Определение конструкции устройства из нескольких электронных модулей
Главная страница: Проектирование устройств из нескольких электронных модулей
Печатные платы редко функционируют в изоляции друг от друга – чаще всего они соединяются между собой и затем помещаются в корпус.
Чтобы помочь проектировщику на этом этапе, система поддерживает создание конструкций устройств из нескольких электронных модулей (Multi-board assembly).
Создание сборки Multi-board заключается в определении проекта Multi-board (*.PrjMbd) и последующим задании логической структуры в схеме Multi-board (*.MbsDoc). Каждый логический блок в схеме Multi-board относится к проекту платы (*.PrjPcb).
Затем создается физическое представление модели Multi-board через передачу проекта в пустой документ сборки Multi-board (*.MbaDoc). Этот процесс описан в настоящей статье.
Чтобы больше узнать о проектировании логической структуры проекта Multi-board, обратитесь к странице Определение логической структуры устройства из нескольких электронных модулей.
Создание конструкции Multi-board
Сборка Multi-board является физическим представлением системы. Чтобы создать новую сборку Multi-board, необходимо:
- Добавить новый документ сборки Multi-board (
*.MBAdoc) в проект Multi-board и сохранить его. - Перевести логическое представление системы из схемы Multi-board в документ сборки Multi-board.
- Если доступна модель корпуса, добавить его в сборку.
- Спозиционировать каждую плату и корпус в сборке, как необходимо.
Главная плата с двумя модулями памяти и WiFi-модулем PCIe.
Рассмотрим каждый этап этого процесса подробнее.
Добавление документа сборки Multi-board в проект
Вы можете добавить новый документ сборки Multi-board в активный проект с помощью следующих команд:
- File » New » Multi-board Assembly или
- Add New to Project » Multi-board Assembly из контекстного меню проекта Multi-board в панели Projects.
После добавления документа сборки в проект, нажмите по нему правой кнопкой мыши, чтобы сохранить его под заданным именем.
Сборка Multi-board, добавленная в проект
Передача проекта в документ сборки Multi-board
Для передачи проекта из схемы Multi-board в документ сборку Multi-board, используйте одну из следующих команд:
- Design » Update Assembly из редактора схемы Multi-board
- Design » Import Changes из редактора сборки Multi-board
Когда вы запускаете одну из этих команд, система обрабатывает каждый модуль в схеме Multi-board, находит плату каждого из дочерних проектов и открывает диалоговое окно Engineering Change Order со списком изменений, необходимых для добавления этих плат в сборку.
Плата из каждого дочернего проекта приводится в списке изменений ECO, и они загружаются в редактор Multi-board после исполнения ECO
После нажатия на кнопку Execute Changes (Выполнить изменения) платы загружаются в редактор сборки Multi-board. Каждая плата размещается в рабочем пространстве с ориентацией, заданной для нее в проекте платы.
Четыре платы, готовые для позиционирования, загружены в редактор сборки Multi-board
Изменение вида рабочей области
При первоначальной загрузки в редактор сборки платы располагаются в одной плоскости. Представьте, что они лежат рядом друг с другом на виртуальном сборочном столе.
Для работы с 3D-проектом необходимы навыки управления видом в пространстве и управления объектами в этом пространстве. Начнем с изучения приемов управления видом. После того, как вы освоите управление видом, вы будете готовы к изучению того, как совмещать платы.
Ориентация вида в рабочей области
В нижнем левом углу рабочей области сборки располагается маркер с красной/зеленой/синей осью – инструмент для выполнения 3D-манипуляций – под названием Workspace Gizmo. Когда вы выбираете плату, появляется другой инструмент, который называется Object Gizmo – подробнее об этом ниже.
Используйте инструмент 3D-манипуляции (разноцветные стрелки/плоскости/дуги), чтобы управлять видом рабочего пространства и ориентацией объектов
Инструмент управления видом
Этот инструмент используется для изменения ориентации вида в рабочем пространстве.
Каждой оси рабочего пространства и соответствующей ей плоскости назначен свой цвет:
- Синяя стрелка – ось Z, плоскость X-Y, вид сверху/снизу.
- Красная стрелка – ось X, плоскость Y-Z, вид спереди/сзади.
- Зеленая стрелка – ось Y, плоскость X-Z, вид слева/справа.
Инструмент для выполнения 3D-операций в рабочем пространстве всегда расположен в левом нижнем углу
При наведении курсора мыши на элемент этого инструмента он подсвечивается, что говорит о том, что он активен. Если щелкнуть по элементу определенного цвета, вид будет ориентирован таким образом, будто вы смотрите на объект по направлению соответствующей оси. Повторный клик изменит направление взгляда на противоположный. В таблице ниже приведены сочетания клавиш для управления видом.
Сочетания клавиш для управления видом
Сочетания клавиш, приведенные здесь, позволяют управлять поведением осей в рабочей области:
| СОЧЕТАНИЕ КЛАВИШ | ПОВЕДЕНИЕ |
|---|---|
| Клавиша Z или щелчок по синему элементу инструмента | Ориентация вида по направлению оси Z, на плоскость X-Y. Щелкните на синий элемент второй раз или нажмите Shift+Z, чтобы поменять вид на противоположный. |
| Клавиша X или щелчок по красному элементу инструмента | Ориентация вида по направлению оси X, на плоскость Y-Z. Щелкните на красный элемент второй раз или нажмите Shift+X, чтобы поменять вид на противоположный. |
| Клавиша Y или щелчок по зеленому элементу инструмента | Ориентация вида по направлению оси Y, на плоскость X-Z. Щелкните на зеленый элемент второй раз или нажмите Shift+Y, чтобы поменять вид на противоположный. |
Для управления видом рабочего пространства воспользуйтесь соответствующим инструментом
Сочетания клавиш для управления текущим видом
Часто необходимо управлять текущим видом, т.е. видом в той плоскости, которая в данный момент параллельна плоскости вашего экрана. Пример подобной манипуляции – масштабирование, когда содержимое рабочего пространства становится ближе или дальше, а углы осей рабочего пространства остаются неизменными.
Сочетания клавиш в таблице ниже относятся к управлению видом в текущей плоскости:
| СОЧЕТАНИЕ КЛАВИШ | ПОВЕДЕНИЕ |
|---|---|
| Ctrl + Колесо мыши | Масштабирование (приближение/отдаление) |
| Перетаскивание с зажатой правой клавишей мыши | Панорамирование (перемещение в текущей плоскости, курсор принимает вид руки) |
| Shift + Перетаскивание с зажатой правой клавишей мыши | Вращение вида рабочего пространства вокруг осей X и Y текущей плоскости. Положение точки перетаскивания определяет центр вращения. Перетаскивайте вверх/вниз, чтобы вращать вид вокруг оси X текущей плоскости вида, и влево/вправо – вокруг оси Y текущей плоскости вида. |
| Shift + Ctrl + Перетаскивание с зажатой правой клавишей мыши | Вращение вида рабочего пространства вокруг оси Z текущей плоскости. Положение точки перетаскивания определяет центр вращения. Перетаскивайте влево, чтобы вращать вид вокруг оси Z текущего вида плоскости против часовой стрелки, вправо – по часовой. |
| Ctrl+PgDn | Отобразить все объекты в рабочей плоскости, в том числе начало координат. |
Текущим видом можно управлять с помощью мыши и сочетаний клавиш
Позиционирование плат в сборке
После того, как вы освоили управление видом в рабочем пространстве, следующим шагом на пути к созданию сборки является ориентирование и позиционирование плат.
При щелчке мышью по плате она выделяется цветом выбора (по умолчанию – зеленый), а также появляются цветные оси и дуги для ориентирования, которые вместе составляют Object Gizmo – инструмент для управления объектом.
Инструмент для управления объектом появляется при выделении объекта
Каждая плата загружается в рабочее пространство сборки с той же ориентацией, которая была у нее в редакторе плат – у объекта останутся те же самые оси X, Y и Z, какие были при его создании в редакторе плат, независимо от текущей ориентации платы в сборке.
Изменение положения и ориентации платы
Когда отображен инструмент управления объектом, зажмите:
- Стрелку инструмента управления объектом – для перемещения объекта вдоль его осей.
- Дуги инструмента управления объектом – для вращения объекта вокруг его осей. Когда оси объекта приближаются к осям рабочего пространства, они выравниваются автоматически.
- Выбранный объект – для перемещения объекта в плоскости текущего вида. Поскольку эта плоскость определена текущей ориентацией вида, то при использовании такого способа может быть сложно предсказать, где будет находиться объект в трехмерном пространстве.
Используйте инструмент управления объектом, что изменить положение платы
Ограничение перемещения в плоскости или в оси
- Чтобы ограничить перемещение объекта в плоскости рабочего пространства (как показано на видео выше):
- Используйте инструмент управления видом, чтобы переориентировать рабочее пространство, как описано в разделе Инструмент управления видом. Плоскость текущего вида будет ориентирована по выбранной плоскости рабочего пространства.
- Выберите объект, затем щелкните в свободном месте рабочего пространства и перетащите выбранный объект. Теперь перемещение выбранной платы ограничено плоскостью, заданной текущим видом.
- Чтобы ограничить перемещение объекта вдоль оси объекта (как показано на видео выше):
- Выберите объект, который нужно переместить, – появится инструмент управления объектом. Если необходимо переместить множество объектов, выдерите их с зажатой клавишей Shift.
- Зажмите кнопку на стрелке соответствующей стрелки инструмента управления объектом, чтобы переместить выбранные объекты вдоль этой плоскости.
Выравнивание объекта по осям рабочего пространства
- Чтобы выровнять объект с осью рабочего пространства (как показано на видео выше):
- Выделите объект – появится инструмент управления объектом.
- Используйте соответствующую дугу, чтобы вращать объект в нужном направлении. Используйте автоматическое выравнивание при пересечении плоскости рабочего пространства, чтобы выровнять объект.
Выравнивание объектов между собой
Меню Tools (Инструменты) включает в себя ряд команд для совмещения плат между собой. Для выполнения команды необходимо два щелчка мышью: первый выделяет исходную плоскость (или ось), второй щелчок по плоскости (оси) выравнивает ее с плоскостью (ось) исходного объекта.
- Align Plane-to-Plane (Совмещение плоскостей) – ориентация второго объекта в плоскости первого. Доступные плоскости: любые поверхности платы (в том числе торцы), любые плоские поверхности модели STEP.
- Align Axis-to-Axis (Совмещение осей) – ориентация второй оси вдоль первой. Доступные оси: ось контактной площадки или переходного отверстия, ребро или ось модели STEP.
Объекты можно выравнивать по плоскостям или по осям
Определение разреза в сборке
С помощью разреза можно отобразить детали, скрытые другими деталями сборки. Для этого задайте в сборке плоскость разреза. Редактор сборки Multi-board позволяет задать плоскость разреза вдоль каждой из трех осей для определения разреза в одном, двух или трех направлениях.
Положение разреза определяется тремя цветными плоскостями, доступ к настройке которых осуществляется на панели View Configuration (Настройка вида) или через команды меню View (Вид). Положение каждой плоскости можно изменить, перетащив ее за стрелку. Либо зажмите мыши в любой точке плоскости, и система попробует выбрать и переместить плоскость под курсором.
Пример разреза – наведите курсор мыши на изображение, чтобы отобразить разрез
Добавление дополнительных объектов в сборку
Помимо плат, вы можете добавлять дополнительные объекты в сборку Multi-board. Эти дополнительные объекты загружаются с помощью команд меню File или с помощью кнопок в верхней части панели Multi-board Assembly.
Нажмите соответствующую кнопку (или используйте команды меню File), чтобы:
– Вставить другую сборку Multi-board в текущую сборку.
– Вставить другую плату в текущую сборку.
– Вставить механическую модель в формате STEP в текущую сборку.
Обратите внимание, что деталь, добавленная в сборку Multi-board, является единым объектом. Например, если вы добавите модель корпуса в формате STEP, который состоит из верхней и нижней половин, вы не сможете управлять этими половинами по отдельности. В этом случае необходимо вставить каждую половину в сборку отдельно.
Обновление и редактирование детали сборки
- Если деталь, добавленная в сборку, была обновлена, то это обновление можно загрузить в сборку Multi-board. Выберите требуемые детали и запустите команду Edit » Update Selected Parts (Редактировать » Обновить выбранные детали) или используйте контекстное меню.
- Также вы можете запустить редактирование сборки или платы из редактора сборки Multi-board. Выберите нужный объект и запустите команду Edit » Edit Selected Part (Редактировать » Редактировать выбранную деталь) или используйте контекстное меню.