EDA技术基础-第2章仿真电路创建.ppt
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1、本章要点本章要点Multisim软件的发展.doc2.1 multiSIM 20012.1 multiSIM 2001基本界面基本界面 2.2 2.2 绘制仿真电路绘制仿真电路 2.3 2.3 总线的使用总线的使用 2.4 2.4 子电路的使用子电路的使用 2.5 2.5 打印输出打印输出 2.6 2.6 仿真元件设计仿真元件设计第第2章章multiSIM2001仿真电路创建仿真电路创建multiSIM 2001multiSIM 2001multiSIM 2001multiSIM 2001的基本界面与基本操作的基本界面与基本操作的基本界面与基本操作的基本界面与基本操作创建仿真电路创建仿真电路创
2、建仿真电路创建仿真电路总线的使用总线的使用总线的使用总线的使用子电路的使用子电路的使用子电路的使用子电路的使用仿真元件设计仿真元件设计仿真元件设计仿真元件设计电路图输出电路图输出电路图输出电路图输出 本章要点本章要点返回 图图2-1 2-1 所示为启动仿真分析后的所示为启动仿真分析后的multiSIM 2001multiSIM 2001主窗口,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
3、一个完整的电路了当前的分析结果,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。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、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。仿真开关等组成。2.1 multiSIM 20012.1 multiSIM 2001基本界面基本界面2.1.1 multiSIM 20012.1.1 multiSIM 2001主窗口主窗口图2-1 multiSIM 2001主窗口 菜单栏 系统工具栏 设计工具栏 当前元件清单 仿真开关电路工作区仪器库栏元器件栏元件节点连线仪器示波器测量结果系系统统工工具具
4、栏栏如如图图2-22-2所所示示,其其中中各各个个按按钮钮的的名名称称及及其其功功能能与与WindowsWindows基本相同。基本相同。图2-3multiSIM 2001设计工具栏新建存盘复制打印放大打开剪切粘贴帮助缩小图2-2multiSIM 2001系统工具栏 设计工具栏如图设计工具栏如图2-32-3所示,设计工具栏共有所示,设计工具栏共有9 9个按钮,可以完成个按钮,可以完成启动仿真、仿真分析、导出、仿真后处理、元件设计及工具栏设启动仿真、仿真分析、导出、仿真后处理、元件设计及工具栏设置等功能。置等功能。2.1.2 multiSIM 20012.1.2 multiSIM 2001主要工
5、具栏主要工具栏设计栏中各个按钮的名称及其功能如表设计栏中各个按钮的名称及其功能如表2-12-1所示所示。图标功能图标功能图标功能元器件设置按钮,用于打开/关闭元器件工具条元器件设计按钮,用于打开元件编辑器,进行元件编辑仪器库设置按钮,用于打开/关闭仪器工具条模拟仿真按钮,用于开始/暂停/结束电路的模拟仿真分析按钮,用于选择电路的分析功能仿真结果后处理按钮,用于分析结果的再处理VHDL/Verilog模型按钮,用于打开VHDL/Verilog设计界面统计报告按钮,用于统计电路元器件、仪器清单等导出按钮,用于与其它电路文件之间的传输 仪器库栏提供了仪器库栏提供了1111种仿真测试仪器,常用的有数字
6、万用表、种仿真测试仪器,常用的有数字万用表、函数信号发生器、功率计、双踪示波器、波特图示仪、字信号发函数信号发生器、功率计、双踪示波器、波特图示仪、字信号发生器、逻辑分析仪、逻辑转换仪、失真度分析仪和频谱分析仪等,生器、逻辑分析仪、逻辑转换仪、失真度分析仪和频谱分析仪等,如表如表2-22-2所示。所示。图标图标功能图标功能数字万用表字信号发生器函数信号发生器逻辑分析仪功率计逻辑转换器双踪示波器失真度分析仪波特图示仪(扫频仪)频谱分析仪网络分析仪2.1.3 multiSIM 20012.1.3 multiSIM 2001元器件库栏元器件库栏 元器件库栏有两种工业标准,即元器件库栏有两种工业标准,
7、即ANSIANSI(美国标准)和(美国标准)和DINDIN(欧洲标准),每种标准采用不同的图形符号表示(欧洲标准),每种标准采用不同的图形符号表示。DIN标准ANSI标准图图2-4元器件库元器件库电电气气开开关关R RF F组组件件控控制制器器件件杂杂合合器器件件指指示示器器件件混混合合芯芯片片数数字字I IC CC CM MO OS S I IC CT TT TL L I IC C模模拟拟I IC C晶晶体体管管二二极极管管基基本本器器件件信信号号源源 multiSIM 2001multiSIM 2001提供有实际元器件和理想元器件,实际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
8、值或型号的元器件,一般提供有元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,包括件封装;理想元器件用户可随意定义其数值或型号,包括所有电源、电阻、电容、电感和运放电路,理想元器件没所有电源、电阻、电容、电感和运放电路,理想元器件没有定义元件封装形式,只能用于创建原理图,如果要输出有定义元件封装形式,只能用于创建原理图,如果要输出到到PCBPCB软件进行制版,必须修改网络表文件中的元件封装。软件进行制版,必须修改网络表文件中的元件封装。理想元器件和实际元器件在打开的部件箱中以不同的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
9、绿色。颜色显示,前者默认为绿色。返回2.2 2.2 绘制仿真电路绘制仿真电路 进进行行电电路路仿仿真真实实验验前前必必须须先先搭搭接接好好线线路路,仿真电路的建立主要包括以下几个过程。仿真电路的建立主要包括以下几个过程。新建电路文件。新建电路文件。设置电路工作窗口。设置电路工作窗口。选择和放置元器件。选择和放置元器件。连接线路。连接线路。设置元器件参数。设置元器件参数。调用和连接仪器。调用和连接仪器。2.2.1 2.2.1 文件建立与打开文件建立与打开 1.1.新建电路文件新建电路文件 选择选择FileFileNewNew创建新电路文件,系统自动产生创建新电路文件,系统自动产生“circuit
10、#”“circuit#”的的电路文件,其中电路文件,其中#代表一个连续的数字,在电路文件未保存之前,其代表一个连续的数字,在电路文件未保存之前,其文件名为文件名为“circuit#.msm”“circuit#.msm”,在该工作窗口内可以进行仿真电路的,在该工作窗口内可以进行仿真电路的创建。创建。2.2.打开已有文件打开已有文件 选择选择FileFileOpenOpen打开已有的电路文件,屏幕弹出图打开已有的电路文件,屏幕弹出图2-52-5所示的对所示的对话框,选择路径,选中文件并单击话框,选择路径,选中文件并单击“打开打开”按钮即可打开该电路文按钮即可打开该电路文件。件。图2-5打开文件的对
11、话框2.2.2 2.2.2 定制用户界面定制用户界面 multiSIM 2001 multiSIM 2001允许自行对界面进行设置。允许自行对界面进行设置。1.设置图纸大小设置图纸大小图图2-62-6中选择中选择OptionOptionPreferencesPreferences(参考选项),(参考选项),单击单击WorkspaceWorkspace选项卡,屏幕弹出选项卡,屏幕弹出窗口。在窗口。在Sheet SizeSheet Size设置标准图纸设置标准图纸大小;大小;Custom SizeCustom Size用于自定义图用于自定义图纸大小;纸大小;InchesInches(英寸)和(英寸
12、)和CentimetersCentimeters(厘米)用于设置单(厘米)用于设置单位制;位制;OrientationOrientation用来设置图纸用来设置图纸放置方向。放置方向。图图2-6工作窗口设置对话框工作窗口设置对话框 2.2.设置栅格、页边缘和标题栏的显示状态设置栅格、页边缘和标题栏的显示状态 图图2-62-6中中,ShowShow栏栏设设置置电电路路图图栅栅格格、页页边边缘缘和和标标题题栏栏显显示示状状态态,点击复选框打点击复选框打“”后选中该项。后选中该项。执行执行ViewViewShow GridShow Grid(显示栅格)、(显示栅格)、ViewViewShow Pag
13、e Show Page BoundsBounds(显示页边缘)和(显示页边缘)和ViewViewShow Title Block and BorderShow Title Block and Border(显(显示标题栏)可设置显示或隐藏状态。图示标题栏)可设置显示或隐藏状态。图2-72-7为所示使用栅格和标题栏为所示使用栅格和标题栏的电路。的电路。图2-7使用栅格和标题栏的电路 3.3.设置电路图选项设置电路图选项 选择选择OptionsOptionsPreferencesPreferences,单击,单击CircuitCircuit选项,屏幕弹出选项,屏幕弹出图图2-82-8所示的电路图选
14、项对话框。所示的电路图选项对话框。其中其中ShowShow区用于设置元器件标号、区用于设置元器件标号、参考编号、属性、标称值和节点参考编号、属性、标称值和节点号显示状态;号显示状态;ColorColor区用于设置区用于设置电路图颜色,在下拉列表框中可电路图颜色,在下拉列表框中可以选择四种固定配色方案或以选择四种固定配色方案或CustomCustom(定制),当选择(定制),当选择CustomCustom,可自行进行电路图背景、连接,可自行进行电路图背景、连接线、元器件颜色设置。线、元器件颜色设置。图2-8 电路图选项对话框标号参考编号节点号标称值元件属性 4.4.设置元器件符号标准设置元器件符
15、号标准 选择选择OptionOptionPreferencesPreferences,点击,点击Component BinComponent Bin(部件箱)(部件箱)选项,屏幕弹出对话框,在选项,屏幕弹出对话框,在Symbol standardSymbol standard区设置元器件符号区设置元器件符号标准,如图标准,如图2-92-9所示,其中有所示,其中有DINDIN和和ANSIANSI两种标准。选择不同的两种标准。选择不同的符号标准,在元器件库中以不同的符号表示,其中符号标准,在元器件库中以不同的符号表示,其中DINDIN标准比较标准比较接近我国国标符号。接近我国国标符号。图2-9 元
16、器件符号标准设置符号标准 5.5.自动备份设置自动备份设置 选择菜单选择菜单OptionOptionPreferencesPreferences,单击,单击MiscellaneousMiscellaneous选项卡,选项卡,选中选中Auto backupAuto backup可以设置自动备份时间,如图可以设置自动备份时间,如图2-102-10所示。所示。6.6.字体、字号设置字体、字号设置 选择菜单选择菜单OptionOptionPreferencesPreferences,单击,单击FontFont(字体)选项卡可(字体)选项卡可以设置元器件标号、标称值、管脚号、节点号、说明文字等的字以设置
17、元器件标号、标称值、管脚号、节点号、说明文字等的字体和字号大小等。体和字号大小等。图2-10自动备份设置2.2.3 2.2.3 放置元器件放置元器件 1.1.放置理想元件放置理想元件 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。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(如理想电阻),单击该元在部件箱中找到所需的理想元件(如理想电阻),单击该元件,此时在电路工作区中光标上带有一个悬浮的电阻,移动光标件,此时在电路工作区中光标上带有一个悬浮的电阻,移动光标到合适的位置后,再次单击鼠标,理想电阻就放置
18、于工作区中,到合适的位置后,再次单击鼠标,理想电阻就放置于工作区中,如图如图2-112-11所示,理想元件的标称值都是固定的所示,理想元件的标称值都是固定的 。初始状态 放置好的元器件图2-11放置元器件 设置元件标称值设置元件标称值 双击要设置参数的元双击要设置参数的元件,屏幕上弹出理想元器件,屏幕上弹出理想元器件特性设置对话框,如图件特性设置对话框,如图2-122-12所示,单击图所示,单击图2-122-12中中的的ValueValue选项卡,在选项卡,在ResistanceResistance栏中键入元件栏中键入元件的标称值即可,理想元件的标称值即可,理想元件的标称值可以任意设置。的标称
19、值可以任意设置。并注意标称值的单位。并注意标称值的单位。图2-12 元器件特性设置对话框 设置元器件标号设置元器件标号 单击单击LabelLabel选项卡,选项卡,屏幕出现图屏幕出现图2-132-13所示的所示的对话框。对话框。LabelLabel(标号)(标号)可以由用户根据电路自可以由用户根据电路自行设定,行设定,Reference Reference IDID(参考编号)是由系(参考编号)是由系统自动定义,而且必须统自动定义,而且必须是唯一的,一般情况下是唯一的,一般情况下不要修改参考编号。不要修改参考编号。图2-13 设置元器件标号参考编号标号 2.2.放置实际元件放置实际元件 用鼠标
20、单击元器用鼠标单击元器件中的实际元件,屏件中的实际元件,屏幕弹出图幕弹出图2-142-14所示的所示的对话框,在其中选择对话框,在其中选择需要的标称值后单击需要的标称值后单击【OKOK】按钮放置元件,】按钮放置元件,图中放置的是图中放置的是1.0k1.0k的的电阻。电阻。图2-14放置实际元器件 实际元件的参数修改是通过元件的更换(实际元件的参数修改是通过元件的更换(ReplaceReplace)和编辑模)和编辑模型(型(Edit ModelEdit Model)来进行的。双击元件,屏幕弹出图)来进行的。双击元件,屏幕弹出图2-152-15所示的对所示的对话框,图上有两个对应的按钮进行参数设置
21、,图话框,图上有两个对应的按钮进行参数设置,图2-162-16中为三极管中为三极管2N27122N2712的参数设置对话框。的参数设置对话框。图2-15实际元件参数设置对话框标称值/模型封装形式生产厂家功能图2-16 元件模型修改对话框 3.3.放置多功能单元的元件放置多功能单元的元件 某些元器件(如某些集成电路)存在多个功能单元,放置这些某些元器件(如某些集成电路)存在多个功能单元,放置这些多功能单元的实际元器件时,屏幕将提示选择对应的功能单元。多功能单元的实际元器件时,屏幕将提示选择对应的功能单元。图2-17 放置7400的功能单元A 7400N 7400N共有四个与非门,在元器件共有四个
22、与非门,在元器件库中选中该元件时,屏幕弹出元器件库中选中该元件时,屏幕弹出元器件浏览屏,选择所需的元件浏览屏,选择所需的元件7400N7400N,单击,单击【OKOK】按钮,屏幕上弹出选择功能单】按钮,屏幕上弹出选择功能单元菜单,如图元菜单,如图2-172-17所示,从中选择功所示,从中选择功能单元能单元A A(或(或B B、C C、D D)后即完成放置)后即完成放置74OON74OON的第的第1 1个与非门,元件的标号自个与非门,元件的标号自动设置为动设置为U1AU1A,表示选择的是第一个功,表示选择的是第一个功能单元,此时可以继续选择放置功能能单元,此时可以继续选择放置功能单元单元B B、
23、C C、D D;若要取消放置状态,可;若要取消放置状态,可以单击【以单击【CancelCancel】按钮。】按钮。2.2.4 2.2.4 元器件布局调整元器件布局调整 1.1.选中元器件选中元器件 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,可在按住元器件,可在按住键的同时,依次单击要选中的元器件;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,如图域,该区域内的元器件同时被选中,如图2-182-18所
24、示。所示。选中一个元器件选中多个元器件图2-18 选中元器件示意图 采用采用FindFind菜单命令。当电路中菜单命令。当电路中的元器件数目较多时,直接单击选中的元器件数目较多时,直接单击选中元件比较困难,此时可以执行菜单元件比较困难,此时可以执行菜单ViewViewFindFind(搜索)来选取。(搜索)来选取。屏幕弹出图屏幕弹出图2-192-19所示的对话框,所示的对话框,框中显示当前电路中的所有元器件,框中显示当前电路中的所有元器件,用光标单击选中元件;选中多个元件用光标单击选中元件;选中多个元件时,可在按住时,可在按住键的同时,依次键的同时,依次单击要选中的元器件,最后单击【单击要选中
25、的元器件,最后单击【Select ComponentsSelect Components】按钮选中元件,】按钮选中元件,单击工作区的空白处取消元器件的选单击工作区的空白处取消元器件的选中状态。中状态。图2-19搜索元器件 2.2.元器件移动元器件移动 为了使电路布局更加合理,有时需要对元器件,包括图标、为了使电路布局更加合理,有时需要对元器件,包括图标、参考编号和标称值等进行移动。移动一个元器件,通过选中该元参考编号和标称值等进行移动。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
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