Методические указания к лабораторным занятиям по дисциплине


Скачать 126.69 Kb.
НазваниеМетодические указания к лабораторным занятиям по дисциплине
Дата публикации24.09.2014
Размер126.69 Kb.
ТипМетодические указания
referatdb.ru > Физика > Методические указания

Методические указания




Форма

Ф СО ПГУ 7.18.2/05


Министерство образования и науки Республики Казахстан
Павлодарский государственный университет им. С. Торайгырова
Кафедра общей и теоретической физики

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

к лабораторным занятиям

по дисциплине «Компьютерные технологии»
для студентов специальности 050604 - «Физика»


Павлодар
Лист утверждения Форма

методических указании Ф СО ПГУ 7.18.2/11

к лабораторным занятиям

УТВЕРЖДАЮ

Декан факультета физики, математики и информационных технологий _______ Тлеукенов С.К.

"___" __________200__г.


Составитель: ст. преподаватель Искакова А.Б.

Кафедра общей и теоретической физики

^ МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

к лабораторным занятиям
по дисциплине «Компьютерные технологии»
для студентов специальности 050604 - «Физика»
Рекомендована на заседании кафедры от « » . 2009 г.
Протокол № .
Заведующий кафедрой _____________ Биболов Ш.К.

Одобрена учебно-методическим советом факультета физики, математики и
информационных технологий « » 2009г.
Протокол № ___ .

Председатель УМС ___________________ Кишубаева А.Т.
^

Лабораторная работа ¦1
"Разработка принципиальной электрической схемы"


Цель работы:

  • Освоение графического редактора ACCEL Schematic.

  • Формирование навыков разработки принципиальной электрической схемы в графическом редакторе ^ ACCEL Schematic.


Теоретическое введение:

(см.Электронный учебник по САПР Схема электрическая принципиальная, гл. II)

^ Порядок выполнения работы:

  1. Загрузить графический редактор ACCEL Schematic (Пуск/Программы/Programms Files/PCAD-2000/Schematic)

  2. Настроить конфигурацию графического редактора ACCEL Schematic (Электронный учебник, гл. II, п.2).

  3. Заполнить информационные поля основной надписи. (Предварительно нужно увеличить надпись, чтобы посмотреть какие поля на ней есть).
    Выбрать команду ^ File/Design Info и заполнить соответствующие основной надписи информационные поля диалогового окна по команде Properties в графе Value поставить значение.
    Выбрать команду Place/Field. В результате откроется диалоговое окно Place Field. В диалоговом окне выбрать имя информационного поля, например, Data (дата), и нажать кнопку ОК. Затем спозиционировать имя поля около его названия. Для более точного позиционирования установить масштаб координатной сетки - 5.0.

  4. Установить библиотеку Demo.lib (Library Setup/Add - Programms Files/ PCAD-2000/ Demo.lib

  5. Разместить компонент 74LS244 (Place/Part - Demo.lib) на рабочем поле. Не забудьте вернуть масштаб координатной сетки - 50 или 100. Компонент будет обозначен как U1:A. Добавить еще один компонент 74LS244 (Place/Part - Demo.lib).
    ^ Обратите внимание - второй компонент будет обозначен как U1:B! Если разместить еще два компонента, то они будут обозначены как U2:A U2:B, соответственно. Это происходит потому, что два компонента 74LS244 находятся в одном корпусе.

  6. Оставить на рабочем поле один компонент 74LS244 и разместить компоненты RES500 и GND (Place/Part - Demo.lib).

  7. Соединить компоненты согласно схеме Place/Wire (см.рис.1.).

  8. Нарисовать внизу шину (синяя линия) Place/Bus (см.рис.1.).

  9. Выделить сопротивление R1. Нажав правую кнопку мыши, выбрать Properties и в графе Value поставить номинал -1k .

  10. Выделить и пeрeименовать цепь GND. Нажав правую кнопку мыши, выбрать Properties и поставить галочку в графе Display .

  11. Обозначить соответствующие цепи (см.рис.1) как входной порт 1 - IN1 Place/Port.





Рис. 1.

  1. Выполнить схему на рис.2 на этом же листе.



    Рис. 2.

  2. Добавить второй лист проекта - Options/Sheets - Sheet2 - Add .

  3. Перейти на второй лист проекта и построить схему на рис.3.



    Рис. 3.

  4. Обозначить соответствующие цепи (см.рис.2, 3) как выходной порт 1 - OUT1 (Place/Port).

  5. Выделить цепи выходного порта 1 - OUT1 и выполнить их подсветку - Highlight Net. Перейдя на второй лист проекта, убедиться что подсвечивается вся цепь (на обоих листах).

  6. Показать результаты работы преподавателю.


^

Лабораторная работа ¦2
"Разработка принципиальной электрической схемы велоспидометра. Создание библиотечных элементов"


Цель работы:

  • Создать принципиальную электрическую схему велоспидометра.

  • Получить навыки создания библиотечных элементов.

  • Освоить работу в администраторе библиотек (Utils/Library Manager).

Теоретическое введение: (см.Электронный учебник по САПР
Схема электрическая принципиальная
, гл. II,
Создание библиотечных элементов
, гл. I. п.2)

Порядок выполнения работы:

Часть I


    1. Загрузить графический редактор ACCEL Schematic (Пуск/Программы/Programms Files/PCAD-2000/Schematic)

    2. Настроить при необходимости конфигурацию графического редактора ACCEL Schematic (Электронный учебник, гл. II, п.2).

    3. Заполнить информационные поля основной надписи. (См. лабораторную работу ¦1, п.3)

    4. Установить библиотеки: TI_7400, DISCRETE, NAT_LIN и другие.





Рис. 1.

Создать принципиальную схему велоспидометра, располагая на рабочем поле элементы (см.спецификацию) и, соединяя их проводниками (см.схему на Рис. 1).
DD1 - элемент 7405 - библиотека TI_7400
DD2 - элемент 7426 - библиотека TI_7400
DD3-DD5 - элемент 7474 - библиотека TI_7400
DD6,DD7 - элемент 74368 (аналог, из которого индикаторы нужн о создать самостоятельно (!)) - библиотека TI_7400
DA1 - элемент LF147D - библиотека NAT_LIN
VD1 - элемент LED - библиотека DISCRETE
R8 - элемент POT - библиотека DISCRETE
PWR, +9V - элемент PWR - библиотека DISCRETE
XT1 - элементы SHEETIN, SHEETOUT - библиотека DISCRETE
C1, C2,C4 - элемент CAP300 - библиотека DISCRETE
C3 - элемент CAP300RP - библиотека DISCRETE

    1. Научиться создавать схемный (символьный) образ элемента. Для этого выполнить все необходимые действия, описанные в части II.

    2. Применить полученные навыки при создании схемного (символьного) образа элемента - индикатор. Для этого выполнить часть III.

Часть II


Pазберем наиболее простой и быстрый способ создания библиотечного элемента на базе уже существующего на примере создания фотодиода из светодиода - компонент LED100 (библиотека DEMO).

  1. Загрузить программу ACCEL Schematic.

  2. Настроить конфигурацию графического редактора: (этот шаг можно пропустить)

    • Вызвать команду Options/Configure. Появится диалоговое окно Options Configure. В диалоговом окне установить размер рабочего поля формата А4 (в области Workspace Size "включить" кнопку А4) и включить миллидюймы как основную систему единиц (в области Units "включить" mil). Нажать на кнопку ОК.

    • Вызвать команду Options/Grids. Появится диалоговое окно Options Grids. В диалоговом окне установить новую сетку графического редактора с шагом, равным 50 миллидюймам (в области Grid Spacing набрать на клавиатуре 50 и нажать кнопку Add). Нажать на кнопку ОК.

    • "Прикрепить" курсор к узлам сетки графического редактора. Вызвать команду View Snap Grid (данная команда как включает режим "прикрепления", так и выключает его).

    • Установить курсор мыши в точку с координатами (700, 450 ) и нажать три раза на клавишу "плюс" клавиатуры, приближающую область рисования. В результате область рисования будет выбрана следующая: координаты левого нижнего края будут равны (0, 0), а правого верхнего края - около (1600, 1000 ). Можно поставить курсор в любую другую точку на рабочем поле.

    • Установить текущую линию рисования. Вызвать команду ^ Options/Current Line. В открывшемся диалоговом окне Options Current Line в поле Width (ширина) выбрать Thin (тонкая линия), а в поле Style (стиль) выбрать Solid (сплошная линия). Нажать на кнопку ОК.

  3. Установить компонент LED из библиотеки DISCRETE командой Place/Part на пустое место рабочей поверхности:

    • Команде Place/Part соответствует кнопка:

  4. Выделить компонент командой Select или Edit/Select

    • Выделение объектов выполняется при помощи инструмента выделения, включаемого нажатием кнопки в левой части экрана: .
      В результате кнопка приобретает вид <нажатой> кнопки и курсор "мыши" меняет вид "стрелки".
      Такой вид курсора позволяет выполнять следующие действия: выделение (единичное, блочное или групповое), перемещение, изменение размеров, поворот, перебрасывание на другой слой, копирование, модификация, выделение цветом, снятие цветового выделения и удаление.
      Для единичного выделения достаточно указать курсором на нужный объект и нажать клавишу But#1. При этом указываемый объект будет выделен, а со всех остальных выделенных объектов выделение будет снято. При этом важно следить за активным слоем. Графические примитивы будут выделяться лишь при установленном активном слое, в котором данный примитив нарисован.
      Для группового выделения первый объект выделяется обычным способом, а последующие объекты выделяются при нажатой клавише Ctrl, что указывает на запрет сброса ранее выделенных объектов.
      Для снятия сделанных выделений достаточно щелкнуть "мышью" по пустому полю.
      Для блочного выделения ("выделения в окне") нужно установить курсор в первый угол окна, нажать клавишу ^ But#1, и не отпуская клавишу, переместить "мышь" в противоположный угол окна. После отпускания клавиши But#1 объекты, попавшие внутрь окна, будут выделены.

  5. ^ Вызвать команду Edit/Explode Part, чтобы разбить компонент на отдельные объекты (выводы, линии и т. д.) так, что их можно будет редактировать.

Мы можем модифицировать набор объектов, который станет новым символом.

  1. ^ Выделим две стрелки как один объект и перевернем их на 180 градусов, нажимая клавишу R на клавиатуре.
    Нет необходимости изменять атрибуты или точку привязки. Заметим, что атрибуты становятся общими. Они автоматически переносятся на характерные атрибуты компонента, когда он устанавливается, и наличие атрибутов и точки привязки у компонента обязательно.

  2. ^ Создадим новую библиотеку с любым именем, например, test.lib.
    Для создания новой библиотеки выбрать команду Library/New и в открывшемся диалоговом окне задать имя test.lib. Сохранить библиотеку test.lib в своем домашнем каталоге (указать папку D:\User\2130_\Family). Нажать кнопку ОК.
    Далее нужно присоединить созданную библиотеку к уже имеющимся. Выбрать команду Library/Setup и в диалоговом окне Library Setup нажать кнопку Add.

  3. Запишем созданный элемент в библиотеку элементов.
    Выделим блоком весь символ, включая его атрибуты, командой ^ Select или Edit/Select . Используем Library/Symbol Save. Имя символа FOTODIOD , библиотека test.lib (не забудьте поставить флажок Create Component (!) - сохранение как отдельного элемента).

Вы создали новый компонент. Теперь компонент может быть установлен командой Place/Part, но он не будет иметь полной информации, такой как вид корпуса и электрический тип вывода (форма ножки корпуса).

  1. Создание посадочного места для нового элемента можно будет осуществить после разработки принципиальной электрической схемы при переходе к технологическому образу проекта или сразу, перейдя по команде Utils/Library Manager в менеджер библиотек.

Создадим посадочное место для нового компонента ( корпус) с помощью менеджера библиотек. Для этого по команде ^ Utils/Library Manager надо открыть менеджер библиотек и выполнить следующие действия.

  • Выбрать в меню Library/Copy и установить в графе Source Library - библиотеку, в которой находится нужный нам корпус - аналог, в данном случае это библиотека - DISCRETE.lib. В графе Destination Library установить созданную нами библиотеку test.lib. Далее в поле Copy Item выбрать Pattern (,т.е. будем копировать корпус компонента) и в окне Multiple Source Names выбрать корпус, используемый для светодиода - LED100. Скопировать его в нашу библиотеку по команде Copy и закрыть данное окно.
    ^ После выполненных действий мы имеем в новой библиотеке символьный элемент FOTODIOD и корпус LED100 от светодиода, который мы хотим сопоставить нашему элементу.

  • Выбрать в меню Component/Open, установить нашу библиотеку - test.lib и открыть компонент - FOTODIOD.

  • В окне Component Information нажать кнопку Select Pattern и выбрать имя корпуса компонента - LED100.

  • Далее, нажать кнопку Pins View. Заполнить поле Pin Des аналогично полю Pad# (можно просто скопировать информацию из одного столбца в другой). Закрыть выбранное окно.

  • В основном меню менеджера библиотек выбрать Component/Validate - проверка правильности соответствия символьного компонента и его корпуса.

  • Если есть ошибки, то исправить их, в противном случае по команде Component/Save сохранить созданный компонент под старым именем или по команде Component/Save As, присвоить ему новое имя.

  • Чтобы убедиться в правильности выполненных действий, вернувшись в редактор принципиальных схем Schematic, надо по команде Place/Part выбрать в библиотеке test.lib компонент FOTODIOD и в режиме Browse проверить в графе Pattern Name наличие имени корпуса - LED100.

Иногда, используя компонент из библиотеки, разработанной для конкретного проекта (DEMO.LIB, DISCRETE.lib и т.д.), вы можете обнаружить отсутствие корпуса у элемента на стадии извлечения списка связей, поэтому ставьте компонент в режиме Browse, сразу проверяя в графе Pattern Name наличие имени корпуса. Если же Вы используете готовый элемент без корпуса, то ему можно сопоставить корпус другого компонента. Рассмотрим последовательность действий для этого случая на примере компонента POT - переменного сопротивления из библиотеки DISCRETE.LIB.
Сопоставим переменному сопротивлению корпус транзистора, поскольку в том и в другом случае корпус компонента имеет три вывода (если элемент создается для реальной схемы, то характеристики корпуса нужно смотреть в справочнике). Для этого необходимо выполнить следующую последовательность действий.

  • По команде ^ Utils/Library Manager открыть менеджер библиотек.

  • Выбрать в меню Library/Copy и установить в графе Source Library - библиотеку, в которой находится переменное сопротивление - DISCRETE.lib. В графе Destination Library установить созданную нами библиотеку test.lib. Далее в поле Copy Item выбрать Component и в окне Multiple Source Names выбрать компонент POT. Скопировать его в нашу библиотеку по команде Copy .

  • Далее установить в графе Source Library - библиотеку, в которой находится нужный нам корпус, в данном случае это библиотека - TRANS.lib. В графе Destination Library уже установлена библиотека test.lib. Далее в поле Copy Item выбрать Pattern и в окне Multiple Source Names выбрать корпус TO-18(EBC). Скопировать его в нашу библиотеку по команде Copy и закрыть данное окно.
    После выполненных действий мы имеем в библиотеке символьный элемент POT и корпус TO-18(EBC) от транзистора, который мы хотим сопоставить нашему компоненту.

  • Выбрать в меню Component/Open, установить библиотеку - test.lib и открыть компонент - POT.

  • В окне Component Information нажать кнопку Select Pattern и выбрать имя корпуса компонента - TO-18(EBC).

  • Далее, нажать кнопку Pins View. Заполнить поле Pin Des аналогично полю Pad# (можно просто скопировать информацию из одного столбца в другой).
    ^ Надо проверить, чтобы выполнялось соответствие между номерами и именами выводов компонента (1 - CW, 2 - W, 3 - CCW). Закрыть выбранное окно.

  • В основном меню менеджера библиотек выбрать Component/Validate - проверка правильности соответствия символьного компонента и его корпуса.

  • Если есть ошибки, то исправить их, в противном случае по команде Component/Save As сохранить созданный компонент, присвоив ему новое имя (!), например, REOSTAT.

  • Чтобы убедиться в правильности выполненных действий, вернувшись в редактор принципиальных схем Schematic, надо по команде Place/Part выбрать в библиотеке test.lib компонент POT и в режиме Browse проверить в графе Pattern Name наличие имени корпуса - TO-18(EBC).

Создание посадочного места на базе уже существующего осуществляется аналогично созданию схемного элемента в редакторе печатных плат. С настройкой конфигурации графического редактора ^ ACCEL P-CAD PCB можно ознакомиться в пункте Создание многосекционного элемента. А далее, начиная с пункта 3 (см. выше), надо выполнять все действия, заменяя слово "компонент" на "корпус", т.е. необходимо сначала установить выбранный корпус-аналог на рабочем поле, затем разбить его на отдельные объекты и далее создать новый корпус, удаляя лишние и, добавляя нужные объекты. Потом, выделив новый корпус вместе с атрибутами, надо его сохранить под новым именем в своей библиотеке. После этого необходимо сопоставить компонент и корпус через менеджер библиотек (см. выше).
^

Часть III


Pассмотрим создание индикатора из микросхемы - компонент 74368 (библиотека Ti_7400.lib).

    1. Загрузить программу ACCEL Schematic.

    2. Настроить конфигурацию графического редактора (этот шаг можно пропустить).

Установить компонент 74368 из библиотеки Ti_7400 командой Place/Part на пустое место рабочей поверхности (команде Place/Part соответствует кнопка: ).

^ Выделить компонент командой Select или Edit/Select.
Для выделения достаточно указать курсором на нужный объект и нажать клавишу But#1.
Для снятия сделанных выделений надо щелкнуть "мышью" по пустому полю.

^ Вызвать команду Edit/Explode Part, чтобы разбить компонент на отдельные объекты (выводы, линии и т. д.) так, что их можно будет редактировать.
Выделить и отодвинуть в сторону атрибуты компонента ^ RefDes, Type и точку привязки.

Мы должны модифицировать набор объектов, из которых составим новый компонент.

По необходимости добавить или удалить некоторое количество выводов (добавить - команда Place/Pin, удалить - выделить вывод и нажать клавишу Delete) и расположить их согласно выводам компонента индикатор .

 Далее, выделяя последовательно каждый вывод, надо отредактировать его свойства, т.е. открыть окно ^ Pin Properties и выполнить следующие действия:
- в блоке Display Characteristics в строке - Outside Edge надо выбрать - Dot, если вывод является инверсным и None - в противном случае;
- в строках Pin Number и Default Pin Des (см. внизу) указать номер вывода;
- в строке Pin Name - имя вывода, если его нет, то - пробел.
Выбрать в главном меню Utils/Renumber, в блоке Type - Pin Num и выделить выводы в правильной последовательности номеров.
Нет необходимости изменять атрибуты или точку привязки. Заметим, что атрибуты становятся общими. Они автоматически переносятся на характерные атрибуты компонента, когда он устанавливается, и наличие атрибутов и точки привязки у компонента обязательно, поэтому вернем их, приблизив к компоненту.

^ Создадим новую библиотеку с любым именем, например, test.lib, если у вас уже создана библиотека проекта, то этот шаг надо пропустить.
Для создания новой библиотеки выбрать команду Library/New и в открывшемся диалоговом окне задать имя test.lib. Нажать кнопку ^ ОК.
Далее нужно присоединить созданную библиотеку к уже имеющимся. Выбрать команду Library/Setup и в диалоговом окне Library Setup нажать кнопку Add.

Запишем созданный элемент в библиотеку элементов.
Выделим блоком весь символ, включая его атрибуты, командой ^ Select или Edit/Select . Используем Library/Symbol Save. Имя символа Indicator, библиотека test.lib (не забудьте поставить флажок Create Component (!) - сохранение как отдельного элемента).

Вы создали новый компонент. Теперь компонент может быть установлен командой Place/Part, но он не будет иметь полной информации, такой как вид корпуса и электрический тип вывода (форма ножки корпуса).

Создадим посадочное место для нового компонента ( корпус) с помощью менеджера библиотек. Для этого по команде ^ Utils/Library Manager надо открыть менеджер библиотек и выполнить следующие действия.

  • Выбрать в меню Library/Copy и установить в графе Source Library - библиотеку, в которой находится нужный нам корпус - аналог, в данном случае это библиотека - Ti_7400.lib. В графе Destination Library установить созданную нами библиотеку test.lib. Далее в поле Copy Item выбрать Pattern (,т.е. будем копировать корпус компонента) и в окне Multiple Source Names выбрать корпус - DIP16. Скопировать его в нашу библиотеку по команде Copy и закрыть данное окно.
    После выполненных действий мы имеем в новой библиотеке символьный элемент Indicator и корпус DIP16 от микросхемы 74368.

  • Выбрать в меню Component/Open, установить нашу библиотеку - test.lib и открыть компонент - Indicator.

  • В окне Component Information нажать кнопку Select Pattern и выбрать имя корпуса компонента - DIP16.

  • Далее, нажать кнопку Pins View. Заполнить поле Pin Des аналогично полю Pad# (можно просто скопировать информацию из одного столбца в другой). Закрыть выбранное окно.

  • В основном меню менеджера библиотек выбрать Component/Validate - проверка правильности соответствия символьного компонента и его корпуса.

  • Если есть ошибки, то исправить их, в противном случае по команде Component/Save сохранить созданный компонент под старым именем или по команде Component/Save As, присвоить ему новое имя.

  • Чтобы убедиться в правильности выполненных действий, вернувшись в редактор принципиальных схем Schematic, надо по команде Place/Part выбрать в библиотеке test.lib компонент Indicator и в режиме Browse проверить в графе Pattern Name наличие имени корпуса - DIP16.

Похожие рефераты:

Методические указания к лабораторным занятиям по дисциплине

Методические указания к лабораторным занятиям и кср при изучении специального курса
Альгология: метод указания к лабораторным занятиям и кср при изучении спецкурса / авт сост. А. К. Храмцов. – Минск : бгу, 2010. –...
Методические указания к лабораторным занятиям по дисциплине Судебная...
Эксперт своим заключением помогает следователю и суду выяснить обстоятельства дела, не вдаваясь при этом в их юридическую оценку
Методические указания к лабораторным занятиям по дисциплине «Коррозия и защита металлов»
Павлодарский государственный университет им. С. Торайгырова Институт металлургии, машиностроения и транспорта
Методические указания к лабораторным занятиям по дисциплине «методы анализа пищевых продуктов»
Разработано преподавателями кафедры «Стандартизация и биотехнология» к т н. Сатиевой Б. Г., Бепеевой А. Е
Методические указания к лабораторным занятиям по дисциплине «электросинтез...
Работа №6 Электрохимическое окисление алифатических спиртов в карбоновые кислоты 34
Методические указания к лабораторным занятиям по дисциплине «Гидропневматические...
Одобрено учебно-методическим советом факультета металлургии, машиностроения и транспорта
Методические указания к практическим и лабораторным занятиям по дисциплине...
Методическое пособие предназначено для использования на практических занятиях
Методические рекомендации и указания к лабораторным занятиям по дисциплине...
Лабораторная работа №4 Вопросы ставящие судебному эксперту во время предварительного расследования
Методические указания к лабораторным занятиям по дисциплине «электросинтез...
Работа только с одним реактором в постоянном (непрерывном) режиме с эффектом смешивания

Вы можете разместить ссылку на наш сайт:
Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2013
контакты
referatdb.ru
referatdb.ru
Рефераты ДатаБаза