	Токосъемник, контакт скользящий Штырь Гнездо Соединение разборное Соединитель высокочастотный	XA XP XS XT XW
Y	Устройства механические с электромагнитным приводом	Электромагнит Тормоз с электромагнитным приводом Муфта с электромагнитным приводом Электромагнитный патрон или плита	YA YB YC YH
Z	Устройства оконечные, фильтры, ограничители	Ограничитель Фильтр кварцевый	ZL ZQ

Запуск диспетчера библиотек P-CAD Library Executive

Запустить диспетчер библиотек P-CAD Library Executive можно несколькими способами:

Сделать двойной щелчок левой кнопкой мыши (ЛК) по соответствующей пиктограмме на рабочем столе (если она там есть).

Нажать кнопку Пуск на панели задач Windows. В появившемся меню задач последовательно указывайте указателем мыши пункты:

Программы Þ P-CAD 2002 Þ Library Executive

Щелкните ЛК по названию диспетчера библиотек.

Если вы находитесь в схемном графическом редакторе P-CAD Schematic или в редакторе печатных плат PCB, то используйте клавишу P-CAD Library Executive в меню Utils.

В результате осуществленных операций возникнет рабочий экран Library Executive (Рис. 3.2).