Laboratórium DSP a mikroradičov
27.05.2017

Posledná zmena:
01.10.2014, 08:28


English version

Laboratórium DSP
a mikroradičov

Ilkovičova 3
812 19 Bratislava

Tel: +421-2-602 91 775
Fax: +421-2-602 91 213

GPS súradnice:
48° 9' 9.10'' s.š.
17° 4' 26.80'' v.d.
[mapa]
[satelitný pohľad]

Sylaby predmetu Návrh a konštrukcia elektronických zariadení


Skratka názvu  NKEZ
Volitenosť  voliteľný
Semester  zimný
Počet kreditov  6
Podiel skúšky
na hodnotení predmetu
 60%
Prednáška  3 hod./týždeň
Cvičenie  2 hod./týžden
Forma cvičenia  laboratórne cvičenie
Prednášajúci  Ing. Zdenko Brezovič, PhD.
Cvičiaci  Ing. Zdenko Brezovič, PhD.

Kľúčové slová

schéma elektronického zariadenia, CAD, EDA, DPS, technická dokumentácia, výrobná dokumentácia, GERBER, EXCELLON

Anotácia

Oboznámenie sa s návrhovými systémami CAD pre elektroniku, zásadami profesionálnej konštrukcie elektronických prístrojov a zariadení, kreslenia elektrických schém a návrhu topológie dosiek plošných spojov (DPS). Osvojenie si návrhových pravidiel pre DPS a metodiky správneho výberu súčiastok pre aplikácie. Porozumenie technickej špecifikácii súčiastok a zásadám ich aplikácie. Oboznámenie sa s procesom tvorby kompletnej technickej dokumentácie potrebnej pre výrobu elektronického zariadenia.

Harmonogram cvičení

1. Úvod do návrhového programu KiCAD, zadanie úvodného projektu
KiCad - sprievodca programom: pdf file

2. Vytvorenie a správa projektu, organizácia knižníc komponentov, návrh, tvorba a anotácia schém v editore programu KiCAD

3. Generovanie netlistu, organizácia knižníc puzdier komponentov, návrh topológie viacvrstvových DPS v programe KiCAD

4. Prezentácia výstupov úvodného projektu a zadanie semestrálneho projektu

5. Práca na semestrálnom projekte; metodika návrhu a kreslenia schém komplexných elektronických systémov a návrhu viacvrstvových plošných spojov

6. Práca na semestrálnom projekte; manuálne a automatické vedenie spojov pri návrhu DPS

7. Práca na semestrálnom projekte; kontrola návrhových pravidiel

8. Práca na semestrálnom projekte; 3D vizualizácia navrhnutej DPS

9. Práca na semestrálnom projekte; výstupy z návrhových programov určené pre profesionálnu výrobu DPS

10. Práca na semestrálnom projekte; tvorba technickej dokumentácie navrhnutého elektronického systému

11. Exkurzia na oddelenie výroby DPS na Ústave informatiky Slovenskej akadémie vied

12. Prezentácia výstupov semestrálneho projektu, zápočtový test, zápočet

Vývojové nástroje

KiCAD - nástroj pre návrh a tvorbu schém elektronických systémov a dosiek plošných spojov
Wings 3D - nástroj pre návrh a tvorbu 3D modelov

Sylaby

1. Návrhové systémy CAD pre návrh elektronických zariadení
2. Správa projektu, organizácia knižníc komponentov, zásady kreslenia schém
3. Metodika výberu komponentov, anotácia schém v projekte, generovanie dát pre návrh DPS
4. Návrh púzdier komponentov, prechod k návrhu DPS, návrh rozmiestnenia komponentov a vedenie spojov
5. Vzťah medzi EMC a metodikou návrhu DPS
6. Návrhové pravidlá pre DPS, dimenzovanie spojov
7. Návrhové pravidlá v číslicových aplikáciách
8. Návrhové pravidlá v analógových a výkonových aplikáciách
9. Generovanie súborov pre výrobu a technologický postup výroby DPS
10. Komponenty pre povrchovú montáž (SMD) a povrchová montáž (SMT)
11. Technológia výroby DPS
12. Technologické a návrhové trendy

Predbežná verzia prednášok:: zip file

Cieľ predmetu

Cieľom predmetu je oboznámenie sa zo základnými vlastnosťami profesionálnych návrhových systémov triedy CAD určených pre oblasť elektroniky, predovšetkým systémov Eagle, OrCAD a Altium Designer. Študenti sa oboznámia s postupom a s praktickými zásadami profesionálnej konštrukcie elektronických prístrojov a zariadení po elektrickej aj mechanickej stránke a technológiou ich výroby. Osvoja si zásady kreslenia elektrických schém a návrhu topológie jednovrstvových a viacvrstvových dosiek plošných spojov (DPS). Oboznámia sa s návrhovými pravidlami pre DPS v číslicových, analógových a výkonových aplikáciách s ohľadom na elektromagnetickú kompatibilitu (EMC), predovšetkým so spôsobmi zemnenia a požiadavkami na napájanie. Získajú informácie o technologických postupoch a trendoch výroby plošných spojov, triedach presnosti, klasickej aj povrchovej (SMT) montáži súčiastok, procese osadzovania a spájkovania. Predmet je tiež venovaný metodike správneho výberu súčiastok pre aplikácie, porozumeniu technickej špecifikácii súčiastok a aplikačným zásadám, obvodovým riešeniam, problémom parazitných väzieb a praktickým skúsenostiam a doporučeniam pre konštrukciu elektronických zariadení. Pozornosť je venovaná aj mechanickej konštrukcii, dizajnu prístrojov a bezpečnostným požiadavkám na konštrukciu prístrojov. Absolvent predmetu bude vedieť vypracovať kompletnú technickú dokumentáciu potrebnú pre výrobu elektronického zariadenia, t.j. predovšetkým generovať podklady pre výrobu DPS (filmové predlohy vo formáte GERBER, vrtací predpis vo formáte EXCELLON a predlohy pre sieťotlačové zariadenia). Súčasne bude vedieť generovať podklady pre osadzovanie DPS s využitím automatických osadzovacích liniek alebo ručného osadzovania.

Nadväznosť predmetu

Predmet nadväzuje na predmety Elektronické prvky a obvody, Analógové obvody a Číslicové a impulzové obvody.

Podmienky absolvovania

Zápočet:
- aktívna účasť na všetkých cvičeniach,
- absolvovanie 1 zápočtového testu,
- prezentácia 2 projektov

Bodové hodnotenie:
- test [10 bodov]
- prezentácia projektov [30 bodov]

Záverečná skúška:
- písomná časť - 60 bodov

Hodnotenie cvičení, výsledky skúšky

Výsledky skúšky pdf file

Literatúra k predmetu

[1] Abel, Plošné spoje se SMD, návrh a konstrukce, Platan,Pardubice 2000. ISBN 80-902733-2-7
[2] Starý, Šandera, Kahle, Plošné spoje a povrchová montáž. Skriptum VUT, Brno 1999. ISBN 80-214-1499-5
[3] Šavel, Materiály, technologie a výroba v elektronice a elektrotechnice, BEN, Praha 2004. ISBN 80-7300-154-3
[4] Tikkanen, H. Printed Circuit Board Design Guide Using Modern CAD Systems: Examples Form PADS.,Jyväskylä,2004, ISBN: 952-99423-0-3
[5] Záhlava, V. Metodika návrhu plošných spojů. Skriptum ČVUT, Praha 2000. ISBN 80-01-02193-9
[6] Záhlava, V. OrCAD 10. Grada Publishing, Praha 2004. ISBN 80-247-0904-X

.:Aktuality:.

.:Citát:.
"If you want a thing done well, do it yourself."
- Napoleon Bonaparte -
.:Programátorský humor:.
Two bytes meet. The first byte asks, "Are you ill?" The second byte replies, "No, just feeling a bit off."
Copyright © 1995-2013 DSP Laboratory. All rights reserved.
Stránky sú optimalizované pre Firefox 24, Opera 17, Internet Explorer 10 a rozlíšenie 1024x768 a vyššie.