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Proteus PCB Design Level 1+

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Descrizione prodotto

Proteus PCB Design Level 1+

Proteus Professional PCB Design è una soluzione completa per la progettazione elettronica comprendente uno schematic capture (ISIS Schematic Capture), simulatore mixed mode SPICE (ProSPICE basic simulator) ed un PCB Design (ARES PCB Layout) con autorouting.

ISIS Schematic Capture

ISIS Schematic Capture è il cuore di Proteus. Si tratta di un software di disegno perfetto per la realizzazione di schemi come quelli che compaiono sulle riviste, molto accattivanti rispetto ai piω “piatti” ed essenziali schemi elettrici prodotti normalmente dai CAD. Grazie alla possibilità di esportare da ISIS file grafici o passare l’immagine alla clipboard di Windows, è semplicissimo incorporare nei software di impaginazione gli schemi (o parti di schemi) per una ottimale generazione della documentazione tecnica. Con ISIS è possibile definire stili di template applicabili sia gli aspetti grafici complessivi che alle librerie. Nonostante queste “attenzioni” alle apparenze, ISIS è ottimizzato per essere un front end alla progettazione del PCB.

Per velocizzare la stesura dello schema, in ISIS è stata “abolita” la modalità “wiring”. In pratica è possibile iniziare a tracciare i collegamenti semplicemente partendo da un pin oppure da un precedente collegamento. Lo spostamento e la modifica possono essere attivate direttamente dal mouse, senza scorrere fastidiosi menu. Questo rende la stesura dello schema con ISIS veloce e anche divertente.

ISIS è dotato di una comodissima funzione di “autowire”, che collega automaticamente due pin semplicemente cliccandoli in sequenza. E’ possibile tuttavia utilizzare tale funzione per tracciare automaticamente parti di connessioni, cliccando sui punti intermedi. La funzione “autowire” funziona anche quando un componente viene spostato, le sue connessioni vengono ritracciate automaticamente. Anche per le giunzioni non è necessario usare l’apposito comando, ma possono essere posizionate e rimosse automaticamente.

ISIS supporta la gestione di schemi multi foglio e gerarchici. E’ possibile definire ed utilizzare appositi componenti che rimandano ad altre parti del progetto, e tutte le modifiche alla struttura potranno essere fatte in qualsiasi momento senza alcuna limitazione.

In ISIS la gestione dei bus avviene sia a livello di componente che di schema. I bus sono infatti indispensabili per risparmiare tempo nella stesura e spazio sul foglio, ed un’accurata gestione previene errori ed inutili lungaggini nel disegno.

Altra parte essenziale in un pacchetto per schematic capture è la libreria. ISIS viene fornito con oltre 8000 componenti, tra cui simboli standard come transistors, diodi, valvole termoioniche, TTL, CMOS, ECL, microprocessori e memorie, PLD, analog IC ed op-amp. Sono inoltre disponibili una serie di librerie specifiche per National Semiconductor, Philips, Motorola, Teccor, Texas e Zetex.

L’assegnazione della corrispondenza tra il simbolo dello schematico e quello del PCB è un’annosa questione. In ISIS viene brillantemente risolta grazie ad un apposito strumento che li visualizza contemporaneamente permettendone un accurato controllo. La gestione delle librerie è versatile in quanto permette la definizione di simboli ad elementi singoli (es. il timer 555), a multi elemento omogenei (es. 4 porte 7400) ed a multi elemento eterogenei (contatti e bobine dei relθ). I connettori possono anch’essi essere rappresentati come pin individuali per essere comodamente distribuiti nello schema, oppure come un unico componente. Ciascun componente dispone di un numero arbitrario di proprietà ed attributi, alcuni dei quali considerati “chiave” per funzioni specifiche, ma altri ad uso e consumo dell’utente. Ogni attributo puς essere definito come parametro ed essere richiamato in apposite distinte. ISIS supporta in modo nativo diversi formati di netlist per l’interfacciamento ai CAD piω diffusi, inoltre è possibile generare netlist custom, elenchi materiali personalizzabili e liste di controllo sulla coerenza dei circuiti (ERC).

PROSPICE (senza opzione VSM)

PROSPICE è costruito intorno allo standard SPICE, il simulatore analogico sviluppato dall’Università di Berkeley in California. Tuttavia, intorno a questo algoritmo, sono state fatte una serie di implementazioni per garantire in condizioni di simulazione mixed mode (analogico e digitale) il massimo delle prestazioni e dell’attendibilitΰ dei risultati. PROSPICE garantisce la piena compatibilità con i modelli di simulazione SPICE forniti dai costruttori di componentistica, che sempre di più affiancano queste librerie alla loro tradizionale documentazione. Attualmente sono disponibili oltre 6000 modelli di simulazione giΰ associati ai simboli di ISIS.

L'acquisto dell'opzione Advanced simulation features, permette di effettuare analisi grafiche avanzate quali Operating Point, Transient Frequency, DC Transfer Curve, DC Parameter Sweep, AC Parameter Sweep, Noise, Distortion e Fourier, Input & Output impedance.

La simulazione dei circuiti viene gestita interamente all’interno di ISIS schematic capture. I grafici vengono visualizzati in parte ai componenti mentre i generatori degli stimoli ed i probe vengono posizionati direttamente sulle connessioni. Il ciclo di modifica e simulazione è reso estremamente rapido grazie al fatto che per lanciare la simulazione è sufficiente premere la barra spaziatrice, senza l’obbligo di usare complicati menu o interfacce utente dedicate. Il “valore aggiunto” di PROSPICE è l’animazione interattiva dei circuiti. Infatti, oltre al tradizionale grafico, è possibile controllare appositi simboli “animati” (es. interruttori, potenziometri) e verificare le variazioni su indicatori (es. LED, display 7 segmenti) dinamicamente e in tempo reale. E’ anche possibile creare i propri simboli animati ed utilizzare i numerosi strumenti virtuali (voltmetri, amperometri, Oscilloscopio, Analizzatore di stati logici, Generatore di segnali, Generatore di pattern digitali) per un approccio intuitivo e decisamente simile al mondo reale.

Quando si simulano circuiti complessi è importante concentrarsi sulle parti critiche che si intendono sottoporre ad un’attenta analisi. Per questo scopo PROSPICE considera solamente le parti del circuito comprese tra gli stimoli ed i probe, permettendo una perfetta focalizzazione del lavoro. 

ARES PCB (Advance Routing & Editing Software)

ARES è il pacchetto software per la progettazione dei PCB che si integra perfettamente con ISIS attraverso le netlist che descrivono gli schemi elettrici generati dallo stesso ISIS. Integrando avanzati sistemi di posizionamento automatico dei componenti e di autorouting, ARES consente di risparmiare tempo nella progettazione dei PCB; in alternativa è sempre comunque possibile lo sbroglio manuale del circuito stampato.
Di seguito sono illustrate le caratteristiche principali di ARES.

Gestione di Netlist e Ratsnest

ARES consente il piazzamento dei componenti con una risoluzione fino a 10nm su una board di dimensioni massime di 20m. I componenti potranno essere ruotati a passi di 0,1 gradi consentendo in questo modo di riservare la massima superficie per l'operazione di routing. Durante l'operazione di piazzamento, vengono mostrati sia i vettori di forza sui singoli componenti, sia il ratsnest ovvero i collegamenti elettrici con gli altri componenti. Entrambi vengono automaticamente aggiornati in seguito al trascinamento di un componente ed il ratsnest viene aggiornato anche durante l'operazione di sbroglio. Il sistema θ costantemente collegato ad ISIS in modo che una modifica apportata allo schema elettrico venga automaticamente riportata nel PCB. Viceversa uno scambio di pin od uno scambio di porte su di un componente, viene riportata anche nello schema elettrico.

Piazzamento e modifica di piste

Patendo dalle linee ratsnest è possibile aggiungere manualmente una pista che, una volta completata, comporterà la rimozione della relativa linea ratsnest. In ogni caso la pista è comunque modificabile ed è possibile rintracciare o cancellare qualsiasi parte della pista. Se la pista viene tracciata attraverso punti piuttosto stretti, come ad esempio tra due pad di un circuito integrato, il programma modifica automaticamente lo spessore della pista attenendosi comunque alle regole di progettazione impostate. La curvatura delle piste puς essere effettuata semplicemente tracciando la pista e premendo contemporaneamente il tasto CTRL.

Piani di massa e di alimentazione

Per progetti in cui sono in gioco potenze e correnti elevate, è possibile realizzare piste costituite da zone interamente ricoperte di materiale conduttivo. Se nella zona viene inclusa una pista esistente, il programma provvederΰ automaticamente a mantenere una distanza opportuna in accordo alle regole impostate. Una volta delimitata la zona si può scegliere se ricoprirla interamente o meno. E' previsto anche il supporto per il rilevo termico.

DRC

Il Design Rule Checks viene effettuato durante tutto i processo di sbroglio manuale e l'utente viene immediatamente avvisato se viene infranta una delle regole fisiche o elettriche precedentemente impostate. In qualsiasi momento θ possibile fare una verifica totale a seguito della quale verranno visualizzati gli eventuali errori. Un doppio click su un errore ed ARES mostrerà in quale punto della board è stato rilevato tale errore.

Librerie di package

Con il programma viene fornito un grande numero di librerie di package per dispositivi “through hole” quali diodi, transistor, integrati e connettori. In ogni caso possono essere creati nuovi componenti da aggiungere alle librerie personalizzate.

Uscite per CAD/CAM

Oltre ad essere compatibile con le stampanti Windows, ARES è provvisto anche di driver HPGL per plotters a penna e di una serie di funzionalitΰ per la fabbricazione.
E’ supportata l’uscita ODB++, la piω intelligente porta verso il mondo CAM/CAM disponibile al giorno d’oggi. Tutti i dati del CAD/EDA, l’assieme delle informazioni per la produzione dei PCB in un unico database! Valor (il creatore del formato ODB++) produce un visualizzatore ODB++ gratuito.
E' possibile esportare i file Gerber sia nel formato RS274D che nel piω recente formato RS274X oltre al formato Excellon per la foratura. E' possibile inoltre estrarre anche il file ASCII relativo al posizionamento dei componenti, adatto ai macchinari per il montaggio automatico. I file Gerber possono essere visualizzati con il viewer interno. 

Posizionamento automatico
(solo versioni Level2/2+ e Level 3)

Utilizzando il posizionamento automatico dei componenti viene ridotto al minimo l'intervento dell'utente nella realizzazione del PCB. In alternativa θ possibile utilizzare il posizionamento automatico a seguito del piazzamento manuale di particolari componenti critici.

Sbroglio automatico

Lo sbroglio automatico puς avvenire su 8 layers con diversi spessori per le piste che vengono posizionate con angoli di 45° o 90°. Il range consentito per la griglia di sbroglio, consente di inserire fino a 3 piste tra due pad consecutivi di un circuito intergrato. La modalità “Rip-up&Retry” (presente nelle versioni Level 2/2+ e Level 3) consente di rimuovere piste esistenti per consentire il passaggio di nuove garantendo cosμ il completamento dello sbroglio. Infine procedendo con passi opportuni, si puς ottimizzare la lunghezza delle piste e ridurre il numero di via, aumentando la qualità estetica della vostra scheda. Le versioni Level2/2+ e Level 3 dispongono anche dell'utility Gate-Swap Optimizer che permette l'ottimizzazione del PCB consentendo lo scambio di gates interne allo stesso IC e lo scambio di pin agli ingressi di una porta logica.

 

Caratteristiche del pacchetto Proteus PCB Design Level 1+:
- Massimo numero di pin nella netlist: 2000 (escluse via e terminals)
- Shape-based Power Planes: 1 Per layer 
- Standard autorouting 
- Basic Simulation

 

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Demo Proteus
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