Пакет программ для проектирования печатных плат

Пакет позволяет реализовать режим проектирования и режим обработки информации о топологии печатных плат (ПП). В первом режиме обеспечивается: полное описание текстовой информации о функциональных, логических или принципиальных электрических схемах с помощью символьного дисплея; автоматическое размещение элементов ПП и трассировка связей их выводов, конструирование ПП в интерактивном режиме; контроль и редактирование текстовой и графической информации о ПП; формирование и использование библиотек элементов. Во втором режиме осуществляется описание совмещенных или послойных топологических чертежей ПП с помощью полуавтоматического кодировщика с параллельной визуализацией чертежей на экране дисплея, контроль и редактирование введенной информации, формирование и использование библиотеки элементов топологии. Кроме того, в обоих режимах можно разбить фигуры на маски, размер и шаг которых ориентированы на конкретный фотопостроитель, а также сформировать управляющую информацию для фотографопостроителей, сверлильных станков и автоматов установки элементов на платах с минимизацией времени их работы.

К языковым средствам общения при проектировании ПП в комплексе 15УТ-4-017 относятся язык описания исходных данных (ЯОИД) и язык диалога в процессе проектирования (ЯДП), которые являются подмножествами входного языка ЯЗОС-У. Подмножество ЯОИД позволяет описать элементы, контуры платы, компонентов и их связей, а также текстовую информацию. С помощью ЯДП осуществляется вызов процедур: ввода-вывода данных, ручного размещения компонентов ПП, ручной трассировки связей компонентов, автоматического размещения компонентов, автоматической трассировки связей компонентов, проверки технологических допусков.

Для реализации функции ввода-вывода данных предусмотрены процедуры: ввод исходных данных в кодах КОИ-7, вывод файла топологии ПП, удаление элементов ПП из файла, дополнительный ввод элементов ПП, выход из режима проектирования, закрытие файла топологии, вывод управляющей информации для сверлильных станков, вывод информации на фотографопостроитель, получение информации для автоматизированной сборки ПП.

Для эффективной организации с помощью ЯДП интерактивного диалога использованы два основных вида операторов — генерации процедур автоматизированного проектирования и вызова процедур проектирования. Первые соответствуют управляющим директивам пользователя, по которым готовится необходимый набор процедур для их последующего вызова в режиме проектирования. Второй вид операторов — это директивы, позволяющие непосредственно запрашивать и загружать в ОЗУ ЭВМ необходимый программный модуль, соответствующий выбранной процедуре.

Основой комплекса проектирования ПП являются программные модули размещения элементов ПП и трассировка их связей. В ручном режиме оператор с помощью маркера графического дисплея определяет координаты точек привязки по выбранному критерию обеспечения конструкторско-технологических ограничений. В автоматическом режиме используется вариант предварительного размещения по матрице с последующей коррекцией по критерию уменьшения суммы длины связей, при этом допускается вмешательство разработчика на любом итерационном цикле. Такой способ размещения прост в реализации, обладает высоким быстродействием, при этом эффективно используется память ЭВМ. В режиме размещения предусмотрено выполнение операций указания посадочных мест элементов ПП, линейного перемещения и вращения элементов, а также линейного сдвига матрицы размещения. Эти операции выполняются пользователем либо с помощью задания необходимых числовых значений на клавиатуре с символьного дисплея, либо с помощью маркера управления графического дисплея после вызова требуемой операции.

Для автоматической трассировки соединений элементов используются эвристические и волновые алгоритмы или их сочетания в зависимости от используемой системы. Такой подход позволяет рационально использовать ресурсы мини-ЭВМ, при этом процедура трассировки выполняется сравнительно быстро. Связи элементов ПП, не разведенные с помощью алгоритма автоматической трассировки, проектируются в ручном режиме с помощью устройства управления маркером на экране дисплея с использованием интерактивных процедур: «построение отрезка прямой», «построение замкнутой области», «модификация отрезка и области», «перемещение отрезка прямой» и «удаление отрезка прямой».

После выполнения процедур размещения и трассировки в системе предусмотрен контроль технологических параметров, в частности расстояний «проводник — проводник». В случае ошибок в местах нарушений высвечивается идентификатор, определяющий их характер. Нарушение минимальных расстояний «проводник — контактная площадка» или «проводник — переходное отверстие» устраняется автоматически с помощью алгоритма сужения критического участка проводника.

На заключительном этапе проектирования ПП система обеспечивает получение управляющей информации для подготовки чертежей ПП на графопостроителях ЭМ-721, ЭМ-732, ЭМ-7022, фотооригиналов на установках КПА-1200, ЭМ-538, автоматической сверловки и сборки ПП на станках с числовым программным управлением (ЧПУ) с оптимизацией времени их работы.