9 Электрическое соединение компонентов

Электрическое соединение компонентов схемы будем проводить согласно рисунку исходной схемы, приведенной в первой статье нашего цикла.

1. Проведем соединение между генератором синусоидального сигнала Vin и резистором R1. Увеличим масштаб изображения и проведем нажатие кнопки Place Wire на панели инструментов (рисунок 58)

Рисунок 58 – Включение режима установки проводников

После нажатия кнопки к курсору мышки привязывается перекрестье. При размещении перекрестья в позицию, соответствующую положению электрического соединения с выводом какого либо элемента, в перекрестии появится красный маркер в виде большой звездочки (рисунок 59).

Рисунок 59 - Курсор в положении электрического соединения с выводом УГО входного генератора Vin

2. Нажимаем левую кнопку мышки, фиксируя положение первой точки проводника, и перемещаем курсор вертикально вверх до уровня размещения резистора R1, затем двигаем курсор вправо до положения, соответствующего соединению с выводом резистора R1. Положение изменения направления проводника отмечается небольшим крестиком серого цвета (рисунок 60).

Рисунок 60 – Прокладка проводника между генератором Vin и резистором R1

3. При размещении курсора мышки в положение, соответствующее подключению к выводу резистора R1, нажимаем левую кнопку мышки, фиксируя положение второй точки подключения проводника, завершающего соединение входного генератора Vin с резистором R1(рисунок 61).

Рисунок 61 – Соединение генератора Vin с резистором R1

4. Перемещаем курсор в положение, соответствующее положению вывода следующего соединяемого элемента и повторяем все выше приведенные операции для всех соединяемых компонентов. Схема фильтра после установки всех компонентов и проведения их электрического соединения приведена на рисунке 62.

Рисунок 62 – Схема фильтра после установки всех элементов и проведения их электрического соединения

Как видно из рисунка некоторые линии связи получаются с лишними изгибами. Причиной такого начертания схемы может быть не соответствие установленной сетки проекта сетке,которая использовалась при создании УГО.
Это можно легко обнаружить, если посмотреть на изображение УГО ОУ LF411CN (рисунок 63).

Рисунок 63 - Изображение УГО ОУ LF411CN, сделанное при шаге сетки 1 мм

Расположение выводов микросхемы не совпадает с установленной сеткой. Можно сделать вывод, что УГО было разработано с применением сетки с не метрической системой единиц или с шагом, не соответствующим установленному шагу проекта.
Подогнать выводы УГО ОУ под установленную сетку проекта можно искусственно, устанавливая минимально возможный шаг сетки с значением кратным основному шагу сетки проекта. Результат подгонки изображен на рисунке 64. Следует отметить, что это не лучший вариант работы. Рекомендуется использовать УГО, созданные в сетке с рекомендуемым шагом 5 мм или, в крайнем случае, 2,5 мм.

Рисунок 64 – Результат подгонки УГО ОУ под сетку проекта

Для графического редактирования проводника или любого другого графического объекта после его размещения, поместите курсор поверх объекта и проведите нажатие левой кнопки мышки.

Всякий раз, когда проводник пересекает точку подключения компонента, или заканчивается на другом проводнике, система будет автоматически создавать узел электрической цепи.

При размещении проводников, помните следующее [1]:
1) нажатие на левую кнопку мышки или Enter привязывает проводник к позиции курсора;

2) нажатие клавиши пробел удаляет последнюю точку привязки проводника;

3) после размещения последнего сегмента проводника нажатие на правую кнопку мышки или ESC завершает размещение проводника, курсор сохраняет форму крестика и можно начинать прокладку другого проводника;

4) повторное нажатие на правую кнопку мышки или ESC заканчивает режим размещения;

5) проводники, которые пересекают конец шины, будут подключены к этому пину, даже если Вы удалите узел.

Если Вы хотите подвинуть размещенные компоненты и перетащить все связанные с ним проводники, нажмите и удерживайте клавишу CTRL в процессе перемещения компонентов или укажите Move>>Drag.

10 Цепи и метки

Нашей последней задачей, перед тем как приступить к моделированию, является размещение на схеме меток, соответствующих определенным (идентифицированным) точкам схемы, в которых мы будем контролировать сигналы. Такими точками для нашей схемы являются точки, обозначенные метками IN и OUT (рисунок 12 во второй статье цикла).

1. Выбираем или Place>>Net Lebel на верхней панели меню и нажимаем на кнопку (рисунок 65).

Рисунок 65 – Фрагмент верхнего меню программы

Появится плавающий за курсором мышки крестик  с ранее использованным именем метки.

2. Перед размещением метки на схему проводим ее редактирование нажатием на клавишу TAB. Появляется диалоговое окно редактирования параметров метки Net Label (рисунок 66).

Рисунок 66 – Окно редактирования параметров метки.

3. Вводим имя метки IN в поле Net и нажимаем на кнопку OK для закрытия диалога.

4. Поместим созданную метку цепи так, чтобы ее левая часть была выше проводника на схеме. Курсор примет вид красного перекрестья, если метка коснется проводника (рисунок 67).

Рисунок 67 – Размещение метки на схеме.

5. Нажимаем левую клавишу мышки для фиксации положения метки.
Если перекрестье имеет серый цвет, это означает, что Вы только пытаетесь поместить метку цепи.
6. После размещения первой метки Вы остаетесь в этом режиме, поэтому нажмите клавишу TAB для редактирования следующей метки перед ее размещением на поле схемы.
7. После завершения размещения меток для выхода из режима нажимаем правую кнопку мышки или ESC и сохраняем проект с созданной схемой, используя кнопки File>>Save или нажимая кнопку  панели меню (рисунок 68).

Рисунок 68 – Сохранение созданного проекта.

11 Компиляция проекта

Компиляция проводится для проверки соответствия проекта правилам, установленным отчетом об ошибках (Error Reporting) и матрицей соединений (Connection Matrix) диалогового окна Project Options, вызываемого командой Project>>Project Options, выявления ошибок и их устранения.
Результатом компиляции проекта является отчет о корректности выполненного проекта. Кроме этого, все найденные в ходе проверки ошибки помечаются на схеме и сопровождаются комментарием об их природе. Результатом компиляции является отлаженный файл проекта, готовый к формированию платы. При наличии ошибок процесс компиляции повторяется до полной отладки проекта.

В нашем примере мы будем использовать правила, установленные по умолчанию.

Для компиляции проекта:
1. Выбираем Project>>Compile PCB Project (рисунок 69) и проводим нажатие левой клавиши мышки.

Рисунок 69 – Выбор режима компиляции

2. Компиляцию удобнее проводить через панель Projects, для чего нужно нажать правой клавишей мыши на нужном проекте и выбрать команду Compile…

3. После нажатия кнопки Compile PCB Project появляется окно сообщений Messages об обнаруженных ошибках в проекте (рисунок 70).

Рисунок 70 – Окно обнаруженных ошибок в проекте Messages

После компиляции начинается один из наиболее сложных этапов работы с программой – отладка схемы. Необходимо добиться того, чтобы в списке нарушений (Messages) не содержалось ни одной ошибки классов [Error] и [Fatal Error].
Наличие ошибок класса [Warning] не критично.

Отладку рекомендуется выполнять поэтапно, сначала необходимо избавиться от одной ошибки, затем снова провести компиляцию и только после этого переходить к следующей ошибке.

Если схема выполнена с описанными выше рекомендациями, то в полученном окне сообщений Messages обнаруживается только одна ошибка класса [Error], выделенная на рисунке 70.

4. Для получения более полной информации об обнаруженной ошибке выполняем двойное нажатие на ее папке. В результате выполнения этой операции появляется окно Compile Errors (рисунок 71), в котором приведен текст данной ошибки (в нашем случае на схеме отсутствует номер компонента U ? и отсутствует подключение вывода 3. Изображение схемы при этом переходит в фоновый режим, на котором выделен и подчеркнут красной волнистой линией участок цепи с неподключенным выводом.

Рисунок 71 – Вид окна Compile Errors

Для устранения этой ошибки удалим соединение от вывода 3 компонента U ? до вывода 6 этого же компонента и вновь выполним это соединение, обращая особое внимание на появление красного крестика в точках подключения к выводам, а так же отредактируем номер компонента, сделав его U1.

После проведения повторного компилирования проекта окно Messages не появляется, что говорит о корректности отредактированного проекта и отсутствии ошибок.

На этом компилирование проекта завершается и можно приступать к установке режимов моделирования.