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Entwicklung und Implementierung eines Tools zur funktionsorientierten Erstellung von Leiterplatten-Designs in KiCad

Schulz, Rene (2021) Entwicklung und Implementierung eines Tools zur funktionsorientierten Erstellung von Leiterplatten-Designs in KiCad. Masterarbeit, Technische Universität Braunschweig.

[img] PDF - Nur DLR-intern zugänglich
5MB

Kurzfassung

This master thesis adresses the topic of design automation in electronics design. Specifically, a tool is developed to automatically generate schematics and layouts from a high level description and therefore reduce the manual labor involved in these steps. The presented solution is build upon the open source Electronic Computer-Aided Design (ECAD) package KiCad and is implemented in Python to easily interface the Python KiCad Application Programming Interface (API). The work focusses especially on the Printed Circuit Board (PCB) layout process. Here, predefined circuit blocks are used. Placement of the circuit blocks on the circuit board results in a problem with a huge solution space. The development engineer lacks the time to iterate and weigh different layout variants against each other. We adress this problem by formalizing the rules applied by human designers and implementing them as algorithms to be applied by the design automation routine. This way a higher number of sulutions can be evaluated compared to the manual process. A weighting system is introduces to allow optimization of the designs for certain design parameters. To evaluate the capabilities a prototype of the tool it is applied to the design of a spacecraft power distribution mudule and the potential for future applications are outlined.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/186818/
Dokumentart:Hochschulschrift (Masterarbeit)
Titel:Entwicklung und Implementierung eines Tools zur funktionsorientierten Erstellung von Leiterplatten-Designs in KiCad
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Schulz, ReneRene.Schulz (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:März 2021
Referierte Publikation:Nein
Open Access:Nein
Seitenanzahl:108
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Design Automation, Modularity, PCB Layout
Institution:Technische Universität Braunschweig
HGF - Forschungsbereich:Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr
HGF - Programm:Raumfahrt
HGF - Programmthema:Technik für Raumfahrtsysteme
DLR - Schwerpunkt:Raumfahrt
DLR - Forschungsgebiet:R SY - Technik für Raumfahrtsysteme
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):R - Core Avionic Testbed (CAT)
Standort: Bremen
Institute & Einrichtungen:Institut für Raumfahrtsysteme > Avioniksysteme
Hinterlegt von: Schulz, Rene
Hinterlegt am:13 Jun 2022 09:48
Letzte Änderung:13 Jun 2022 09:48

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