ГОС

Шифр дисциплины

Наименование учебной дисциплины

Разделы дисциплины, отнесенные к курсу “САПР РЭС”

Направление 551100 "Проектирование и технология электронных средств"

ОПД.

Ф. 11

Основы проектирования электронных средств

…использование САПР при проектировании электронных средств…

Специальность 200800 "Проектирование и технология радиоэлектронных средств"

СД.03

Информационные технологии проектирования радиоэлектронных средств

…системы автоматизированного проектирования (САПР) РЭС…; анализ… и оптимизация проектных решений средствами САПР; комплексные интеллектуальные САПР для разработки современных конструкций ; эффективность применения САПР…

Особенность (принцип)

Содержание

Основание для введения курса

Решение ученого совета факультета; соответствует частям курсов "Информационные технологии проектирования радиоэлектронных средств" и "Основы проектирования электронных средств" (соответственно индексы СД.03 по стандарту специальности 200800 "Проектирование и технология радиоэлектронных средств" и ОПД. Ф.11 по стандарту направления 551100 "Проектирование и технология электронных средств").

Адресат курса

Студенты 4 курса, обучающиеся по специальности 210404 (201000) “ Многоканальные телекоммуникационные системы ” (квалификация – инженер).

Главная цель

Обеспечение базы инженерной подготовки в области информационных технологий проектирования радиоэлектронных средств и в том числе в средствах адаптации (специализации) САПР применительно к решаемым пользователем задачам с целью повышения эффективности использования САПР.

Ядро курса

Работы с программными системами MechaniCS и AutoCAD и реализация в рамках лабораторных работ примеров основных путей адаптации САПР AutoCAD.

Требования к начальной подготовке, необходимые для успешного усвоения Вашего курса

Студенту необходимо знать основы работы с вычислительной техникой и языками программирования.

Уровень требований по сравнению с ГОС

Соответствует требованиям ГОС по использованию информационных технологий и дополняет их в части освоения методов повышения эффективности работы с открытыми САПР.

Объём курса в часах

34 час. лекций, 17 часов лабораторных работ

Основные понятия курса

Графические примитивы, объектная привязка, форматы чертежей и основная надпись, технические требования на чертежах, спецификация, системные переменные, команды, слайды, файлы форм, файлы меню, диалоговые окна, топология и 3D-структуры СВЧ устройств, оптимизация цепей согласования, варианты представления транзистора в СВЧ схемах.

Направленность курса на развитие общепредметных, общеинтеллектуальных умений, обладающих свойством переноса

Обобщение, анализ, классификация, абстрагирование, моделирование, выделение главного, формулирование проблем, использование открытости программных систем

Обеспечение последующих дисциплин

Основы проектирования электронных средств. Проектирование и технология микроэлектронных устроств. Автоматизация конструкторско-технологической подготовки производства. Моделирование и автоматизированное проектирование устройств связи. Моделирование и автоматизированное проектирование ВЧ и СВЧ устройств. Основы проектирования электронных средств.

Практическая часть курса

Практическая часть дисциплины содержит лабораторные работы, на которых студенты выполняют основные действия по созданию чертежа в автоматизированной системе AutoCAD с использованием системы MechaniCS с целью соблюдения требований отечественных ГОС-ов. Кроме того знакомятся с основными путями адаптации САПР AutoCAD и с возможностями пакета программ MicroWave Office (MWO) для анализа и оптимизации СВЧ цепей. Для обеспечения выполнения лабораторных работ имеются методические указания в электронном виде в формате Word, а так же - слайды в формате Power Points для изучения MWO.

Области применений полученных знаний и умений

Оформление чертежей в конструкторских САПР; выполнение "системного" программирования на языках AutoLISP, VBA и DCL с целью адаптация системы AutoCAD применительно к задачам предприятия или пользователя; обеспечение повышения эффективности работы САПР AutoCAD; анализ и оптимизация СВЧ устройств в пакете программ MicroWave Office.

Описание основных "точек"

2 расчетно-графических задания, предъявляемых в электронном виде, и итоговый контроль - зачет, выполняемый в виде тестов на компьютере.

Ваш курс и современные информационные технологии

Объектами изучения и использования в курсе являются современные программные системы AutoCAD, MechaniCS, MicroWave Office, T-FLEX. Выполняется знакомство с основами современных языков: Visual LISP, VBA, DCL, DIESEL.

Номер цели

Содержание цели

иметь представление

1

о назначении и особенностях работы и применения приложения MechaniCS в системе AutoCAD

2

о назначении и возможностях отечественной программной системы T-FLEX

3

о конструкторской САПР AutoCAD 2000;

4

о внутренних языках DCL и DIESEL среды AutoCAD и о языке VBA;

о создании диалоговых окон;

5

о возможностях анализа и оптимизации СВЧ цепей в системе MicroWave Office

знать

6

назначение, особенности, приемы работы в системе AutoCAD с приложением MechaniCS и об их месте среди других конструкторских САПР;

7

особенности использования встроенного в AutoCAD языка AutoLISP;

8

пути адаптации (специализации) среды AutoCAD к задачам конкретного пользователя или отрасли техники (разработка новых команд, меню, файлов форм, диалоговых окон, библиотек конструкций и их составных частей).

уметь

9

работать в графической среде AutoCAD и оформлять в ней чертежи;

10

создавать новые команды и разрабатывать или модернизировать файл-меню в системе AutoCAD;

11

разрабатывать файл форм с целью создания шрифтов или изображений, требующих для хранения мало памяти;

12

создавать новые типы линий, образцы штриховок и слайды;

13

выполнять анализ СВЧ схемы, оптимизацию их параметров и визуализацию топологии или 3D структуры в системе MicroWave Office

иметь опыт

14

работы в САПР AutoCAD, MechaniCS, MicroWave Office

Темы лекционных занятий

Часы

Ссылки на цели

Семестр №8

Программная система MicroWave Office v.5.53. Назначение и особенности системы; основные понятия. "Линейка" согласованных программ AWR v.6 (2003). Сведения о рабочих вкладках, главных разделах меню и путях поиска основных команд. Задание параметров электро-магнитной структуры. Построение графиков. Определение входных сопротивлений и проводимостей отрезков длинных линий с помощью Z-,H-,Y-параметров. Смысл и определение S-параметров. Возможные варианты представления транзистора в схеме. Расчет и визуализация идеальных вольт-амперных характеристик транзистора. Расчет параметров отрезков линий передачи.

5

5, 13

Конструкторская САПР AutoCAD. Особенности и преимущества среды AutoCAD (автокад). Понятия "геометрическое" и "точечное" описание объектов; необходимость в САПР "виртуального экрана". Гафические примитивы, их свойства; особенности "нулевого" слоя; понятия "bylaer" и "byblock". Объектная привязка. Назначение системных переменных и файла-прототипа (темплета). Особенности ассоциативных размеров и штриховки. Возможные пути специализации (адаптации) автокада. Создание новых типов линий и образцов штриховки. Назначение и создание файла-форм. Блоки и атрибуты. Пример использования атрибутов

5

1, 3, 4, 6, 8, 11, 12

Назначение, особенности и возможности системы MechaniCS. Создание формата чертежа, заполнение основной надписи, простановка размеров, знаков шероховатости, внесение в чертеж технических требований и создание спецификации. Назначение, особенности, возможности и состав комплекта программ САПР T-FLEX.

2

1, 2, 6

Функциональный язык AutoLISP; его особенности и возможности. Выражения и их свойства; переменные и типы данных. Соглашения по форме записи правил языка. Создание новой функции и ее вызов. Математические функции. Использование команд автокада в языке AutoLISP. Способы задания геометрической точки. Пример параметризованного чертежа. Варианты использования автолисп-функций в среде автокада. Организация циклов. Сведения о примерах автолисп-функций по изображению чертежа детали и математической функции (создание команды автокада) Сведения об языке Visual LISP, его особенностях и возможностях.

5

7, 8, 10

Применение языкаVisual Basic for Application (VBA) в среде AutoCAD; его особенности. Сведения о синтаксисе: присвоение, смысл наиболее используемых знаков, типы и виды переменных. Смысл событийно-управляемого программирования. Объекты и их параметры. Процедуры и функции. Основные компоненты проекта. Порядок действий при создании программ на основе примеров кодов из Help, иллюстрирующих применение методов и свойств объектов. Пример из Help фрагмента кода по созданию линии.

4

4, 8

Особенности разработки файлов-меню в среде AutoCAD. Имена разделов в меню и в ссылке; формат ссылок. Структура строк файла-меню. Особенности экранного, падающего, курсорного и графического меню. Краткий пример файла-меню. Пример файла меню для добавления новых разделов в текущее меню. Пояснение смысла строк файла меню, создающего новую панель инструментов. Назначение языка DIESEL и его особенности.

4

4, 8

DCL - язык описания структуры диалоговых окон. Особенности языка и наименования основных предварительно определенных в файле base. dcl активных полей. Назначение атрибутов полей; примеры имен атрибутов и присвоения им значений. Возможные составные части и структура dcl-файла. Пример dcl-файла. Использование "визуального редактора" DCG v.1.01 для автоматизированного создания dcl-файла. Сведения о других программах, облегчающих создание диалоговых окон. Сведения об использовании современных Visual-языков для описания структуры диалоговых окон.

Управление диалоговыми окнами с помощью языка AutoLISP. Имена основных AutoLISP-функций, используемых в управляющих программах, и последовательность их вызова. Пример AutoLISP-управляющей программы. Примеры создания изображений, использования цвета и слайдов на полях диалоговых окон.

4

4, 8

Сведения о создании трехмерных объектов в САПР AutoCAD. Построение поверхностей. Создание и редактирование тел. Виды объекта. Пример создания трехмерного изображения.

Заключение.

5

3, 9

Итого

34

Темы лабораторных работ

Учебная деятельность

Часы

Ссылки на цели

Семестр №8

Система моделирования ВЧ и СВЧ устройств MicroWave Office v.5.53.

Изучение действий, связанных с построением в рабочем окне электрической принципиальной схемы и создание изображения схемы фильтра нижних частот. Выполнение расчета S-параметров фильтра и построение графиков. Изменение формата графика, настройка параметров схемы и ознакомление с особенностями выполнение оптимизации. Создание схемы на распределенных элементах и электромагнитной структуры; выполнение их моделирования. Выполнение анализа и оптимизации параметров линейного усилителя мощности. Ознакомление с особенностями синтеза фильтра СВЧ и расчета параметров микрополосковых линий передачи.

4

5, 13, 14

Особенности построения чертежей в системах AutoCAD и T-FLEX; разработка в AutoCAD своих типов линий, образцов штриховки и файлов форм.

Изучение особенностей графических примитивов, объектной привязки, простановки размеров и нанесения на чертеж знаков шероховатости поверхности. Усвоение понятий логических значений свойств примитивов “По_слою” и “По_блоку” для цвета и типа линии. Создание нового типа линии, нового образца штриховки и разработка файла форм. Ознакомление с особенностями отечественной системы создания параметризованных чертежей T-FLEX CAD.

4

1, 2, 3, 6, 8, 9, 11, 12, 14

Основная надпись чертежа. Технические требования к чертежу. Спецификация. Создание команды в САПР AutoCAD.

Обеспечение требований ГОСТ 2.310 “Форматы” с помощью программной системы MechaniCS. Заполнение основной надписи чертежа, используя MechaniCS, и с помощью атрибутов. Внесение в чертеж технических требований. Создание и заполнение спецификаций. Разработка новой AutoCAD-команды на языке AutoLISP.

4

1, 6, 7, 8, 9, 10, 14

Создание в AutoCAD изображения с помощью VBA. Работа со слайдами. Разработка меню и диалоговых окон.

Создание в AutoCAD изображения с помощью языка VBA. Создание библиотеки слайдов и дополнительных разделов меню. Добавление в AutoCAD панели инструментов. Создание файла диалогового окна с помощью программы DCL Code Generator v.1.01. Использование AutoLISP-управляющей программы для обеспечения работоспособности разработанного диалогового окна.

5

4, 7, 8, 10, 14

Итого

17

№№

п/п

Вопрос

Содержание ответа

Модуль 1: программная система MicroWave Office (MWO).

1

Транзистор в схеме программной системы MWO может быть представлен

стандартным изображением транзистора

сопротивлением

подсхемой

файлом с данными

импедансом

подсхемой, описанной текстовым файлом

трансформатором

2

Оптимизация параметра - это

получение случайного его значения

смена его размерности

получение параметра по заданному условию

применение целевой функции для управления его изменением

смена типа его модели

смена способа его представления в схеме

3

При создании электрической схемы устройства в MWO с использованием отрезков микрополосковых линий параметры подложки задаются

в параметрах элемента (компонента) схемы

в глобальных параметрах системы

на графиках

во фрагменте подложки, изображенном в окне схемы

Модуль 2: Программная система AutoCAD.

4

Необходимость виртуального экрана в системе AutoCAD обусловлена:

одинаковостью методов описания объектов в САПР и на экране дисплея.

векторным представлением рисунков на экране дисплея.

различием в описании изображений в САПР и на экране дисплея.

большим вниманием в последнее время к виртуальным объектам.

обеспечением возможности создания "виртуальной реальности" во время работы в САПР.

5

Выберите возможные наименования способа представления изображения в среде AutoCAD при его создании:

арифметический

точечный

геометрический

растровый

векторный

линейный

нелинейный

математический

6

Укажите причину, по которой используется "замораживание" слоя вместо его отключения:

уничтожение содержимого слоя.

ускорение регенерации остающейся на экране части рисунка.

замедление регенерации чертежа.

удаление слоя из файла чертежа.

запрещение внесения в слой изменений.

Модуль 2: Программная система T-FLEX.

7

Программная система T-FLEX позволяет

создавать параметрические чертежи

выполнять моделирование СВЧ схем

выполнять моделирование НЧ схем

разрабатывать чертежи литьевых форм

разрабатывать чертежи штампов

разрабатывать технологическую документацию

разрабатывать блок-схемы радиотехнических устройств

Модуль 3: язык AutoLISP.

8

Программа на языке автолисп – это:

набор операторов, записанных в определенном порядке.

функция.

выражение с использованием фигурных скобок {…}

список.

набор процедур.

9

Укажите варианты ошибочных записей на языке автолисп

; конец программы

имя переменной: А(1)

имя переменной: А_1

(/ 8 2)

(/ (+ а b c)

(+ab)

(setq a 2 b)

число с десятичными цифрами: .001

10

При использовании команды автокада в автолисп-программе необходимо :

Записать для команды унифицированную последовательность действий в автокаде без учета версии.

Точно повторить действия, выполняемые с этой командой в автокаде, с учетом используемой версии.

Повторить действия, выполняемые в автокаде для этой команды, в произвольной последовательности.

Модуль 3: язык DCL и файл-меню.

11

В командной части строки файла-меню системы AutoCAD 2000 могут использоваться:

языки: паскаль

фортран

AutoLISP

Visual LISP

бейсик

СИ

макросы на языке DIESEL

на языке Visual Basic

команды автокада

автолисп-функции

12

Язык DCL предназначен для создания:

структуры диалоговых окон.

новых образцов штриховки.

статусной строки.

файлов-форм.

новых команд.