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1、OrCAD Capture CIS 原理图设计与仿真 实验步骤 实验仿真实验仿真 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 实验仿真实验仿真 2 创建新项目 在菜单栏中选择file new Project 实验仿真实验仿真 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 n Analog or Mixed signal
2、 Circuit n 本工程以后将进行数 模混合仿真 n PC Board Wizard n 本工程以后将用来进行印刷版图设 计 n 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 n 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 实验仿真实
3、验仿真 3 电路原理图编辑 实验仿真实验仿真 开始绘制电路图 进入Schematic窗口 则在窗口右边 会出现下图的工具栏 放置阶层引脚 Place part Place wire Place net name Place Bus Place junction Place power 放置阶层 放置端口 放置分页图纸间的接口 Place GND绘制无电气性质符号 添加文字 指示管脚不连接放置总线引出管脚 实验仿真实验仿真 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 原理图绘制原理图绘制 放置集成块运放uA741 执行P1ace Part命令 在 Librarie
4、s 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 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 原理图绘制原理图绘制 放置电阻符号
5、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 Librarie
6、s 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 SOURCE 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
7、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 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
8、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 原理图绘制原理图绘制 n器件符号的更改 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 n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
9、 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30mv 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
10、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 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
11、U2Discharge等节点处 电路图的仿真 按按ESCESC键 以结束键 以结束 仪器探头放置仪器探头放置 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 仿真结果图仿真结果图 5 波形测量 执行Trace Cursor Display命令 仿真波形测量 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
12、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 La
13、yout Plus 1 生成Netlist 在Capture中的专案 管理视窗下 点File 项目名 点击Tools Creat Netlist 印制版设计 n n 生成生成NetlistNetlist 在在Create Create NetlistNetlist 菜单栏下选菜单栏下选LayoutLayout按下图选择按下图选择 确定确定 2 启动OrCAD Layout 选择 开始 程序 OrCAD Release 9 1 Layout 印制版设计 3 启动File New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
14、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 6 生成电路板档案 生成电路板档案 max max 在在Save File As Save File As 菜单栏菜单栏 内点保存内点保存 印制版设计 7 7 给你的器件查找并定义封装 给你的器件查找并定义封装 LayoutLayout调入调入NetlistNetlist时 会自动运行时 会自动运行AutoECOAutoECO 检测 检测LayoutLayout的的 LibraryLibrary中是否有器件的封装 如果没有 您可以通过中是否有器件的封装 如果没有 您可以通过
15、Link existing Link existing footprint to componentfootprint to component来查找连接封装 如下所示 来查找连接封装 如下所示 印制版设计 在在Link Footprint to Component Link Footprint to Component 栏内点栏内点OK OK 对于没有对于没有 定义的管脚封装图定义的管脚封装图 出现出现MAXECOMAXECO提示说明提示说明 确定确定 器件封装调用 在在Link Footprint to Component Link Footprint to Component 栏内点栏内
16、点OK OK 对于没有定义的管脚封对于没有定义的管脚封 装图装图 点点Link existing footprint to componentLink existing footprint to component来查找连接封装 来查找连接封装 器件封装调用 以这样的方式以这样的方式 直到把所有没有定义的管脚封装图在直到把所有没有定义的管脚封装图在Link Footprint Link Footprint to Component to Component 栏栏 点点Link existing footprint to componentLink existing footprint to component查找出来查找出来 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Auto Place Board命令 程式即迅速布置零件 见下图 印制版设计 二 零件布局二 零件布局 印制
