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Allgemeine Funktionsweise von CAD-Programmen

  
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Allgemeine Funktionsweise von CAD-Programmen

CAD-Programme sind in der Entwicklung von Prototypen nicht mehr wegzudenken. Mit CAD-Programmen kann man am Computer gezeichnete Baupläne an Maschinen weiterleiten, die wiederum anhand des Plans präzise Umsetzungen herstellen. Computer gestütztes Arbeiten hat in verschiedenen Bereichen immense Vorteile. Beispielsweise in der Textverarbeitung - Fehler in Dokumenten können fast immer mit Leichtigkeit behoben werden und zusätzlich gibt es auch noch eine "Rückgängig-Funktion", die fatale Fehler beheben kann. Dieser Komfort ist beim Design von komplexen Schaltungen vonnöten. Hat man in der Vergangenheit Schaltpläne auf Papier und Platinen-Layouts mühsam auf Folien kleben müssen, kann man auch hier, computergestützt, relativ einfach Fehler korrigieren oder das entsprechende Programm Berechnungen ausführen lassen um im Vorfeld Simulationen ablaufen zu lassen.

Die 3 Hauptaufgaben von CAD-Programmen in der Schaltungstechnik sind:

  1. Schaltplan erstellen
  2. Ganz klar, nachdem der Kunde seine Wünsche bezüglich der Produktfertigkeiten geäußert hat, muss ein Schaltplan erstellt werden, welcher schematisch die Reihenfolge von Auslösern (gerne auch "Trigger" genannt) und den gewünschten Funktionsablauf darstellt. In diesem Arbeitsprozess muss (eigentlich) nicht der Formfaktor des Gerätes beachtet werden und oder auf den Abstand von elektrischen Leiterbahnen geachtet werden. Komplexe Schaltpläne werden meistens von Ingenieuren entworfen.

  3. Platinen-Layout erstellen
  4. Nachdem die Vorgabe des Schaltplans bekannt ist, müssen die symbolischen Bauteile durch reelle ersetzt werden, d. h. Bauteil-Skizzen werden durch "echte" Bauteile ersetzt. Der Layouter muss sich als erstes Gedanken über die genauen Bauformen und Hersteller machen. Es gibt verschiedenste Bauformen für einen z. B. 1k Ohm-Widerstand. Je nach Größe und Hitzeentwicklung in dem entwickelnden Gerät muss der Layouter sich alle Bauteile zusammensuchen und schauen ob in dem CAD-Programm entsprechende Bauteilbibliotheken bereits vorhanden sind, oder sie selbst erzeugen. Wenn die genauen Formen und Größen der Bauteile bekannt sind, können diese auf der virtuellen Board-Platine platziert werden, anschließend werden die elektrischen Verbindungen manuell oder vom Programm, natürlich platzsparend, erstellt werden.

  5. Simulieren/Testen
  6. Noch vor ein paar Jahren, gab es keine andere Möglichkeit als die Platinen anhand des Plans anfertigen zu lassen um sie unter realen Bedingungen zu testen. Mittlerweile kann dies aber auch CAD-Software übernehmen. Sie rechnet sehr exakt den Vorgang aus, sogar virtuelle Multimeter oder Oszilloskope lassen sich anschließen. So kann das Entwicklungsteam schon bevor die Prototypen-Platinen-Layouts bestellt und bestückt werden, Tests durchführen und dafür Software-Entwickeln.


Ergänzungen

  • 1
    2016-06-28 01:12:28
    That's a slick answer to a chlnneagilg question
Edit




 
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