EDA技术基础(2)--第2课-仿真电路创建.ppt

,本章要点2.1multiSIM2001基本界面2.2绘制仿真电路2.3总线的使用2.4子电路的使用2.5打印输出2.6仿真元件的设计2.7实训,第2章multiSIM2001仿真电路创建,multiSIM2001的基本界面与基本操作创建仿真电路总线的使用子电路的使用仿真元件设计电路图输出,本章要点,返回,2.1multiSIM2001基本界面,2.1.1主窗口,单击任务栏上“开始”“程序”“multiSIM2001程序组”“multiSIM2001”，进入multiSIM2001主窗口，如图2-1所示。,图2-1为multiSIM2001主窗口，图中为一个由电阻、电容、三极管等元件组成的单管放大电路，使用的测试仪器为双踪示波器，其中双踪示波器上显示了当前的分析结果，从图中可以看出要绘制一个完整的电路必须使用到元件、节点、连线等。主窗口主要由电路工作区、菜单栏、工具栏、元器件栏、仿真开关等组成。,2.1菜单栏,multiSIM2001的9个主菜单，基本包括了所有的功能,2.1.2multiSIM2001主要工具栏系统工具栏如图2-2所示，设计工具栏如图2-3所示。设计栏中各个按钮的名称及其功能如表2-1所示。,仪器库栏提供了11种仿真测试仪器，如表2-2所示。,2.1.3multiSIM2001元器件库栏,元器件库栏有两种工业标准，即ANSI（美国标准）和DIN（欧洲标准），每种标准采用不同的图形符号表示。,multiSIM2001提供有实际元器件和理想元器件，实际元器件是具有实际标称值或型号的元器件，一般提供有元件封装；理想元器件用户可随意定义其数值或型号。理想元器件和实际元器件在打开的部件箱中以不同的颜色显示，前者默认为绿色。,返回,2.2绘制仿真电路,进行电路仿真实验前必须先搭接好线路，仿真电路的建立主要包括以下几个过程。新建电路文件。设置电路工作窗口。选择和放置元器件。连接线路。设置元器件参数。调用和连接仪器。,2.2.1文件建立与打开,1.新建电路文件选择FileNew创建新电路文件，系统自动产生“circuit#”的电路文件，其中#代表一个连续的数字，在电路文件未保存之前，其文件名为“circuit#.msm”，在该工作窗口内可以进行仿真电路的创建。,2.打开已有文件选择FileOpen打开已有的电路文件，屏幕弹出图2-5所示的对话框，选择路径，选中文件并单击“打开”按钮即可打开该电路文件。,2.2.2定制用户界面,multiSIM2001允许自行对界面进行设置。,一.针对当前界面的设置只需在电路空白处单击鼠标右键，在弹出的菜单中进行设置，可以设置栅格、页边缘和标题栏的显示状态；颜色、字体、线宽和电路的显示状态等。但该设置只对当前电路进行设置，新建电路时，该设置将不能保留。,二.对界面进行长期设置通过菜单OptionPreferences进行设置。下面具体介绍。,2.2.2定制用户界面,multiSIM2001允许自行对界面进行设置。,1.设置图纸大小选择OptionPreferences(参考选项)，单击Workspace选项卡，屏幕弹出图2-6所示窗口。在SheetSize设置标准图纸大小；CustomSize用于自定义图纸大小；Inches（英寸）和Centimeters（厘米）用于设置单位制；Orientation用来设置图纸放置方向。,2.2.2定制用户界面,2.设置栅格、页边缘和标题栏的显示状态选择OptionPreferences(参考选项)，单击Workspace选项卡，屏幕弹出图2-6所示窗口。在Show栏设置栅格、页边缘和标题栏的显示状态，点击复选框打后选中该项。,也可执行菜单:ViewShowGrid(显示栅格)ViewShowPageBounds(显示页边缘)ViewShowTitleandBorder(显示标题栏)图2-7为使用栅格和标题栏的电路。,2.设置栅格、页边缘和标题栏的显示状态,3.设置电路图选项,选择OptionPreferences(参考选项)，单击Circuit选项卡，屏幕弹出图2-8所示窗口。在Show栏元器件标号、参考编号、属性、标称值和节点号的显示状态，点击复选框打后选中该项。Color区用于设置电路图颜色，在下拉列表框中可以选择四种固定配色方案或Custom(定制）,可进行电路图背景、连线、元器件颜色的设置。,4.设置元器件符号标准,选择OptionPreferences(参考选项)，单击ComponentBin选项卡，屏幕弹出如图所示窗口。,5.自动备份设置,选择OptionPreferences(参考选项)，单击Miscellaneous选项卡，屏幕弹出如图所示窗口。选中Autobackup可以设置自动备份的时间。,6.字体、字号的设置,选择OptionPreferences(参考选项)，单击Font选项卡，屏幕弹出如图所示窗口。可以设置元器件标号、标称值、管脚、节点、说明文字等的自体和字号大小。,7.电路连线的设置,选择OptionPreferences(参考选项)，单击Wiring选项卡，屏幕弹出如图所示窗口。可以设置连线的状态。,2.2.3放置元器件,1.放置理想元件用鼠标单击元器件所在库，即可打开相应的部件箱，其中背景为绿色的元件为理想元件。在部件箱中找到所需的理想元件，单击该元件，移动光标到合适的位置后，再次单击鼠标，元件就放置于工作区中，如图2-11所示，理想元件的标称值都是固定的。,设置元件标称值双击元件，屏幕上弹出图2-12所示元件特性设置对话框，单击图2-12中的Value选项卡，在Resistance栏中键入元件的标称值即可，理想元件的标称值可以任意设置。,（2）设置元件标号双击元件，屏幕上弹出图2-12所示元件特性设置对话框，单击Label选项卡，标号可以根据电路自行定义。,2.放置实际元件用鼠标单击元器件中的实际元件，屏幕弹出图2-14所示的对话框，在其中选择需要的标称值后单击【OK】按钮放置元件，图中放置的是1.0k的电阻。,2.放置实际元件用鼠标单击元器件中的实际元件，屏幕弹出图2-14所示的对话框，在其中选择需要的型号后单击【OK】按钮放置元件，图中放置的是2N2712的三极管。,放置元器件的方法:,、更换元件,单击图2-15中的【Replace】，会弹出图2-14类似的浏览框，用户可选择所需型号的元件。,放置元器件的方法:,（2）、修改元件参数模型,单击图2-15中的【EditModel】，会弹出图2-16所示的元件模型修改窗此时可以在其中修改元件参数。元件模型参数被修改后，图2-16中的【ChangePartModel】和【ChangeAllModel】按键被激活，前者仅修改被选中的元件，后者修改所有的相同型号的元件。,放置元器件的方法:,（3）、根据当前元件列表放置元件,单击图2-1中的【InUseList】栏，屏幕列表显示出当前电路中所使用的全部元件，如果电路中需要放置与列表中相同的元件，可直接从InUseList栏中选取。,放置元器件的方法:,（4）、放置多功能单元的电路,某些元件(如集成块)存在多个功能单元，放置这些多功能单元的实际元件时，屏幕将提示选择对应的功能单元。,下面以TTL元件7400N为例进行说明，选中元件单击【OK】屏幕弹出如图2-17所示的选择功能单元菜单，,2.2.4元器件布局调整,1.选中元器件选择某个元器件，可用鼠标左键单击该元器件；选中多个元器件，可在按住键的同时，依次单击要选中的元器件；选中某一区域的元器件，可以在电路工作区中拖曳出一个矩形区域，该区域内的元器件同时被选中。采用Find菜单命令。当电路中元器件数目较多时，直接选中元件比较困难，可以执行菜单ViewFind（搜索）来选取。2.元器件移动移动一个元器件，通过选中该元器件图标后拖动光标来实现；移动一组元器件，先选中这些元器件，然后用鼠标左键拖曳其中的任意一个元器件，则所有选中的元器件都会一起移动。元器件移动后，与其相连接的导线会自动重新排列。,4.元器件复制和删除在图2-20中，选中菜单Copy复制当前选中元件；执行菜单Cut剪切当前选中元件。选中元件后，单击键盘上的键可以删除选中的元件。,3.元器件旋转和翻转右键单击元件弹出如图2-20窗口，可对元件进行翻转和旋转。FlipHorizontal水平翻转，FlipVertical垂直翻转;90Clockwise顺时针旋转90,90counterCW逆时针旋转90.,双击可调元件，会弹出控制键设置窗口如图1-21所示，控制键可以自行改变；“Key=”中的为控制键，Increment栏用于设置每次调整的百分比，图中设置为5%。,5.调整可调元器件对于电位器、可变电容、可变电感、和开关等可调元件，在仿真过程中是通过键盘上的按键来控制的。,图中的Key选项用于设置控制键，Decrease表示递减，Increase表示递增.,2.2.5线路连接,1.自动连线自动连线时将光标指向第一个元器件的管脚上，光标变为“”号，单击鼠标左键开始连线，移动光标屏幕将自动拖出一条连线，将光标移动到下一个元器件管脚处，再次单击鼠标左键，系统自动产生一条连线，如图2-22所示。,2.自动连线参数设置执行菜单OptionPreferences，单击Wiring选项，屏幕弹出如图2-23所示的连线参数设置窗口。,3.手工连线在电路图比较大时，自动布线时可能会出现不必要的绕行，造成电路图比较复杂，读图困难，此时可以选择手工连线。,手工连线可以在光标移动过程中改变导线的路径，即每单击一次鼠标左键就可以改变一次导线路径，如图2-24所示。,4.修改走线某些线连接好了后，想进行局部调整，可以单击该连线，连线上会出现很多拖动点，单击两拖动点的连线，光标会变成双箭头，拖动箭头实现连线的修改，如果单击拖动点，则该点会出现三角箭头，此时拖动箭头实现任意角度的走线，,5.连线颜色的设置对于某些复杂的电路，为了便于读图和波形观测，通常将电路中某些特殊的连线及仪器的连线设置为不图的颜色。在电路空白处单击鼠标右键，在弹出的菜单中选择Color,设置Wire的颜色。,若之修改某段导线的颜色，在导线上单击鼠标右击弹出如图所示对话框，选择Color进行设置。,6.节点的使用,在连线过程中，如果连线一端为元件管脚，另一端为导线，则在导线交叉处系统会自动打上节点。若连线起点不是元件管脚或节点，则需要在电路中添加节点才可以连线。,放置节点的方法:执行菜单PlacePlaceJunction,此时光标上带有一个悬浮的节点，将光标移到合适的位置，单击鼠标左键，放置节点。,7.设置节点特性在电路连接时，系统对电路中的每一个节点自动分配一个节点号，在进行仿真分析时需要使用节点号。双击连线，屏幕弹出节点特性设置对话框，其中NodeName用于设置节点号，在同一电路中，节点号必须是唯一的；PCBTrackWidth用于设置PCB布线的宽度。8.删除连线和节点选中元器件，执行菜单EditDelete或按键盘上的键，可实现元器件删除操作，元器件删除后，与其相连的导线自动消失。用鼠标单击连线或节点，按键盘上的键，可以删除连线或节点。,在进行电路分析时，有时要观察元件故障时的电路变化，multiSIM2001提供有元件故障模拟功能。双击元件，屏幕弹出图2-29所示元件特性对话框，选择Fault进行元器件的故障模拟设置。元器件故障模拟设置有None（无故障）、Open（开路）、Short（短路）和Leakage（漏阻）四种类型，当选择漏阻时，可设置其漏阻阻值大小。设置故障时必须先选故障类型，然后选择管脚。图2-29中选择的是Open故障，单击“确定”按钮完成设置。,2.2.6元件故障设置,2.2.7原理图中的文字描述,1.添加文字说明执行菜单PlacePlaceText，在工作区中需要放置文字说明的地方单击一下，即可输入文字，单击鼠标右键结束输入。2.添加电路描述电路描述是对电路的详细说明，它随电路一起保存，用户可以随时打开并加以修改。执行菜单PlacePlaceTextDescriptionBox，屏幕弹出放置电路描述窗口，在窗口内输入描述文字后，单击【OK】按钮，保存内容并关闭窗口。查看电路描述，可以执行菜单ViewShowTextDescriptionBox打开电路描述窗口。,3.电路图标题栏内容设置执行OptionsModifyTitleBlock设置标题栏的内容，其中Title用于设置图纸的名称，Description用于说明该图的具体内容，Designed用于填写设计者，Checked用于填写检查者，Approved用于填写批准者，设置好的对话框如图2-31所示。,2.2.8文件存盘与退出,1.文件存盘执行菜单FileSave，保存当前电路。2.更名保存执行菜单FileSaveAs，用新的文件名保存当前的电路图。3.关闭文件执行菜单FileClose，关闭当前的电路图。4.退出编辑执行菜单FileExit，关闭所有打开的电路窗口，并退出multiSIM2001系统。,返回,2.2.9帮助信息的使用,在电路中，旋转元件，按下F1，或右击元件在弹出的菜单中选择Help,系统提供在线帮助,2.3总线的使用,总线（Bus）通常是一组具有相关性信号线的总称，如微机中的数据总线、地址总线和控制总线等。在电路上通常表现为一根粗线，由于总线本身没有实际的电气连接意义，所以必须定义总线名和分支编号，具有相同分支编号的导线在电气上是连接的，这样做可以节省原理图的空间，也便于读图。图2-36所示为使用了总线的译码器电路，图中4511输出端的7根线通过总线与数码管相连，这样电路变得简洁。使用总线的步骤如下：执行菜单PlaceBus放置总线，放置后的总线系统自动取名为Bus。双击总线，屏幕弹出总线属性对话框，在ReferenceID栏中修改总线名称。连接分支线路，定义总线分支编号，如图2-37所示。,返回,2.4子电路的使用,1.创建子电路为了便于与外电路连接，子电路必须添加输入/输出端口，创建子电路的过程如下。绘制子电路的电路图。选择菜单PlacePlaceInput/Output在电路的输入/输出端放置输入/输出端口，并连接线路。双击端口，对各端口重新进行命名，如图2-38所示。2.添加子电路创建完子电路后，可以将该电路添加到子电路中，以便调用，添加子电路的步骤如下。选中需要作为子电路的电路图，单击鼠标右键，在弹出的对话框中选择Copy菜单，将其复制到剪贴板上。,执行菜单PlacePlaceasSubcircuit，屏幕弹出图2-39所示的子电路命名对话框，在框中输入子电路名称（注意不能使用中文命名），单击【OK】按钮保存子电路。在适当位置单击鼠标将子电路符号放置在电路上，如图2-40所示。,（3)执行菜单PlacePlacebySubcircuit，用子电路取代原电路，屏幕出现定义子电路名的对话框，定义好子电路名后单击【OK】按钮，电路中出现子电路方块。,3、编辑子电路双击电路图标，出现如图2-41所示的对话框，点击【EditSubcircuit】按键，进入子电路编辑窗口，可以对电路进行编辑修改。,4、子电路的调用一般情况为了保存已设计好的子电路，可以专门设置一个用于保存子电路的电路图，将子电路都放置其中，其它电路中要调用已有的子电路时，可以从该电路中采用复制，粘贴的方法解决。,1.打印机设置执行菜单FilePrintSetup，设置打印机类型、属性、纸张大小及图纸方向后选择“确定”按钮完成打印机的设置。,2.5打印输出,2.5.1电路图打印,2.图纸设置执行菜单FilePrintCircuitPrintCircuitSetup（打印电路设置），设置页边距、输出方向、缩放比例和打印的方式。,设置页边距,输出方向,缩放比例,打印的方式,3.电路图打印预览执行菜单FilePrintCircuitPrintPreview，在预览窗口将显示要打印的电路。4.电路图打印输出预览满意后，直接单击【Print.】按钮，或选择菜单FilePrintCircuitPrint，