Материал: Формальное представление электрических принципиальных схем для решения задач автоматизированного проектирования электронной аппаратуры (120
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана
Э.Н. Камышная, В.В. Маркелов, В.А. Соловьев
ФОРМАЛЬНОЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПРИНЦИПИАЛЬНЫХ СХЕМ ДЛЯ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ ЭЛЕКТРОННОЙ АППАРАТУРЫ
Рекомендовано Научно-методическим советом МГТУ им. Н.Э. Баумана
в качестве учебного пособия по курсу «Автоматизированное проектирование электронной аппаратуры»
Москва Издательство МГТУ им. Н.Э. Баумана
2011
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
УДК 621.316.71/72 ББК 31.27-05
К18
Рецензенты: С.А. Мешков, Ю.В. Зерний
Камышная Э.Н.
К18 Формальное представление электрических принципиальных схем для решения задач автоматизированного проектирования электронной аппаратуры : учеб. пособие / Э.Н. Камышная, В.В. Маркелов, В.А. Соловьев. – М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2011. – 44, [4] с. : ил.
Представлена схема процесса проектирования изделий электронной аппаратуры, проанализированы основные этапы и задачи проектирования аппаратуры на каждом иерархическом уровне. Рассмотрены методы формализации задач при автоматизированном проектировании электронной аппаратуры. Даны основные понятия и определения из теории графов, приведены методы формального описания электрических принципиальных схем. Представлены структура домашнего задания по теме «Автоматизация проектирования электронной аппаратуры» и контрольный пример.
Для студентов старших курсов факультета «Информатика и системы управления».
УДК 621.316.71/72 ББК 31.27-05
c МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2011
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ВВЕДЕНИЕ
Темпы развития электронной аппаратуры (ЭА) в значительной мере определяют уровень научно-технического прогресса. Расширение круга задач, решаемых с помощью ЭА, вызывает постоянное усложнение аппаратуры, следствием которого является неизбежное удлинение сроков ее проектирования. Ускорить и удешевить проектно-конструкторские работы можно путем автоматизированного проектирования на основе разработки и внедрения прогрессивных методов расчета при использовании современной вычислительной техники. Развитие этих методов идет по пути максимальной формализации и подчиняется требованиям программирования.
Вэтом учебном пособии студентам предлагается ознакомиться
сметодами формализованного описания электрических принципиальных схем для решения задач автоматизированного проектирования ЭА, а также со структурой алгоритмов решения некоторых практических задач.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ЗАДАЧ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ЭЛЕКТРОННОЙ АППАРАТУРЫ
И ВОЗМОЖНОСТИ ИХ АВТОМАТИЗАЦИИ
Процесс проектирования с точки зрения разработчика целесообразно разделить на этапы, отражающие основные задачи, решаемые на каждом из них (рис. 1.1) [1]:
1)системотехническое проектирование — разработка изделия до уровня структурных (функциональных) схем;
2)схемотехническое проектирование — разработка сборочных единиц до уровня принципиальных схем;
3)техническое проектирование:
а) конструкторское; б) технологическое.
Системотехническое проектирование начинается с анализа технического задания (ТЗ) на разрабатываемое изделие с точки зрения надежности, стоимости, быстродействия, массогабаритных характеристик и т. д. На этом этапе принимают наиболее существенные решения относительно возможных путей реализации требований к аппаратуре, сформулированных в ТЗ, с учетом современных достижений в области радиоэлектроники и электронновычислительной техники, выбирают критерии для оценки эффективности проекта. На этапе системотехнического проектирования намечают основные направления системотехнических, схемотехнических и конструкторско-технологических решений, проводят патентный поиск существующих аналогов с целью рационального использования накопленного опыта, формирования оригинальных решений, их оформления и обеспечения патентной чистоты, уточняют основные функциональные части разрабатываемой ЭА, распределяют функции между отдельными сборочными единицами, узлами и блоками, разрабатывают общие структурные и
4
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Рис. 1.1. Схема процесса проектирования изделий электронной аппаратуры
функциональные схемы и ТЗ на отдельные сборочные единицы и узлы. При этом необходимо учитывать требования производства и возможность использования унифицированных изделий, выпускаемых промышленностью.
В настоящее время системотехническое проектирование является трудно формализуемым процессом, где в основном используются творческие возможности разработчиков.
5