Подякувати Студентському архіву довільною сумою
Admin
26.02.2023 12:38
Дякуємо, що користуєтесь нашим архівом!
Інформація про навчальний заклад
ВУЗ:
Національний університет Львівська політехніка
Інститут:
ІКНІ
Факультет:
Інформаційні технології проектування
Кафедра:
Кафедра САПР
Інформація про роботу
Рік:
2005
Тип роботи:
Методичні вказівки
Предмет:
Системи структурного, функціонольно- технічного схемотехнічного проектування.
Частина тексту файла (без зображень, графіків і формул):
МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ ТА НАУКИ УКРАЇНИ
НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ “ЛЬВІВСЬКА ПОЛІТЕХНІКА”
ІКНІТ
Кафедра САПР
Методичні вказівки
“Автоматизація проектно-дослідних робіт за допомогою програм моделювання
аналогових та цифрових електронних схем Micro-Сap 2,6 ”
з курсу
“Системи структурного, функціонально-логічного та схемотехнічного проектування”
для спеціальностей
інженерної підготовки
7.08.04.02 “Інформаційні технології проектування”
та магістерської підготовки
“Інформаційні технології проектування”.
Львів-2005
“Автоматизація проектно-дослідних робіт з допомогою програми моделювання аналогових та цифрових електронних схем” - методичні вказівки з курсу “Системи структурного, функціонально-логічного та схемотехнічного проектування” для спеціальностей інженерної підготовки 7.08.04.02 “Інформаційні технології проектування” та магістерської підготовки 8.08.04.02 “Інформаційні технології проектування”.“ для очної форми навчання.
Укладачі Іванців Р. Д., канд. техн. наук, доцент
Тимощук П.В., канд. техн. наук, ст.викладач
Марікуца У.Б., асистент
Відповідальний за випуск Лобур М. В., доктор техн. наук, професор
Рецензенти Макар В.М., канд. техн. наук, доцент
Парамуд Я.С., канд. техн. наук, доцент
ВСТУП
Програма Micro-Cap (Microcomputer Circuit Analysis Program) виробництва фірми Spectrum Software (http://www.spectrum-soft.com) призначена для схемотехнічного моделювання аналогових та цифрових електронних пристроїв. Програма орієнтована на ПК, сумісні з IBM PC.
Перший варіант Micro-Cap Circuit Designer and Simulator - текстовий редактор опису простих лінійних схем та програма їх моделювання з’явились 1981 році.
В 1982 році розроблено Micro-Cap I, в якому реалізовано графічний ввід схем лінійних та нелінійних аналогових пристроїв, їх моделювання та динамічне відображення графіків характеристик у процесі моделювання.
В 1984 році з’явилась широко відома версія Micro-Cap II, призначена для моделювання аналогових лінійних та нелінійних електронних схем. Вона має обмеження на максимальний розмір схеми (50-150 вузлів), графічний редактор не дуже зручний, програма написана на мові Бейсік, але Micro-Cap II забезпечує задовільну точність моделювання. Підтримуються монітори з високою роздільною здатністю, сопроцесори та вивід на плоттери.
В 1998 році випущено Micro-Cap III, яка переписана на СІ, має прекрасну керуючу оболонку, зручний графічний редактор, але точність моделювання є низькою.
В 1992 році розроблено Micro-Cap IV, де застосовано надійні обчислювальні алгоритми SPICE 2G.6 та виправлено помилки Micro-Cap III, при цьому розширено функціональні можливості програми. Програма повністю сумісна з пакетом PSpice як за прийнятими моделями компонентів, так і за текстовим описом схем. Однак керуюча оболонка Micro-Cap IV не дуже зручна, прийнята послідовність виконання команд нелогічна, це остання версія Micro-Cap для DOS.
В 1995 році з’явилась програма Micro-Cap V, яка переведена на платформу Windows, в текстових надписах на схемах та графіках підтримує кирилицю. Програма дозволяє моделювати аналогові, цифрові та аналогово-цифрові електронні пристрої. Програма використовує математичні моделі, прийняті в програмі PSpice. Розвинуто багатоваріантний аналіз. Допускається одночасно варіювати до 10 змінних та будувати графіки залежностей характеристик схеми від змінних параметрів. Введено режим 3-вимірних графіків. Розширено бібліотеку компонентів (більше 10 тис. аналогових та цифрових електрорадіоелементів).
В 1999 році розроблено програму Micro-Cap VI, де:
додана можливість параметричної оптимізації при здійсненні аналізу перехідних процесів та в режимах АС та DC, у режимі АС додана можливість побудови кругових діаграм та S-параметрів;
введено режим Dynamic DC для аналізу нелінійних схем за постійним струмом та візуалізації безпосередньо на схемі значень вузлових потенціалів, струмів віток та розсіюваної потужності; крім цього передбачене оперативне налагодження параметрів в режимі постійного струму за допомогою повзункових регуляторів без проведення повторного моделювання;
створені засоби синтезу пасивних та активних аналогових фільтрів;
забезпечено інтерфейс з програмами розробки друкованих плат OrCAD,P-CAD,Protel та ін.;
вдосконалено алгоритми моделювання, підвищено їх точність та швидкодію;
введено аналіз чутливості та передавальних функцій за постійним струмом;
розширено перелік параметрів, які можна змінювати;
розширено перелік макрокоманд та математичних функцій, введені функції комплексних змінних, зокрема, крім перетворення Лапласа введено z – перетворення, влаштований давач випадкових чисел, розширено склад бібліотек компонентів;
введено режим анімації при здійсненні аналізу цифрових пристроїв.
В 2001 році з’явилась програма Micro-Cap VII, де:
введено параметричну оптимізацію у всіх основних видах аналізу;
введені S – параметри лінійних 4-полюсників та кругові діаграми (діаграми Сміта) для моделювання високочастотних пристроїв;
введено редактор дій Stimulus Editor;
вдосконалено редактор компонентів Component Editor;
передбачено складання списку з’єднань схеми у форматах програм Cadence OrCAD, PADS, Protel, P-CAD та ін. для розробки друкованих плат. Micro-Cap VII має наступні основні характеристики:
багатосторінковий графічний редактор принципових схем, який підтримує ієрархічні структури;
можливість опису цифрових компонентів за допомогою логічних виразів, що дозволяє моделювати динамічні системи, задані не лише принциповими, але й функціональними схемами;
велика бібліотека компонентів, яка включає найбільш популярні цифрові інтегральні схеми дискретної логіки та аналогові компоненти типу діодів, біполярних польових та МОП-транзисторів, магнітних сердечників, ліній передачі з втратами, макромоделей операційних підсилювачів, кварцевих резонаторів, давачів Холла та ін. Всі ці моделі написані у стандартному форматі SPICE і можуть використовуватись з програмами моделювання фірм Altium, Cadence, IntoSoft та ін.;
макромоделі компонентів можуть представлятись у вигляді принципових електричних схем або у текстовому вигляді;
графіки результатів виводяться у процесі моделювання або після його закінчення за вибором користувача, є сервісні можливості обробки графіків;
багатоваріантний аналіз при варіації параметрів та статистичний аналіз за методом Монте-Карло;
є спеціальна програма MODEL для розрахунку параметрів математичних моделей аналогових компонентів за довідковими та експериментальними даними;
при наявності похибок інформація про них миттєво з’являється на екрані; є влаштовані засоби допомоги.
Micro-Cap VII випускається для платформ IBM, NEC та Macintosh. Версії для IBM PC вимагають:
процесора не гірше Pentium II;
ОЗУ об’ємом не менше 64 Мб;
Microsoft або сумісну з нею двохкнопкову мишу;
оераційну систему
Windows 95/98/ME або
Windows 2000/NT 4/XP.
Система Micro-Cap VII складається з двох програм: Micro-Cap VII – основна програма та MODEL – програма розрахунку параметрів математичних моделей компонентів за паспортними даними.
Програма схемотехнічного моделювання аналогових електронних схем
"MICROCAP-2"
1. Вмикання програми моделювання "MICROCAP-2".
1.1. Познайомитись з "Інструкцією для користувача персонального комп'ютера".
1.2. Увімкнути комп'ютер, в системі DOS увімкнути VC, або NC.
1.3. Ввести програму "MICROCAP.2" з дисковводу “A” або знайти цю директорію на диску С (D) .
1.4. Маркером вибрати директорію "MICROCAP.2".
1.5. Відкрити директорію "MICROCAP.2".
1.6. Маркером вибрати файл "mc2.exe" і запустити його.
1.7. Увімкнути режим допомоги "Help" і ознайомитись з режимами роботи, активними клавішами для вмикання режимів, позначеннями і т.п.
2. Набір досліджуваної схеми для моделювання
2.1. Поставити маркер в центр екрану монітора.
2.2. Увімкнути команду "ENTER"- [i]*, і в діалоговому режимі побудувати схему на екрані монітора комп'ютера:
Enter type of component. На цю команду потрібно ввести позначення елемента, який вводиться {BAT - елемент живлення, RES - резистор, CAP - конденсатор, IND - індуктивність, DIO - діод, VSI - джерело гармонічних коливань, NPN - n-p-n транзистор, PNP - p-n-p транзистор, GND - “земля”, SHO – коротка перемичка, TRA-трансформатор, VCT – джерело програмованих коливань, ОРА – операційний підсилювач, і т.д.}. Після введення позначення елемента натиснути на клавішу "Enter".
* - [i]* – необхідно натиснути і відпустити клавішу, в даному випадку (для команди "ENTER" )- буква Е, латинський шрифт.
Примітка. Для виконання з'єднань між двома сусідніми вузлами схеми (мінімальний крок для побудови схеми) треба використовувати елемент “SHO”. Для виконання з'єднань, які є більші ніж віддаль між двома сусідніми вузлами схеми, треба використовувати елемент JUMPER, який будується командами BEGIN – END, а сама перемичка будується натисканням клавіш після команди BEGIN – стрілки (вверх, вниз, вліво, вправо), кінець перемички формується командою END. Причому, при перетині цього елемента JUMPER з перемичками типу SHO з'єднань не виникає.
Direction. На цю команду потрібно ввести позначення напрямку - як розмістити елемент.{R-направо, L-наліво, U-вверх, D-вниз}. Після введення позначення напрямку натиснути на клавішу "Enter". Reflection. На цю команду потрібно ввести позначення необхідного напрямку - як розвернути елемент. {X, Y, None}. Після введення позначення напрямку натиснути на клавішу "Enter". Parameter. На цю команду потрібно ввести значення величини
параметру елемента, або його тип згідно позначення в бібліотеці (LIB) елементів. Після введення значення величи параметру натиснути на клавішу "Enter".
2.3. При виході з режиму набору досліджуваної схеми для моделювання на появу команди - Enter name of file to be saved" – набрати назву файлу, яку ви бажаєте присвоїти набраній схемі. Наприклад "Lab51". Якщо така назва вже є в комп'ютері - тоді треба її змінити, наприклад, "Lab51a".
3. Пошук і виклик схеми з пам'яті комп'ютера.
3.1. При потребі викликати досліджувану схему для моделювання з памяті комп'ютера необхідно набрати команду "File".
3.2. На появу команди "File options" - необхідно набрати
"1: Retrieve" - ввести назву записаного файлу. Наприклад, "Lab51". Після введення назви файлу натиснути на клавішу
"Enter".
"2: Save" - команда для запису файла в пам'ять комп'ютера.
"3: Delete" - команда для знищення файлу, або інформації на екрані монітора.
"4: Show directory" - команда для виведення на екран монітора всіх назв файлів, які є в пам'яті комп'ютера.
4. Встановлення параметрів елементів в бібліотеці елементів.
4.1. При необхідності коректувати параметри в бібліотеці треба набрати команду "Lib".
4.2. На екран виводиться вікно
"Standard Components. Library STD".
Виберіть необхідний вам каталог. Наприклад,
"5: Sinusoidal sources"-"синусоїдальне джерело" (набором цифри
5), натиснути клавішу "Enter".
4.3. У вікні "Sinusoidal sources Type 0 ... Alias" встановити необхідні параметри джерела використовуючи команди з меню, яке розташоване в нижньому рядку.
5. Зміна параметрів елементів в схемі.
5.1. Для зміни параметрів елементів схеми треба курсор підвести до вузла, до якого підключений потрібний елемент.
5.2. Набрати команду "Zap" і з допомогою переключення "клавіш-стрілок" "підсвітити" елемент для якого є потреба змінити величину параметра.
5.3. В кінці рядка "Press Z to zap ... Enter to skip ... C to change parameter" набрати команду "Change" - C.
5.4. На появу команди "Enter new parameter" - набрати нову величину параметра і натиснути клавішу "Enter".
5.5. Після виходу з режиму корекції параметрів елементів схеми записати файл в пам'ять комп'ютера під новою, або старою назвою.
6. Моделювання характеристик схеми, яка досліджується.
6.1. Побудувати, або викликати з пам'яті схему для дослідження (дивись розділ 2, 3 інструкції).
6.2. Для номерації вузлів схеми включити команду "Nodes".
6.3. Включити режим аналізу - командою "Analyze".
6.4. На екран виводиться вікно
"Analysis options". Виберіть необхідний режим аналізу набором цифри 1, 2, 3, або 4.
"1: Transient" - для дослідження форми сигналу.
"2: AC" - для дослідження частотної і фазової характеристики.
"3: DC" - для дослідження схеми по постійному струму.
"4: Fourier" - для дослідження спектру вихідного сигналу схеми.
6.5. В режимі "Transient" на екран виводиться вікно
"Analysis limits. Iteration On". В цьому вікні необхідно встановити параметри в протоколі для аналізу сигналів в вузлах, які нас цікавлять.
Перший і другий рядок – “Simulation time” і “Display time”. В цих рядках встановити інтервал часу, щоб можна було спостерігати 3 - 5 періодів сигналу (не більше 10). Інтервали в протоколі записуються в степеневій формі: АЕВ, що означає А*10В. Якщо нам необхідно мати час розгортки 100 мс, то нам необхідно вибрати А = 1, а В = - 1 і в протокол в перший і другий рядок записати “1Е-1”.
Третій рядок – “Minimum accuracy”. В цьому рядку встановлюємо допустиму похибку обчислення модельованих процесів. Рекомендується встановити 5 %. Якщо встановити більш високу точність обчислення – обчислення всіх процесів може виконуватися занадто довго – десятки хвилин. Якщо встановити більшу похибку – процеси, які моделюються будуть відтворюватися не достовірно.
Четвертий і п’ятий рядок – “Upper trace A waveform spec” і “Upper trace B waveform spec”. В рядках встановити номери вузлів, в яких необхідно спостерігати амплітудно-часову розгортку сигналів.
Шостий рядок - “Upper trace range (High/Low)”. В цьому рядку встановлюється амплітудний діапазон, в якому необхідно спостерігати амплітудно-часову розгортку сигналів, які встановлені в четвертому і п’ятому рядках. Наприклад: запишемо “1/-2”. Це означає, що сигнали, які спостерігаються у вузлах, відмічених в рядках 4 і 5 будуть відображені в межах від 1 В до мінус 2 В.
Сьомий і восьмий рядок – “Upper trace A waveform spec” і “Upper trace B waveform spec”. В рядках встановити номери вузлів, в яких необхідно спостерігати амплітудно-часову розгортку сигналів.
Девятий рядок - “Upper trace range (High/Low)”. В цьому рядку встановлюється амплітудний діапазон, в якому необхідно спостерігати амплітудно-часову розгортку сигналів, які встановлені в сьомому і восьмому рядках.
Таким чином, маємо можливість одночасово спостерігати сигнали в чотирьох різних вузлах схеми.
В тринадцятому рядку “Calculate D.C. operating point” можна встановити “Y” і в цьому випадку буде вичислятися постійна складова, тобто буде відображатися встановлений режим гармонічних коливань в схемі, або встановити “N” і в цьому випадку буде вичислятися і відображатися перехідний процес, який буде в досліджуваній схемі при подачі на її вхід скачкоподібно вхідного сигналу.
В чотирнадцятому рядку “Temperature (Low/High/Step)” встановити діапазон температур в якому буде досліджуватися схема (нижній діапазон/верхній діапазон/крок). Наприклад, якщо записати “–50/50/10” – це буде означати, що буде виконано і відображено послідовно в часі 10 результатів моделювання. 1-й – для мінус 50 град., 2-й – для мінус 40 град., і т.д., 10-й для + 50 град.
В п’ятнадцятому рядку “Number of cases” встановити кількість експериментів, які виконає програма і які будуть послідовно в часі відображатися на моніторі.
При вашій згоді з набраними параметрами протоколу, які визначать умови моделювання і відображення процесів, набрати команду "Yes" і натиснути клавішу "Enter" чотири рази. Тут ми підтверджуємо, або змінюємо параметри моделі, допустимі ітерації, з якими буде виконуватися моделювання.
6.6. В режимі "AC" на екран виводиться вікно "Analysis limits".
В цьому вікні необхідно встановити параметри в протоколі для аналізу сигналів в вузлах, які нас цікавлять і щоб можна було зручно спостерігати частотну і фазову характеристику.
В першому рядку “Lowest frequency” встановити нижню частоту діапазону для дослідження АЧХ (амплітудно-частотна характеристика) і ФЧХ (фазо-частотної характеристики). Значення частоти записується в степеневій формі. Наприклад, для встановлення частоти 1 Гц необхідно записати “1Е0”, а для 100 Гц – “1Е2”.
В другому рядку “Highest frequency” встановити верхню частоту діапазону для дослідження АЧХ і ФЧХ. Наприклад, для встановлення частоти 1 МГц необхідно записати “1Е6”, а для 10 МГц – “1Е7”.
В третьому рядку “Lowest gain (db)” встановити нижню межу спостереження коефіцієнта підсилення схеми в дБ. Наприклад, “-40”.
В четвертому рядку “Highest gain (db)” встановити верхню межу спостереження коефіцієнта підсилення схеми в дБ. Наприклад, “40”. Якщо реальні значення коефіцієнта підсилення суттєво відрізняються, то необхідно встановлені межі змінити.
В п’ятому рядку “Lowest phase shift” встановити нижню межу спостереження для досліджуваної схеми. Наприклад, “-360”, що означає спостереження від мінус 360 град.
В шостому рядку “Highest phase shift” встановити верхню межу спостереження для досліджуваної схеми. Наприклад, “180”, що означає спостереження до 180 град. В цілому діапазон спостереження ФЧХ буде від мінус 360 град. до 180 град.
В сьомому і восьмому рядку встановлюється груповий час затримки, в цьому курсовому проекті такий параметр не досліджується і не встановлюється.
В девятому рядку “Input node number” і десятому рядку “Output node number” встановлюються номери вузлів, між якими моделюється і досліджується АЧХ і ФЧХ.
Одинадцятий рядок – “Minimum accuracy”. В цьому рядку встановлюємо допустиму похибку обчислення модельованих процесів. Рекомендується встановити 5 %. Якщо встановити більш високу точність обчислення – обчислення всіх процесів може виконуватися занадто довго – десятки хвилин. Якщо встановити більшу похибку – процеси, які моделюються, будуть відтворюватися не достовірно.
В тринадцятому рядку “Temperature (Low/High/Step)” встановити діапазон температур в якому буде досліджуватися схема (нижній діапазон/верхній діапазон/крок). Наприклад, якщо записати “–50/50/10” – це буде означати, що буде виконано і відображено послідовно в часі 10 результатів моделювання. 1-й – для мінус 50 град., 2-й – для мінус 40 град., і т.д., 10-й для + 50 град.
В чотирнадцятому рядку “Number of cases” встановити кількість експериментів, які виконає програма і які будуть послідовно в часі відображатися на моніторі.
При вашій згоді з набраними параметрами протоколу, які визначать умови моделювання і відображення процесів, набрати команду "Yes" і натиснути клавішу "Enter". Тут ми підтверджуємо, або змінюємо параметри протоколу для моделювання АЧХ і ФЧХ. 6.7. В режимі "DC" на екран виводиться вікно "Analysis limits". В цьому вікні встановити такі параметри для аналізу, щоб можна було зручно спостерігати весь потенціальний діапазон схеми. На точку, яка в таблиці "Analysis limits" знаходиться під назвою "Input node number" буде подаватися наростаюча напруга і у точці "Output node number" можна спостерігати як буде змінюватися напруга. При вашій згоді з набраними параметрами набрати команду "Yes" і натиснути клавішу "Enter".
6.8. Для аналізу схеми по постійному струму і представлення потенціалів у всіх пронумерованих вузлах схеми необхідно виконати дії п.п. 6.1 і 6.2. Набрати команду "Util". Після цієї команди виконати команду "Show voltages" натиском клавіші "5". На рисунку схеми біля всіх прономерованих вузлів будуть індикуватися значення потенціалу в даному вузлі у вольтах з індикацією полярності потенціалу. В цьому ж положенні можна переводом курсора в довільну точку схеми з допомогою клавіш ”cтрілок” додатково діставати інформацію про "потенціальний портрет схеми".
7. Опис схеми на мові моделювання.
Описати задану і відлагоджену схему використовуючи мову пакета моделювання Microcap.
Для опису схеми використати файл в директорії “Net”, який має таку ж назву як і схема, яка моделюється і зберігається. В цьому файлі крім самої схеми зберігаються протоколи дослідження схеми в режимах
"1: Transient" - для дослідження форми сигналу.
"2: AC" - для дослідження частотної і фазової характеристики.
"3: DC" - для дослідження схеми по постійному струму.
"4: Fourier" - для дослідження спектру вихідного сигналу схеми.
8. Завершення роботи з комп'ютером.
8.1. Записати результати моделювання і записати в пам'ять досліджувану схему.
8.2. З режиму моделювання схеми вийти командою "Esc", "Yes" або командою "Quit", "Yes".
8.3. Витягнути дискету з дисковвода.
8.4. Проінформувати викладача про завершення роботи з комп'ютером.
Програми схемотехнічного моделювання аналогових та цифрових електронних пристроїв Micro-Cap 6,7
Програма МС7 запускається шляхом подвійного натискання на її піктограму, після чого з’являється .головне меню, наведене на рис. 1.
Рис. 1. Вікно програми Micro-Cap 7.
Завантаження схеми. Курсором вибирається режим File. За командою New робиться вибір
Schematic – створення нової схеми у форматі MC7 (встановлюється за замовчуванням), яка заноситься у файл з розширенням *.CIR (рис. 2).
Рис. 2. Створення нової схеми, текстового файлу або бібліотеки моделей
Виберемо ім’я файлу COLPITTS.CIR. В результаті завантажується схема, наведена на рис. 3.
Рис. 3. Вибір імені файлу та завантажена схема генератора Колпиця.
Аналіз перехідних процесів. Вид аналізу характеристик схеми вказується в меню Analysis (рис. 1, рис. 4):
Рис. 4. Вибір виду аналізу характеристик схеми
Transient – аналіз перехідних процесів;
AC – аналіз частотних характеристик;
DC – аналіз передавальних функцій за постійним струмом;
Dynamic DC – розрахунок режиму за постійним струмом та відображення на схемі вузлових потенціалів, струмів віток та розсіюваної потужності;
Transfer Function – розрахунок малосигнальних передавальних функцій за постійним струмом;
Sensitivity – розрахунок чутливості за постійним струмом вихідних змінних до зміни параметрів схеми;
Probe Transient, AC, DC – оперативна побудова графіків результатів розрахунків.
Режим Transient (рис. 5).
Рис. 5. Вікно задавання параметрів для аналізу перехідних процесів (Transient Analysis)
У стрічці Time range вказується тривалість інтервалу часу, у графі Operating Point вказується на необхідність перед розрахунком перехідних процесів виконувати розрахунок режиму за постійним струмом, в нижній частині вікна вказуються імена змінних, графіки яких необхідно побудувати. Імена аналогових та цифрових змінних, які відкладаються по осі Y графіків, вказуються у графі Y Expression, при цьому допускається застосування математичних виразів та функцій.
Моделювання починається після натискання на панель Run або натисканням на клавішу F2. Моделювання може бути зупинено у будь-який момент натисканням на клавішу Esc. Приклад відображення результатів моделювання наведено на рис. 6.
Рис. 6. Графіки перехідних процесів
Графіки відрізняються кольором, який призначається в меню. Номери графіків відмічаються для кожної змінної у графі P. Масштаб графіків по осях X та Y вказується у явному вигляді у графах X Range, Y Range або вибирається автоматично, якщо курсором помітити панель Auto Scale Ranges.
Завершення моделювання. Завершення моделювання та повернення у вікно схеми здійснюється за командами Exit Analysis або натисканням функціональної клавіші F3, завершення роботи з МС7 здійснюється за командою File>Exit (Alt+F4).
Створення принципових схем
Основні піктограми меню редактора схем
Select mode (Ctrl+E) – вибір об’єктів для виконання редагування, очистки, видалення, переміщення, обертання, мультиплікування, дзеркального відображення.
Component mode (Ctrl+D) - додавання компонентів до схеми.
Text mode (Ctrl+T) – нанесення на схему текстових підписів: імен схем, описів моделей компонентів, коментарів.
Wire mode (Ctrl+W) – ввід ортогональних провідників.
Diagonal wire Mode - ввід провідників під довільним кутом.
Graphics Mode – нанесення графічних об’єктів: ліній, еліпсів, прямокутників, ромбів, дуг, секторів кіл, малюнків.
Info Mode - вивід інформації про параметри вибраного мишею компонента з можливістю редагування.
Help Mode (Ctrl+H) – виклик текстової інформації про модель компонента, вибраного курсором. Натискання Alt+F1 виводить опис синтаксису моделі компонента, вказаного курсором (без клацання) формату Spice або схемного вводу.
Grid Text – висвічування всіх текстових надписів.
Node numbers – вивід номерів вузлів схеми.
Pin Connections – позначення виводів всіх компонентів.
Grid – висвічування сітки.
Основні команди меню File
Меню File містить команди для роботи з файлами схем, текстовими завданнями у форматі Spice, файлами бібліотек математичних моделей та текстовими документами, зокрема:
New (Ctrl+N) – створення нового файлу схеми, текстового файлу у форматі Spice або бібліотеки.
Open (Ctrl+O) - відкривання існуючого файлу (за замовчуванням відкривається каталог, з якого завантаження виконувалось останній раз).
Save (Ctrl+S) – збереження схеми з активного вікна у новому файлі, ім’я якого вказується за додатковим запитом.
Delete – видалення з диску вибраного файлу схеми.
Close (Ctrl+F4) – закриття біжучого вікна схеми.
Print Preview – попередній перегляд зображення схеми перед друком на папір вибраного формату.
Print (Ctrl+P) – вивід на друк схеми, переглянутої в режимі Print Preview у відповідності з параметрами, заданими у вікні Print Setup.
Print Setup - вибір принтера, розміру та орієнтації паперу.
Exit (Alt+F4) – завершення роботи з програмою.
Основні команди меню Edit
Cut (Ctrl+X) – видалення вибраного об’єкту та розміщення його у буфері обміну Windows.
Copy (Ctrl+C) - копіювання вибраного об’єкту у буфер обміну.
Paste (Ctrl+V) – копіювання вмісту буфера обміну в активне вікно, точка прив’язки вказується курсором та відмічається натисканням на мишу.
Clear (Del, Ctrl+X) – видалення вибраного об’єкту без копіювання у буфер обміну.
Select All (Ctrl+A) – вибір всіх об’єктів біжучого вікна.
Copy to Clipboard – копіювання вмісту активного вікна у буфер обміну.
Add Page – додавання до схеми нової сторінки.
Delete Page – видалення одної або кількох сторінок схеми.
Основні команди меню Component
Меню Component містить каталог бібліотек аналогових та цифрових компонентів (рис. 7). Бібліотеки Analog Primitives та Digital Primitives містять моделі типових компонентів. Бібліотеки Analog Library та Digital Library містять моделі приблизно 7700 комерційних аналогових та цифрових компонентів. Параметри моделей компонентів знаходяться у текстових файлах з розширенням імені .LIB.
Рис.7. Структура меню Component.
Після вибору компонента програма переходить у режим Component.
Розміщення вибраного компонента на схемі здійснюється натисканням на мишу у вікні схем.
Переміщення миші, не відпускаючи лівої кнопки, призводить до переміщення компонента на схемі.
Одночасне натискання правої кнопки миші повертає компонент на 90 градусів проти годинникової стрілки.
Відпускання лівої кнопки миші фіксує компонент на схемі. Після цього відкривається вікно для задавання позиційного позначення, параметрів компонента або імені його моделі (рис. 8).
Рис. 8. Задавання атрибутів компонента на прикладі резистора.
Створення креслення схеми
Підготовчі операції. Виконується команда File>New. Наноситься на екран координатна сітка для спрощення побудови схеми.
Додавання компонента до схеми. Компоненти вводяться з бібліотек Analog Primitives та Digital Primitives (компоненти з бібліотек Analog Library та Digital Library занесені в них з набором відповідних атрибутів). Атрибути можна редагувати, відкриваючи вікна атрибутів подвійним натисканням курсора на символі компонента. Приклад діалогового вікна атрибутів наведено на рис. 8. Найпростіші компоненти такі, як резистор, конденсатор та ін. мають мінімальний набір атрибутів, до яких відноситься позиційне позначення PART (наприклад, R1, R2, RC, C1) та номінальне значення параметра VALUE (наприклад, 2.2k, 100 pF, 15 u). Резистори та джерела постійної напруги мають додаткові атрибути SLIDER_MIN, SLIDER_MAX, які встановлюють межі зміни їх номінальних значень при виконанні аналізу схеми за постійним струмом у режимі Dynamic DC.
Більшість компонентів (за винятком найпростіших типу резистора, конденсатора, індуктивності, джерела постійної напруги та ін.) мають атрибут імені моделі MODEL (наприклад, транзистор КТ312А, операційний підсилювач UD 1407). Цифрові компоненти характеризуються, крім цього, логічними виразами, моделями вхід-вихід, таблицями імен вхідних сигналів та ін.
У списку атрибутів Name, Value вводяться/редагуються його ім’я (як правило, не вимагається) та значення. За допомогою панелей керування Display задається видимість імені та значення атрибуту на схемі.
На панелі керування Display Pin Names задається видимість на схемі імен виводів компонента.
Натискання на кнопку Expand відкриває вікно для вводу тексту великого об’єму.
Натискання на кнопку Edit відкриває вікно перегляду/редагування параметрів математичної моделі компонента.
Отримання інформації про компоненти та їх моделі
Здійснюється за командами Mode/Info, Ctrl+I меню Options.
При наявності труднощів з призначенням параметрів моделей компонентів можна скористатись командами Mode/Help меню Options.
Для додавання нового атрибуту натискається кнопка Add, в результаті на рядку Name з’являється стандартне ім’я атрибуту користувача User, рядок Value заповнюється самостійно. При необхідності ім’я цього атрибуту може бути змінено.
За допомогою кнопки Delete вибраний атрибут вилучається.
Зміна шрифту атрибуту, його розміру та стилю здійснюється після натискання кнопки Font.
Ввід та редагування електричних схем (провідників)
Режим вводу провідників вмикається натисканням мишею на піктограмі Wire Mode, вибором команди Options>Mode/Wire або натисканням комбінації клавіш Ctrl+W. Початок провідника відмічається натисканням на мишу на виводі компонента. Пересуваючи курсор, не відпускаючи ліву клавішу миші, провідник наноситься на креслення. Якщо курсор рухається по горизонталі або вертикалі, прокладається прямолінійний провідник. Якщо ж він рухається по діагоналі, утворюється один згин під кутом 90 градусів. Відпускання клавіші фіксує закінчення лінії.
Ввід провідників під довільним кутом виконується в режимі Options>Mode/WireD.
Ввід та редагування текстових надписів
Нанесення текстових надписів імен схем та опису моделей компонентів та довільних текстових коментарів здійснюється в режимі Options>Mode/Text, що активізується натисканням на комбінацію клавіш Ctrl+T.
Висвічування імен схем, а також інших текстових надписів виконується в режимі Options>View/Grid Text.
Текстові надписи переносяться зі схеми у вікно тексту та навпаки вибором тексту та натисканням Ctrl+B.
Перемикання між вікном тексту та сторінкою схеми здійснюється натисканням на панелі Text, Page 1, Page 2,…
Збереження схеми
Після завершення створення схеми її слід зберегти у файлі. Команда Save меню File зберігає схему з активного вікна, використовуючи ім’я та шлях, вказаний у рядку заголовка. Якщо схема не має імені, програма пропонує його ввести. За командою Save As меню File схема зберігається у новому файлі.
Моделювання цифрової схеми за допомогою програми схемотехнічного моделювання Micro-Cap 6,7
1. Запуск програми. Запустити програму подвійним натисканням на її піктограму.
2. Ввід цифрової схеми. Нанести координатну сітку, натиснувши (лівою кнопкою миші) на піктограму Grid, розміщену на інструментальній панелі.
2.1. У головному меню програми зайти у режим File/New/Schematic (або File/Open/DATA/name.cir, де name – ім’я файлу схеми).
2.2. Ввести генератор цифрових сигналів за наступним шляхом - Component\ Digital Primitives \Stimulus Generators\Stim1. У таблиці параметрів в якості параметра Format задати 1, а в атрибуті параметрів Command задати 0 0 LABEL=START +50n 1 +50n 0 +50n GOTO START -1 TIMES. Видалення введеного об’єкту здійснюється шляхом натискання піктограм Select Mode та Cut.
2.3. Ввести тригери за наступним шляхом - Component\ Digital Primitives\Edge-Triggered Flip-Flops\DFF. У таблиці параметрів в якості параметра TIMING MODEL задати DO+EFF.
2.4. Ввести джерело постійного логічного сигналу за наступним шляхом - Component\ Digital Primitives\Pullups/Pulldowns\Pullup. У таблиці параметрів задати параметри джерела за замовчуванням.
2.5. Ввести інвертор (логічний елемент “НІ”) за наступним шляхом - Component\ Digital Primitives\Standard Gates\Inverters\Inverter. У таблиці параметрів в якості параметра TIMING MODEL задати DO_GATE.
2.6. Ввести 2-входовий логічний елемент “І” за наступним шляхом - Component\ Digital Primitives\Standard Gates\AND Gates\And2. У таблиці параметрів в якості параметра TIMING MODEL задати DO_GATE.
2.7. Ввести 2-входовий логічний
20.07.2020 12:07-
Ділись своїми роботами та отримуй миттєві бонуси!
0%
Оголошення від адміністратора