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1、第1章 概 论,1.1 CAD技术和电子EDA 1.2 微机级电子线路EDA软件OrCAD,1.1 CAD技术和电子EDA,CAD: Computer Aided Design(计算机辅助设计） 设计者根据要求进行总体设计并提出具体的设计方案，然后利用计算机对其进行人工难以完成的模拟评价、设计验证和数据处理等工作，发现有错误或方案不理想时，再重复上述过程。 EDA: Electronic Design Automation（电子设计自动化） CAD技术应用于电子行业，逐步实现设计的自动化,电子EDA技术的优点： 缩短设计周期。 节省设计费用。 提高设计质量。可以采用较精确的模型来计算电路特性，
2、很容易进行灵敏度分析、容差分析、成品率模拟、最坏情况分析和优化设计等。 共享设计资源。成熟的设计单元及各种模型和模型参数均存放在数据库文件中，用户可分享这些资源。 很强的数据处理能力。,OrCAD/Capture CIS 电路原理图设计软件，可生成各类模拟电路，数字电路及数/模混合电路的原理图。 OrCAD/PSpice A/D 电路模拟软件，可对各类模拟电路，数字电路及数/模混合电路进行模拟，还具有优化设计的功能。 OrCAD/Layout Plus 印刷电路板(PCB)设计软件，可直接将OrCAD/ Capture CIS生成的电路图通过手工或自动布局布线方式转为PCB设计。,运行要求 操
3、作系统为Windows 9x/Windows NT 4.0/Windows 2000及以上。 CPU：Pentium 及以上 内存：至少32MB 硬盘：大于200MB 显示器分辨率至少为800600,第2章 Capture软件与电路图绘制,2.1 OrCAD/Capture CIS软件 2.2 电路图编辑模块Page Editor 2.3 电路图的绘制 2.4 电路图的编辑修改 2.5 电路元素属性参数的编辑修改 2.6 电路图的打印输出,2.1 OrCAD/Capture CIS软件,Capture CIS是一个共用软件，调用其他两个软件前，都要首先运行Capture CIS软件，生成原理图
4、。 OrCAD/Capture CIS软件的构成 按功能划分，包括五个部分。,设计项目管理模块（Project Manager） 电路图绘制模块（Page Editor） 电路设计的后处理工具（Processing Tools) 元器件符号编辑和建库模块（Part Editor） 元器件信息管理系统CIS(Component Information System),设计项目管理模块 Project Manager,电路图绘制模块 Page Editor,后处理工具,建库模块 Part Editor,元器件库 Library,CIS,互联网数据库,公司数据库,物料管理,电路图,电连接网表文件,统
5、计报表,其他CAD软件,Capture CIS,OrCAD/Capture CIS软件的功能特点 自己看书,OrCAD/Capture CIS软件的窗口界面 Project Manager 窗口 电路图编辑窗口 Page Editor Session log 窗口 Browse 窗口 元器件符号编辑窗口 part Editor CIS 窗口 文本编辑窗口 Text Editor,Project Manager 窗口,Page Editor窗口,Session log窗口,注意这里(Capture框架）随窗口的切换而改变,Browse 窗口,Browse 窗口,元器件符号编辑窗口 part Ed
6、itor,CIS 窗口,基本名词术语 与电路设计项目有关的名词术语 设计项目（Project) 一幅电路图页(Schematic Page) 一个层次电路图（ Schematic Folder):分层式电路图结构中同一层次上的电路图，包括一幅或多幅电路图页。 电路图设计(Schematic Design):设计项目中的电路图部分，存放在*.dsn的文件中。 电路设计专用元器件符号库（Design Cache) 电路图设计结构(Design Structure):分以下三种,分层式电路设计（Hierarchical Design) 拼接式电路设计（Flat Design) 单页式电路设计（One
7、-page Design) 关于电路图组成元素的名词术语 电路图基本组成元素（Object) 结点(Junction) 元器件编号（Part Reference) 元器件值(Part Value)：表征元器件特性的具体数值(1k）或器件型号(74LS00,2N2222, A741),总线引入线（Bus Entry) 端口连接符号（Off-page Connector) 节点别名（Net Alias):电路中电学上相连的互连线,总线,元器件引出端等构成一个节点（Net),或称为网络。 图纸标题栏（Title Block) 电路元素的属性参数(Property) 图幅分区(Grid Referen
8、ce) 标签(Bookmark),2.2电路图编辑模块Page Editor,电路图生成的基本步骤（包括6步） 调用OrCAD/Capture CIS软件 新建设计项目（Project） 在菜单栏中选择filenewProject：,以后将进行PSpice电路模拟,以后将用于PCB设计,以后将用于CPLD或FPGA设计,只用于绘制电路图,进入设计项目管理窗口,启动电路图编辑模块 绘制电路图 电路图的后处理和保存结果。 后处理包括元器件自动编号，设计规则检查（DRC)，统计报表输出和电连接网表生成等。 Page Editor的命令系统 Page Editor窗口包括10条主命令,File主命令菜
9、单 Edit主命令菜单 View主命令菜单 Place主命令菜单 Macro主命令菜单,矩形,椭圆,弧,折线,子电路框图,PSpice主命令菜单,设置优化设计中可以调整参数的元器件,设置采集数据的探针符号,显示直流偏置点的分析结果,Accessories主命令菜单 Options主命令菜单 Windows主命令菜单 Help主命令菜单 Page Editor的工具按钮 最基本工具按钮,与PSpice软件有关的工具按钮 Place工具按钮,2.2电路图的绘制,绘制电路图的基本步骤 调用Page Editor 绘制电路图 绘制元器件符号：从库中调用 元器件间的电连接：包括互连线，总线，电连接标识符
10、，结点符号，节点别名等。 绘制电路图中的辅助元素：图纸标题栏，添加标签，绘制特殊符号及添加注释性文字说明等。 修改电路图 电路图的后处理和结果输出,元器件的绘制（ Place/Part ） 绘制元器件的步骤 调出元器件符号选择框。点击placepart将调出如下对话框,添加库到当前库中,当前使用的库,当前使用库中的元件,搜索器件,可采用“*”和“？”搜索器件,在“最近采用的元器件列表”中选用器件,将元器件符号放置在电路图的合适位置。 结束元器件的放置。 右击鼠标选End Mode命令，或按Esc键，或 点击Place工具按钮中的Select按钮,绘制元器件的快捷菜单 元器件编号,对X轴作镜像翻
11、转,对Y轴作镜像翻转,逆时针转90度,元器件符号库 商品化的元器件符号库 第一类以元器件的类型为库文件名。 第二类在库文件名中含有公司名称。 常用的非商品化的元器件符号库。 ANALOG库：模拟电路中的各种无源元件，电容，电阻，电感等符号。 BREAKOUT库:进行蒙托卡诺和最坏情况统计分析时调用。 SOURCE库:各种电压源和电流源符号。 SOURCSTM库:激励信号源的信号波形是采用StmEd模块设置的，信号源符号应从该库调用,SPECIAL库 Design Cache库:当前电路图绘制中采用的各种元器件符号，包括已删去的符号。 CAPSYM库:包含电源符号（Power），接地符号(Gro
12、und)，电连接标识符(Off-page connector),子电路框图端口符号(Hierarchical Port)和图纸标题栏(Title Block),若要用PSpice进行电路模拟,元器件符号必需从Capture/Library/PSpice目录下的元器件库选用,电源和接地符号的绘制(Place/Power 和Place/Ground ) 电源和接地符号的特点 两种类型的电源符号： CAPSYM库中提供的.它们仅仅是一种符号，表示该处要连接的是一种电源，但这类电源符号具有全局相连的特点。 SOURCE库中提供的.这些符号代表一种激励电源，可以给它们设置一定的电平值。 接地符号也具有全
13、局相连的特点。,电源和接地符号的选用原则 模拟电路中的直流电压（流）源，交流和瞬态信号源及数字电路中的输入激励信号源。应执行Place/Part命令，从SOURCE库或(SOURCSTM库)中选用。 数字电路输入 端的高（低） 电平信号应执行 Place/Power命令 从SOURCE库中 选用,调用Pspice对模拟电路进行分析时，电路中一定要有一个电位为零的接地点。,应执行Place/Ground命令从SOURCE库中选用,若使用了CARSYM库中的电源符号，则应调用SOURCE库中的符号进一步说明其电平值.,引出端开路符号的绘制(Place/No Connect) 根据电路设计需要，某些
14、引出端应该处于浮置状态。只要在该引出端处放置一个No Connect符号，对电路进行设计规则检查的时候，即认为该引出端的浮置为正常情况。 执行Place/No Connect， 将放置在开路符号 的引出端处。 端口连接符号的绘制(Place/Off-page Connector),Off-page Connector是一种具有全局相连特性的符号，具有下述三种功能： 基本功能。在拼接式电路图中，不同电路图纸上具有相同名称的端口连接符间是电学相连的。 电连接标识符。在单页式电路图内部，即使未用互连线连接，具有相同名称的端口连接符在电学上也是相连的，因此又称电连接标识符。 端口标识符。对单页式数字电
15、路，在输入（出）端处加上Off-page Connector，就可以在Pspice进行数字模拟过程中显示，分析这些端口处的信号变化情况。因此又称端口标识符。,执行Place/ Off-page Connector绘制,图纸标题 栏的绘制 (Place/Title Block),互连线的绘制(Place/Wire) 执行Place/Wire命令绘制 电连接结点的绘制(Place/Junction) 执行Place/ Junction命令绘制,将带有实心圆点的光标移至一个结点处，点击左键，结点将被删除。 节点别名的设置 (Place/Net Alias) 电学上相连的互连线，总线，元器件引出端等构
16、成一个节点，也称为网络。OrCAD/Capture自动为每个节点确定一个以N开头的节点名（如N00050 N00112）。 节点名具有重要作用 通过节点名描述电路中各个元器件间的连接关系，生成电连接网表文件。,电路中不同位置的节点，只要节点名相同就表示在电学上是相连的。 PSpice电路模拟结束后，采用节点名表示电路特性分析的结果。 总线信号名也可通过设置节点别名的方法确定。 节点别名的设置 执行Place/Net Alias 命令。,2.4电路元素属性参数的编辑修改,属性参数（Property)的概念和编辑修改方法。 电路元素的属性参数 固有属性参数（Inherent Properties）：器件编号，元器件值等。用户可以修改一部分固有属性参数的设置值，但不能删除固有属性参数。 用户定义的属性参数（User-defined Properties）:在调用其他软件或模块对绘制好的电路图进行处理时，往往需要给电路元素添加一部分参数。 参数名和参数值 参数设
