Скачать 0.51 Mb.
|
V. Перечень основной и дополнительной учебной литературы, необходимой для освоения дисциплины (или модуля) а) Основная литература: 1. Майстренко А.В. Информационные технологии в науке, образовании и инженерной практике / А. В. Майстренко, Н. Майстренко; А.В. Майстренко; Майстренко Н. В. - Тамбов : Издательство ФГБОУ ВПО «ТГТУ», 2014. - 97 с. Режим доступа: http://biblioclub.ru/index.php?page=book&id=277993 2. Чекмарев А. А. Инженерная графика. Машиностроительное черчение: Учебник / А.А. Чекмарев. - М.: НИЦ Инфра-М, 2013. - 396 с.: 60x90 1/16. - (Высшее образование: Бакалавриат). (переплет) ISBN 978-5-16-003571-0. Режим доступа: http://www.znanium.com/bookread.php?book=395430 б) Дополнительная литература: 1. Василенко Е. А. Техническая графика : Учебник . - Москва : ООО "Научно-издательский центр ИНФРА-М", 2015. - 271 с. -. - ISBN 978-5-16-005145-1. Режим доступа: http://znanium.com/go.php?id=363575 2. Изюмов А.А. Компьютерные технологии в науке и образовании / А. А. Изюмов, В. Коцубинский; А.А. Изюмов; Коцубинский В. П. - Томск : Эль Контент, 2012. - 150 с. - ISBN 978-5-4332-0024-1. Режим доступа: http://biblioclub.ru/index.php?page=book&id=208648 VI. Перечень ресурсов информационно-телекоммуникационной сети «Интернет», необходимых для освоения дисциплины (или модуля) Сервер информационно-методического обеспечения учебного процесса НБ ТвГУ http://edc.tversu.ru/ Научная библиотека ТвГУ: http://library.tversu.ru/ Электронная библиотека издательства Лань: http://e.lanbook.com/ Университетская библиотека ONLINE: http://www.biblioclub.ru/ Сайт издательского дома ЮРАЙТ: http://www.biblio-online.ru/ VII. Методические указания для обучающихся по освоению дисциплины (или модуля) Лабораторный практикум Лабораторная работа №1 Создание условных графических изображений (УГО) компонентов 1. Цель работы Получить практические навыки по созданию УГО компонентов с помощью программы OrCAD Capture. 2. Порядок выполнения работы 2.1. Изучить описание редактора компонентов OrCAD Capture и порядок создания УГО компонентов. 2.2. Получить у преподавателя задание для выполнения практической части работы. 2.3. Создать библиотеку УГО всех необходимых компонентов. 2.4. Продемонстрировать результат работы преподавателю и защитить её. 2. Контрольные вопросы 1. Какие параметры сетки можно изменить и с помощью каких команд? 2. Можно ли для уже существующего проекта или индивидуальной схемы изменить шаг сетки? 3. Можно ли установить фиксированное расстояние между выводами компонентов независимо от установленного шага сетки? 4. Каким образом можно сделать невидимыми на схеме имена и номера выводов компонента? 5. Какая команда позволяет разместить сразу несколько выводов при создании компонента. Какие параметры требуется указать при выполнении этой команды? 6. Как изменить форму вывода (Shape) и тип вывода (Type) для созданного компонента? 7. С помощью какой команды можно просмотреть и отредактировать свойства условного графического обозначения (Part Properties) уже созданного компонента? 8. Каким образом можно просмотреть и при необходимости отредактировать все секции составного компонента? 9. Должны ли совпадать имена соответствующих выводов питания для всех компонентов, которые их имеют? 10. С помощью каких команд можно отредактировать значение атрибута Лабораторная работа №2 Синтез электрической принципиальной схемы 1. Цель работы Получить практические навыки по созданию принципиальной схемы с помощью программы OrCAD Capture. 2. Порядок выполнения работы 2.1. Изучить описание редактора схем OrCAD Capture и порядок синтеза электрической принципиальной схемы. 2.2. Синтезировать электрическую принципиальную схему. 2.3. Продемонстрировать результат работы преподавателю и защитить её. 3. Контрольные вопросы 1. Каким образом в процессе установки сложных многосекционных компонентов на схему можно выбирать номер размещаемой секции компонента? 2. С помощью какой команды можно выполнить автоматическую простановку позиционных обозначений компонентов? 3. Каким образом можно просмотреть и при необходимости отредактировать свойства компонента с помощью Property Editor? Какие свойства компонента можно изменить с его помощью? 4. Какие требования налагаются на имена размещённых на схеме символов питания и земли? 5. Каким образом можно удалить размещённый на схеме символ “нет coединения”? 6. С помощью каких команд можно убрать символ “пересечения проводников”? 7. В шину входят цепи с именами Net1, Net2 … Net36. Каким должно быть имя шины в этом случае? С помощью какой команды оно вводится? 8. С помощью какой команды можно осуществить проверку принципиальной схемы? 9. С помощью каких опций осуществляется установка правил проверки принципиальной схемы? 10. В каком формате должен создаваться список связей для проектирования печатной платы с помощью OrCAD Layout? Лабораторная работа №3 Создание и трассировка печатной платы электронного узла 1. Цель работы Получить практические навыки по созданию печатной платы электронного узла с помощью пакета программ OrCAD 16.5. 2. Порядок выполнения работы 2.1. Изучить описание редактора печатных плат и порядок создания печатной платы с помощью программы OrCAD Layout. 2.2. Создать и растрассировать печатную плату. 2.3. Продемонстрировать результат работы преподавателю и защитить её. 3. Контрольные вопросы 1. В какой последовательности осуществляется загрузка списка связей и создание новой печатной платы? 2. Что собой представляет технологический шаблон печатной платы (файлы *.tch)? 3. С помощью каких команд можно осуществить размещение компонентов на печатной плате? 4. Для чего необходим контур печатной платы? С помощью какой команды он вводится? 5. Можно ли запретить трассировку определённых цепей на определённых слоях? 6. Каким образом можно установить необходимое количество слоёв печатной платы? 7. Какие параметры печатных проводников ( цепей) нужно установить перед трассировкой? 8. С помощью какой команды осуществляется автоматическая трассировка печатной платы в программе Layout Plus? Имеется ли возможность ручной трассировки? 9. Какова последовательность действий при трассировке печатной платы с помощью программы SmartRoute? 10. Как проверить соответствие конструкторско-технологическим ограничениям полученного проекта? Методические рекомендации по организации самостоятельной работы студентов 1. ВВЕДЕНИЕ Главные приложения OrCAD:
1.1. Библиотеки, файлы, папки и правила проекта. Электронные компоненты (резисторы, конденсаторы, микросхемы и т.д.) в OrCAD включают в себя три модуля, соответствующие указанным выше трем приложениям:
Правила проекта требуются при создании PCB. Основные правила касаются минимальной ширины дорожек (tracks) на плате и зазоров (gaps) между ними. В качестве единиц измерения используются mils, соответствующие тысячной доли дюйма (inch): 1 mils = 1inch/1000. 2. УСИЛИТЕЛЬ НА ОДНОМ ТРАНЗИСТОРЕ: ПРОСТОЙ АНАЛИЗ Н а рисунке показана схема простого усилителя на одном транзисторе. Он предназначен для усиления сигналов в аудио диапазоне 20 Гц – 20 кГц. Вначале, найдем точку покоя (bias point) или рабочую точку, т. е. условия, когда на схему не подается входной сигнал и схема находится «в покое».
Теперь разберемся, зачем в схеме нужны конденсаторы. По какой формуле определяется импеданс конденсатора (помните, что это комплексная величина), и как его величина зависит от частоты. Конденсаторы в данной схеме обеспечивают пропускание высокочастотных сигналов, которые мы хотим усилить, но блокируют постоянную составляющую напряжения, устанавливающую рабочую точку.
Чтобы решить эту проблему, конденсатор C2 подключен параллельно резистору R4. Постоянное напряжение (определяющее рабочую точку) имеет нулевую частоту и полностью падает на резисторе. Входной высокочастотный сигнал проходит в основном через конденсатор, импеданс которого должен быть меньше, чем у резистора. В идеале импеданс конденсатора C2 должен удовлетворять условию |ZC(f)|<<R4 для всего диапазона частот входного сигнала. Проверьте, выполняется ли это условие для номинала конденсатора, изображенного на схеме. Наконец, рассчитаем коэффициент усиления по напряжению данной схемы. Усиление определяется выражением: , где gm называется крутизной (transconductance) характеристики транзистора, определяемой как . Эта величина равна: , где Iк – ток коллектора, который мы уже рассчитали, а VT – т.н. температурный потенциал, определяемый как VT = kBT/e, где kB – постоянная Больцмана, Т – абсолютная температура (в К), а e – заряд электрона. При комнатной температуре VT ≈ 25mV. Теперь Вы можете вычислить крутизну и коэффициент усиления по напряжению. Выразите усиление в относительных единицах и в децибелах (дБ). Теперь мы можем создать данную схему в OrCAD, промоделировать ее работу и проверить наши расчеты. 3. СОЗДАНИЕ И МОДЕЛИРОВАНИЕ СХЕМЫ [!] Всегда создавайте отдельную папку для каждого нового проекта в OrCAD, иначе постоянно начнут возникать непонятные ошибки, от которых очень трудно избавиться. По умолчанию папка OrCAD 16.5 в меню Windows 7: ..\Start Menu\Programs\Cadence\Release 16.5\ Запустите оттуда ярлык OrCAD Capture и в окне выбора продукта Cadence Product Choices выберете OrCAD PCB Designer Professional w/PSpice. Откроется главное окно OrCAD Capture с меню, панелью инструментов и окном лога в нижней части экрана. 3.1. Создание проекта.
3.2. Создание схемы. Важные моменты.
3.3. Моделирование работы схемы. Для моделирования работы схемы создаются различные профили моделирования ( Simulation Profile). Создайте профиль для моделирования амплитудно-частотной характеристики схемы (AC Sweep) в диапазоне частот 10 Hz – 100 kHz. Задайте логарифмический диапазон по декадам, с 10-ю точками на декаду. Запустите моделирование. Вернитесь в Capture и нажмите кнопку [V] на панели инструментов, чтоб включить отображение постоянных напряжений в схеме (Bias Voltage Display). Совпадают ли показанные значения напряжений с теоретическим расчетами из п.2? Проверьте также токи, протекающие через транзистор. Далее построим график зависимости коэффициента усиления по напряжению (в дБ) от частоты входного сигнала.
Совпадает ли коэффициент усиления с рассчитанным теоретически значением и остается ли он постоянным в звуковом частотном диапазоне? Видно, что коэффициент усиления ведет себя не так как ожидалось. Это вызвано тем, что конденсатор C2, включенный параллельно эмиттерному резистору R4, слишком мал. Проверим это, промоделировав работу схемы с переменным номиналом C2. Для этого понадобится блок параметрического моделирования.
4. ПОДГОТОВКА К СОЗДАНИЮ ПЕЧАТНОЙ ПЛАТЫ 4.1. Важные моменты при работе с корпусами (footprint) компонентов:
4.2. Добавление корпусов к компонентам схемы.
Следующий шаг – проверка соблюдения проектных норм созданной схемы – Design rules check – DRC.
Простейший способ создания PCB – настроить пустую плату, а затем добавить на нее компоненты и соединения созданной вами схемы. , Сначала создайте директорию allegro внутри директории вашего текущего проекта. PCB Editor сохраняет свои файлы в директории с таким именем. Затем выберете Start > Programs > Cadence > Release 16.5> OrCAD PCB Editor В открывшемся PCB Editor выберете File > New… в главном меню. В первом диалоговом окне в списке Drawing Type выберете Board (wizard). Нажмите Browse…, зайдите в созданную вами новую директорию allegro и задайте имя вашей платы, например так: bare.brd. Нажмите Open(Открыть), затем OK, чтобы перейти к диалоговому окну Board Wizard. Оно включает в себя несколько страниц, где задаются параметры вашего PCB. Некоторые из них просты и понятны, например размеры платы, другие устанавливают нормы проекта (design rules) – такие как ширины дорожек и зазоров между ними и т. п.
Теперь в главном окне PCB Editor отображается созданная плата-заготовка. Видимые прямоугольники обозначают границы платы, зону размещения дорожек и зону размещения компонент. Выберете File > Save и закройте PCB Editor. Следующий шаг – вернуться в Capture и отправить созданную схему в PCB Editor, чтобы она могла быть добавлена на пустую плату-заготовку.
Информация о вашей схеме пересылается из Capture в PCB Editor в списке соединений – netlist, который состоит из трех файлов и содержит описание схемы и ее компонент.
Вы получите сообщение, что ваша схема будет сохранена в Capture, затем в Progress Box будут показаны стадии процесса: Netlisting the design, затем Updating OrCAD PCB Editor Board. После этого будет запущен PCB Editor c вашей новой платой.
Если все сделано правильно, то в открывшемся PCB Editor вы увидите пустую плату, которую создали в п.4.4. Сами компоненты схемы на данном этапе еще невидимы. |
Дисциплина «Психология» относится к «Дисциплинам по выбору» гуманитарного, социального и экономического цикла ( В. Дв. 3). Для освоения... | Изучение дисциплины "Юридическая психология" студентами-юристами предполагает следующие цели | ||
Изучение дисциплины "Юридическая психология" студентами-юристами предполагает следующие цели | Целями освоения дисциплины (модуля) "Бухгалтерская финансовая отчетность" являются получение и закрепление знаний в области бухгалтерской... | ||
Задачами освоения дисциплины являются: сформировать у студентов компетенции в соответствии с видами профессиональной деятельности... | Компетенция студента, формируемые в результате освоения учебной диссиплины (модуля)/ ожидаемые результаты образования и компетенции... | ||
Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины (модуля) 4 | Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины (модуля) 2 | ||
Компетенции студента, формируемые в результате освоения учебной дисциплины (модуля) / ожидаемые результаты образования и компетенции... | Б. 11. Для освоения дисциплины «Уголовный процесс» используются знания и практические навыки, сформированные в ходе изучения дисциплины... |
Поиск Главная страница   Заполнение бланков   Бланки   Договоры   Документы    |