OrCAD_PSPICE_仿真入门.ppt

1、OrCAD Capture CIS （原理图设计与仿真） 实验步骤,实验仿真,(一) 电路原理图输入,1、启动OrCAD/Capture 选择“开始”“程序”“Cadence PSD 15.1”“Capture CIS”，以进入Capture 的工作环境,实验仿真,2、创建新项目 在菜单栏中选择filenewProject,实验仿真,Name:键入项目名称,如 swth Location：点 Browse选择项目名保存的路径，如 F:mydesign Create a New Project Using： 工程项目后续处理功能选择： Analog or Mixed-signal Circuit

2、 本工程以后将进行数/模混合仿真 PC Board Wizard 本工程以后将用来进行印刷版图设计 Programmable Logic Wizard 本工程以后将用于可编程器件的设计(在9.2版本已经不支持) Schematic 本工程只进行原理图设计 在Create a New Project Using复选框中选择Analog or Mixed-Signal Circuit 单击“OK”,实验仿真,出现”Create PSpice Project”对话窗口 选择”Create a blank proj”，然后点“OK”. 建立一个空项目。,实验仿真,3、电路原理图编辑,实验仿真,开始绘制

3、电路图 ：进入Schematic窗口，则在窗口右边会出现下图的工具栏：,实验仿真,以声控开关为例（电源是直流12V，负载为发光二极管）见下图:,(二) 原理图绘制,原理图绘制,放置集成块运放uA741,执行P1ace/Part命令 在 “Libraries”列表框中选择“OPAMP”库 在 “Part”列表框中选择“uA741” 单击“OK” 将集成块移至合适位置，按鼠标左键 按ESC键或鼠标右键点end mode以结束绘制元器件状态,也可以按下步骤放置uA741：,执行P1ace/Part命令 在 Part中输“ *741* ” ， 点击Part Search, 点击Begin Search

4、, 在Library 库中寻找到 uA741/opamp.olb 单击“OK” 执行前面的步骤，单击“OK”，放置器件，断开放置,器件放置,同样在Anl_misc库内找到555B或555C，放置在原理图中,放置集成块时基电路555,原理图绘制,放置电阻符号,执行P1ace/Part命令 在 “Libraries”列表框中选择“ANALOG” 在 “Part”列表框中选择“ R”，单击“OK” 将电阻R移至合适位置， （按键盘中的R键，器件旋转）按鼠标左键放置 按ESC键（或鼠标右键点end mode）结束绘制元器件状态,放置电容符号,执行P1ace/Part命令 在 “Libraries”列表

5、框中选择“ANALOG” 在 “Part”列表框中选择“ C” 单击“OK” 将电阻C移至合适位置， （按键盘中的R键，器件旋转）按鼠标左键放置 按ESC键（或鼠标右键点end mode）结束绘制元器件状态,放置二极管符号,执行P1ace/Part命令 在 “Libraries”列表框中选择“diode”库 在 “Part”列表框中选择“ D1N4002”，单击“OK” 将该二极管移至合适位置， （按键盘中的R键，器件旋转）按鼠标左键放置 按ESC键（或鼠标右键点end mode）结束绘制元器件状态,放置直流电源符号,执行P1ace/Part命令 在 “Libraries”列表框中选择“SOU

6、RCE” 在 “Part”列表框中选择“ VDC” 单击“OK” 将直流源VDC移至合适位置，按鼠标左键 按ESC键（或鼠标右键点end mode）结束绘制元器件状态,放置激励源符号,执行P1ace/Part命令 在 “Libraries”列表框中选择“SOURCE” 在 “Part”列表框中选择“ VSIN”，或“VPULSE”, 或“VPWL” 单击“OK” 将激励源移至合适位置，按鼠标左键 按ESC键或鼠标右键点end mode以结束绘制元器件状态,放置地符号,执行P1ace/Ground命令 在 “Libraries”列表框中选择“SOURCE” 在 “Symbol”列表框中选择“ 0

7、/SOURCE” 单击“OK” 将地符号0 地移至合适位置，按鼠标左键 按ESC键或鼠标右键点end mode以结束绘制元器件状态,放置的器件如下图,原理图绘制,元器件间的电连接,器件的移动：对准器件，点击鼠标左键，按住左键，拖动鼠标到适合的位置。 器件的翻转，点中器件，按键盘上的“R”，或单击鼠标的右键，点“Rotate”命令。 器件的删除，点中器件，按键盘上的删除键Delete 执行P1ace/Wire命令 将光标移至互连线的起始位置处，点击鼠标左键 移动鼠标，在互连线终点，单击鼠标左键进行连接 单击鼠标右键，选择End Wire子命令，结束互连线绘制,连接电路图如下:,原理图绘制,器件符

8、号的更改( Reference) 将鼠标对准器件的符号如V2，双击鼠标左键，出现“Display Properties”窗口 在“Value”栏填入“Vi” 单击“OK”,元件属性参数更改,器件参数值的更改( value) 将鼠标对准器件的参数值如R1的1K，双击鼠标左键，出现“Display Properties”窗口 在“Value”栏填入“10K” 单击“OK”,元件属性参数更改,将R2的1k修改为1m 将R3的1k修改为1m 将R4的1k修改为82k 将R5的1k修改为2k 将C1的1n修改为0.1u 将C2的1n修改为220u Vi的VOFF值设定为6v Vi的VAMPL值设定为30

9、mv Vi的FREQ值设定为2kHz V1的0Vdc更改为12Vdc,其余元件属性参数修改,修改后原理图变为:,原理图绘制,电路原理图保存,执行File/Save命令,(三)电路的仿真(瞬态分析),1、建立电路网表(执行PSpice/Create Netlist命令),电路图的仿真,2、仿真参数类型设置 执行PSpice/New Simulation Profile命令,执行PSpice/Create Netlist命令,电路图的仿真,在Maximum step栏，填写0.1s，或不填，由系统默认。 点击“确定”按钮,在Analysis Type栏,选TimeDomain(Transient)

10、 在Start saving data栏填写0s 在Run to栏填写30s,电路图的仿真,3、放置仪器探头 执行PSpice/Markers/Voltage Level命令 将电压探头拖至被测信号端,如运放U1的正负输入U1+、U1-，U1的输出U1OUT；555U2的输出U2OUT,U2充放电电压U2Discharge等节点处。,电路图的仿真,按ESC键，以结束 仪器探头放置,电路图的仿真,4、运行仿真程序 执行PSpice/Run命令 屏幕上出现PSpice仿真分析窗口,电路图的仿真,电路图的仿真,仿真结果图,5、波形测量 执行Trace/Cursor/Display命令,仿真波形测量,

11、仿真波形测量,点击分析窗口左下角“V(U1:OUT)” 执行Trace/Cursor/Peak命令，测量标尺定位于该波形顶峰,仿真波形测量,执行Plot/Label/Mark命令，显示该波形顶峰标尺坐标,仿真波形测量,第一位置坐标为顶峰处时间数值 第二位置坐标为顶峰处电压数值,仿真波形测量,执行Trace/Cursor/Trough命令，Plot/Label/Mark命令，测量该波形谷底坐标,仿真波形测量,声音信号触发后灯亮保持时间的测量： 执行Trace/Cursor/Display命令,使测量坐标处于显示状态,仿真波形测量,点击分析窗口左下角“V(U2:OUTPUT)”， 再点击该波形在声

12、音触发下，由低电平变成高平处的位置，执行Plot/Label/Mark，读出该处的时间为795us，同样测量出该信号由高电平变成低电平处的时间为11.321ms，两者相减约10.526ms。,仿真波形测量,(四)电路印制版电路版PCB板设计,印制版设计,一、快速穿越 Layout Plus 1 生成Netlist 在Capture中的专案 管理视窗下(点File/项目名)，点击ToolsCreat Netlist,印制版设计,生成Netlist 在Create Netlist 菜单栏下选Layout按下图选择,确定,2、启动OrCAD/ Layout 选择“开始”“程序”“OrCAD Rele

13、ase 9.1”“Layout”,印制版设计,3、 启动FileNew命令或按钮 4、 指定所要启用的板框档(*.tpl)或技术档(*.tch),查找范围Orcad/Layout/Data 如下图,查找DEFAULT文件,打开,印制版设计,5、指定所要载入的纲路表档案（*.MNL), 点击生成的网络表文件,打开,印制版设计,6、生成电路板档案(*.max),在Save File As 菜单栏内点保存,印制版设计,7、给你的器件查找并定义封装 Layout调入Netlist时，会自动运行AutoECO，检测Layout的Library中是否有器件的封装，如果没有，您可以通过Link existi

14、ng footprint to component来查找连接封装。如下所示：,印制版设计,在Link Footprint to Component 栏内点OK,对于没有定义的管脚封装图,出现MAXECO提示说明,确定,器件封装调用,在Link Footprint to Component 栏内点OK,对于没有定义的管脚封装图, 点Link existing footprint to component来查找连接封装。,器件封装调用,以这样的方式,直到把所有没有定义的管脚封装图在Link Footprint to Component 栏,点Link existing footprint to component查找出来,器件封装调用,调入网络表后，零件将随着纲路档案的载入而散布在编辑区里，紧接着，依下列步骤进行自动零件布置： 1 定义板框。首先切换到Global Layer层（按0键），然后按钮，进入放置物件状态，再以画框的方式，直接在编辑区里画板框。 2、 板框定义完成后，启动AutoPlaceBoard命令，程式即迅速布置零件。见下图,印制版设计,二、零件布局,印制版设计,零件布置完成后，只要启动AutoAutorouteBoard 命令，即可进行自动布线。,三、自动布线,印制版设计,（四）、输出 Layout