Разработка программы для размещения элементов на печатной плате

Страницы работы

Содержание работы

Лабораторная работа №1

Размещение элементов на печатной плате

Цель: В соответствии с заданной схемы разместить на печатной плате элементы наиболее эффективно.

Рисунок 1. Схема принципиальная

Элементы

Таблица №1

Обозначение

Описание

DA1

программируемый таймер КР1006ВИ1

DD1

2 D триггера К561ТМ2

DD2

4 элемента 2И-НЕ К561ЛА7

VT1

транзистор КТ972А

VT2

транзистор КТ972А

VD1

диод КД521А

VD2

стабилитрон КС191Ж

C1

конденсатор; 1мкФ

C2

конденсатор; 0,1мкФ

C3

конденсатор; 0,22мкФ

C4

конденсатор; 10мкФ; 16В

R1

переменный резистор; 4,7кОм

R2

переменный резистор; 2кОм

R3

резистор МЛТ; 2кОм; 0,125Вт

R4

резистор МЛТ; 5,6кОм; 0,125Вт

R5

резистор МЛТ; 2кОм; 0,125Вт

R6

резистор МЛТ; 7,5кОм; 0,125Вт

R7

резистор МЛТ; 7,5кОм; 0,125Вт

R8

резистор МЛТ; 1кОм; 0,125Вт

R9

резистор МЛТ; 1кОм; 0,125Вт

R10

резистор МЛТ; 100Ом; 0,250Вт


Ход работы

Задача размещения заключается в отыскании для каждого элемента проектируемого устройства оптимальной позиции на монтажной плате.

При решении задачи оптимизации будем использовать следующие критерии:

·  критерий минимизации суммарной длины всех соединений

·  критерий максимально близкого размещения модулей, имеющих наибольшее число связей между собой

1.  По справочникам найдем параметры и характеристики заданных элементов

Параметры элементов

Таблица №2

Обозначение

Параметры

Размеры

DA1

Tокр среды = -45 - +70°С

Pрассеиваемая = 50 мВт

DD1

Tокр среды = -40 - +70°С

Pрассеиваемая = 300 мВт

DD2

VT1

Tmax = +120°С

Pрассеиваемая = 1 Вт

VT2


VD1

Tmax = +85°С

Pрассеиваемая = 120 мВт

VD2

Tmax = +90°С

Pрассеиваемая = 125 мВт

C1 – С4

Tокр среды = -60 - +85°С

R1, R2

Tокр среды = -60 - +110°С

Pрассеиваемая = 1 Вт

R3 – R9

Tокр среды = -60 - +125°С

Pрассеиваемая = 125 мВт

R10

Tокр среды = -60 - +125°С

Pрассеиваемая = 250 Вт

2.  Для решения поставленной задачи напишем собственный алгоритм последовательной расстановки, который будет расставлять элементы на печатную плату наиболее оптимально, исходя из выбранных критериев:



3.   По заданному алгоритму напишем программу, расставляющие элементы на печатную плату.

В программе предусмотрим возможности:

·  задания размеров печатной платы

·  задания характеристик элементов

·  задания габаритов и размеров элементов

·  задания связей элементов друг с другом

·  задания первоначальной установки элементов в заданном положении

·  контроля над последовательностью выбора элементов

·  вывод сообщения в случае невозможности разместить элемент

4.   Получим оптимальное расположение элементов на печатной плате при помощи, написанной программы. Для этого:

·  зададим размеры печатной платы

·  введем характеристики элементов

·  введем габариты и размеры элементов

·  зададим связи элементов друг с другом

·  зададим расположение первого элемента (т.к. иначе программа выберем для него первую же позицию на печатной плате), пусть это будет элемент с наибольшим количеством связей, и поставим его в середину печатной платы


Рисунок 3. Размещение элементов на плате

Вывод:  В ходе лабораторной работы мы разместили элементы на печатной плате оптимальным способом в зависимости от выбранных нами критериев, для этого разработав и написав программу, выполняющую расчет размещения на печатной плате автоматически.


Приложение

Рисунок 5. Демонстрация работы программы


Рисунок 6. Демонстрация работы программы

Похожие материалы

Информация о работе