Исследование и разработка методов автоматизации создания конструкторской документации на печатные платы в системе AutoCAD

• Автор: Крупенко, Денис Александрович
• Шифр специальности: 05.13.12
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 137 с. : ил.

Введение.

Глава 1. Методы конвертации файлов проектов печатных плат в АШоСАЭ .

1.1. Анализ структуры слоев печатной платы в РСАО

1.2 Методика подготовки к трансляции описаний переходных отверстий и контактных площадок.

1.3 Алгоритм трансляции графических баз данных топологии печатных плат в формат ПХР

1.4 Методы подготовки файлов сверловки для создания таблиц описания переходных отверстий

1.5 Анализ языков программирования, встроенных в АиЮСАГ.

Глава 2. Подготовка графических баз данных топологии печатных плат к выпуску конструкторской документации

2.1 Анализ данных полученных из РСАП.

2.1 Методы преобразования полигонов.

2.3 Алгоритм переноса топологии печатных проводников из другой 1рафической базы данных.
2.4 Алгоритм выборки объектов топологии печатных плат, после объединения графических баз данных
2.5 Разработка алгоритма создания видов печатных плат в соответствии с ГОСТ 2.5.
Глава 3. Методы получения информации по основным параметрам печатных плат
3.1 Методы подготовки информации о типах переходных отверстий
3.1.1 Загрузка данных в рабочее пространство
3.1.2 Структура данных после загрузки.
3.1.3 Создание списков, содержащих информацию о диаметрах переходных отверстий
3.1.4 Методы удаления лишней информации из списков диаметров переходных отверстий
3.1.5 Подготовка списков типов переходных отверстий
3.1.6 Формирование списков количества переходных отверстий каждого типа.
3.1.7 Методика автоматизации создания и заполнения таблиц с параметрами переходных отверстий.
3.1.8 Алгоритм сопоставления условных графических отображений переходных отверстий и данных в таблицах их описаний.
3.2. Алгоритм формирования таблиц описаний слоев структуры печатной платы
3.2.1 Методы формирования списков слоев графических баз данных
3.2.2 Методика формирования описаний стандартных слоев
3.2.3 Методика формирования описаний нестандартных слоев
3.2.4 Алгоритм автоматизации создания и заполнения таблиц описаний слоев.
Глава 4. Алгоритм автоматизации процесса оформления конструкторской документации на печатные платы
4.1 Алгоритм формирования форматов листов в конструкторской
документации на печатные платы
4.1.1 Сравнительный анализ методов формирования форматов листов в конструкторской документации на печатные платы
4.1.2 Алгоритм создания библиотечных файлов с описанием форматов, основных и дополнительных надписей на чертеже.
4.1.3 Методика автоматического подбора форматов листов
4.1.4 Алгоритм ручного выбора форматов листов.
4.2 Методики формирования технических требований на чертежах
печатных плат.
4.2.1 Основные характеристики алгоритма формирования технических требований на чертежах печатных плат
4.2.2 Алгоритм формирования технических требований на чертежах печатных плат.
4.3. Модификация основных компонентов чертежей печатных плат в соответствии с требованиями Единой Системы Конструкторской
Документации.
4.3.1 Методы модификации шрифтов, используемых в конструкторской
документации на печатные платы.
4.3.2. Алгоритм преобразования линий на чертежах в соответствии с
ГОСТ 2.
Заключение.
Список литературы


Одна из ветвей алгоритма модификации графических баз данных топологии печатных плат предполагает наличие в файлах проектов полилиний, обозначающих печатные проводники. При этом, использование глобального алгоритма преобразования графических баз данных топологии печатных плат, в которых абсолютно все элементы представлены в виде полилиний может в значительной степени замедлить его работу. На основе этих данных была разработана методика, в которой для реализации алгоритма модификации графических баз данных топологии печатных плат в системе проектирования АиКэСАБ используются 2 входных файла. При этом один из них не содержит полилиний, а представлен как черновой вариант топологии, то есть все элементы печатной платы представлены отрезками, а второй состоит полностью из полилиний и содержит информацию о толщинах печатных проводников. При разработке конструкторской документации на печатные платы необходимым условием является наличие па чертежах таблиц, содержащих описания переходных отверстий. Предлагается получать информацию с этими данными из файлов сверловки i, сформированных в системе Р. Для создания программного обеспечения на основе разработанных алгоритмов автоматизации оформления конструкторской документации на печатные платы в диссертационной работе приведен сравнительный анализ средств прикладного программирования, которые могут быть задействованы при реализации этой задачи. К ним относятся встроенные среды разработки Vi i и Vi I, интерпретаторы языков , I, средства расширения меню и специальный помощник для создания приложений в Vi . Каждый из языков имеет свои преимущества и недостатки для выполнения отдельных элементов поставленной задачи. Судить о них можно по следующим критериям скорость реализации задачи, точность представления вещественных чисел, скорость работы программы, условия создания оконного интерфейса, наличие средств работы с графической базой данных. Трудозатраты на создание средств манипуляции с графическими базами данных на разработку функций обработки графики чертежа на значительно выше, чем на других языках и должны приниматься при соответствующем экономическом обосновании. Проблема заключается в том, что информация о графических объектах примитивах хранится в графических базах данных в виде списков. Средства работы со списками в реализованы в виде инструментария X, который обеспечивает работу со списками с помощью классов, что требует значительно большей скрупулезности при создании функций обработки громоздких списков. Во второй главе рассматриваются методы модификации графических баз данных проектов печатных плат для возможности их последующего использования при оформлении конструкторской документации. На основании анализа элементов графических баз данных топологии печатных плат, транслированных в систему автоматизированного проектирования АШоСАО, можно сделать вывод о том, что большие проводники, экраны и прочие подобные элементы являются блоками, состоящими из контуров полигонов, выполненных отрезками и большого числа горизонтальных линий, выполняющих роль штриховки. Одним из путей реализации алгоритма преобразования полигона является метод, основанный на выборе отрезков внутри ограниченного контура с последующим их удалением. Второй вариант метода модификации внешнего вида отображения земляных полигонов, основан на свойстве системы автоматизированного проектирования АШоСАО самостоятельно анализировать выбранные примитивы и выявлять из них те, параметры которых могут соответствовать требуемым. Сравнительный анализ алгоритмов показывает, что каждый из них имеет свои достоинства и недостатки. Так первый алгоритм обладает большей надежностью по сравнению со вторым, и в то же время он значительно медленнее работает, так как системе приходится совершать дополнительные операции. В диссертационной работе предлагается объединение обоих методов с алгоритмом вычисления и удаления примитивов, лежащих внутри областей, что позволит обеспечить приемлемую скорость выполнения, а также качественный анализ замкнутых областей и полное удаление излишней графики.