- •1.Необходимость и актуальность использования сапр при проектировании эс.
- •2. Этапы проектирования эс и возможности их автоматизации.
- •3. Этапы разработки электронной аппаратуры (техническое предложение, эскизный проект, технический проект).
- •4. Виды обеспечения сапр.
- •5. Классификация электронной аппаратуры.
- •6. Требования, предъявляемые к конструкциям эа.
- •7. Модульный принцип конструирования, иерархия уровней проектирования.
- •8. Методы изготовления печатных плат
- •9. Классы точности печатных плат, топологические нормы, материалы печатных плат.
- •10. Математические модели принципиальных схем с использованием графов.
- •11. Задача покрытия. Критерии и ограничения, алгоритмы решения.
- •12. Задача компоновки. Критерии и ограничения, алгоритмы решения.
- •13. Задача размещения. Критерии и ограничения, классификация алгоритмов.
- •14. Трассировка соединений. Критерии и ограничения, этапы решения задачи трассировки.
- •15. Классификация алгоритмов трассировки, бессеточные трассировщики.
- •16. Волновой алгоритм трассировки соединений.
- •17. Лучевой алгоритм трассировки соединений.
- •18. Общие сведения о задачах схемотехнического проектирования, возможность автоматизации задач сп.
- •19. Постановка задачи схемотехнического моделирования. Компонентные и топологические уравнения
- •20. Математические модели пассивных и активных элементов.
- •21. Формирование топологических уравнений методом узловых потенциалов. Моделирование статического режима.
- •22. Моделирование переходных процессов.
- •23. Оптимизация проектных решений. Параметрическая и структурная оптимизация. Критерии оптимальности.
- •24. Обзор современных сапр электроники и машиностроения, eda,cad, cam системы.
- •1.Необходимость и актуальность использования сапр при проектировании эс.
- •2. Этапы проектирования эс и возможности их автоматизации.
1.Необходимость и актуальность использования сапр при проектировании эс.
САПР – система автоматизации проектирования, состоящая из комплекса технических и программных средств и человека.
Актуальность и необходимость применения САПР.
Ускорение темпов развития науки и техники привели к следующим особенностям при проектировании РЭА:
непрерывному росту тактико-технических требований (масса, надежность, стоимость, электрические показатели и др.);
резкому сокращению сроков морального старения РЭА;
увеличению стоимости разработок;
сокращению сроков, отводимых на разработку новых изделий.
Эффективно решать эти противоречивые проблемы возможно лишь, применяя в процессе проектирования различные САПР, что в частности позволит:
проанализировать большое количество вариантов, различных решений;
создавать конструкции, оптимально учитывающие, предъявляемые к ним требования;
использовать более точные методы расчета и проектирования, сводящие к минимуму подстроечно - регулировочные операции;
сократить сроки и снизить стоимость разработки аппаратуры.
2. Этапы проектирования эс и возможности их автоматизации.
Процесс проектирования можно условно разбить на три основных этапа: системотехнический, схемотехнический и технический.
Основные задачи системотехнического проектирования следующие:
определение принципов функционирования устройства (т.е. вообще можно ли создать такое устройство);
разработка структурной схемы, то есть определение состава устройства и распределение функций между узлами;
определение требований к выходным параметрам устройства и формирование технических заданий (ТЗ) на разработку отдельных узлов;
В настоящее время задачи структурного синтеза являются слабо формализуемыми и здесь используются узко специализируемые программы, ориентируемые на устройства определенного типа (например, синтез аналоговых и цифровых фильтров). В основном же на первом этапе используют творческие возможности инженеров.
На схемотехническом уровне задачи проектирования:
синтез принципиальной схемы;
расчет параметров пассивных компонентов и определение требований к параметрам активных элементов;
моделирование и анализ полученных схем.
Хотя в теоретическом плане в случае синтеза принципиальных схем существуют значительные достижения, практически используют машинный синтез лишь для узкоспециализированных устройств. Наибольшие достижения здесь получены в области проектирования цифровых устройств на базе программируемых логических интегральных схем (ПЛИС).
В большинстве случаев первоначальный вариант схемы составляется инженером «вручную» с последующим моделированием и оптимизацией на ЭВМ. Поэтому разработчики САПР сосредоточили в первую очередь усилия на создании универсальных моделирующих программ для анализа широкого класса аналоговых и цифровых устройств.
Техническое проектирование включает в себя этапы конструкторского и технологического проектирования.
Конструкторское проектирование включает в себя решение задач следующих групп:
коммутационно-монтажное проектирование;
обеспечение допустимых тепловых режимов;
конструирование электромеханических узлов;
выпуск конструкторской документации.
Все эти задачи достаточно хорошо поддаются автоматизации.