Подготовка к моделированию

После создания схемы моделируемого устройства на нее должны быть дополнительно нанесены элементы, отображающие паразитные эффекты в реальна конструкциях, и подключены источники питания и сигналов. Задание на моделирование заносится в так называемый профайл (*,SIM), который создается по команде PSpice->New Simulation Profile  , диалоговое окно которой приведено на рис. 11.

Рис. 11 Ввод имени профайла

После ввода имени нового задания на моделирование или после выполнения команды PSpice->Edit Simulation Profile   открывается диалоговое составления задания на моделирование, показанное на рис. 12. В нем имеется 8 закладок:

• General - задание имен файлов (профайла, текстового файла результат моделирования и файла графических данных для программы построения графиков Probe);

• Analysis - выбор директивы моделирования;

• Include Files - подключение внешних файлов;

• Libraries - загрузка библиотек математических моделей;

• Stimulus - загрузка файлов описания внешних сигналов;

• Options - задание параметров моделирования;

• Data Collection - выбор переменных, заносимых в файл графических данных;

• Probe Window - характер отображения данных в программе построений графиков Probe.

Рис. 11. Составление задания на моделирование

Временные диаграммы функционирование базовых логических элементов

Название элемента	Графическое изображение	Номер в библиотеке
НЕ		7404

Название элемента	Графическое изображение	Номер в библиотеке
И		7408

Название элемента	Графическое изображение	Номер в библиотеке
ИЛИ		7432

Название элемента	Графическое изображение	Номер в библиотеке
ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ		7486

Название элемента	Графическое изображение	Номер в библиотеке
И-НЕ		7400

Название элемента	Графическое изображение	Номер в библиотеке
ИЛИ-НЕ		7402

Порядок выполнения работы

Проектирование цифрового устройства

• Создать новый проект (выбрать  )

  • Ввести имя нового проекта

  • OK

  • Выбрать создание пустого проекта

• Ввод элементов на рабочую поверхность

  • Выбрать 

    • Добавить библиотеку 7400.olb

• Выбрать элемент 2И-НЕ (7400)

• Выбрать элемент 2ИЛИ (7432)

• Выбрать элемент "Исключающее ИЛИ" (7486)

• Выбрать элемент "Инвертор" (7404)

• OK

• Разместить элементы на рабочей поверхности

После выполнения вышеуказанных действий рабочая поверхность схемного редактора выглядит следующим образом:

Рис. 12. Вид рабочей поверхности после размещения элементов

• Ввод входного интерфейса N1

  • Выбрать 

    • Добавить библиотеку SOURSE.olb

• Выбрать элемент DigClock

• OK

  • Вызов контекстного меню элемента (Редактирование свойств)

• Свойство пользователя

  • Установить параметр OFFTIME = 5 us

  • Установить параметр ONTIME = 5 us

  • Установить параметр DELAY = 5 us

  • OK

• OK

  • Размещение элемента на рабочей поверхности.

• Ввод входных интерфейсов N2, N3, N4

Выполняется аналогично вводу интерфейса N1. Значения для определяемых параметров соответственно равны (10 us, 15 us, 20 us)

После выполнения вышеуказанных действий рабочая поверхность схемного редактора выглядит так, как показано на рис. 12

Рис. 12. Вид рабочей поверхности после ввода входных интерфейсов

• Ввод выходного порта

  • Выбрать 

    • Добавить библиотеку CAPSYM.olb

• Выбрать элемент PORTLEFT-L

• OK

  • Размещение элемента на рабочей поверхности.

  • Определение имени порта

• Ввод соединительных проводников 

Соединительные проводники вводятся согласно структурной схеме (рис.13).

Рис. 13. Структурная схема устройства

• Ввод псевдонимов проводников

  • Выбрать 

    • Ввести псевдоним <Имя->

    • OK

  • Выбрать соответствующий проводник

  • Повторить для всех остальных проводников

• Отметить проводники, которые нужно увидеть в окне моделирования

  • Выбрать 

  • Отметить маркерами соответствующие проводники (рис. 14)

Рис. 14. Выделение цепей маркерами

• Создать новый профайл для моделирования

  • Выбрать 

    • Ввести имя профайла

    • OK

• Окно Simulation Settings

  • Выбрать закладку Анализ

  • Установить в пункте "Запуск во" время моделирования

  • OK

• Выполнение моделирования 

Результат выполнения команды "Моделирование" приведен на рис. 15.

Рис. 15. Временные диаграммы моделирования устройства

• Анализ временных диаграмм

Проектирование аналогового устройства

• Создать новый проект (выбрать  )

  • Ввести имя нового проекта

  • OK

  • Выбрать создание пустого проекта

• Ввод элементов на рабочую поверхность

  • Выбрать 

    • Добавить библиотеку BREAKOUT.olb

• Выбрать элемент QBreakN, представляющий собой транзистор структуры n-p-n.

• Выбрать элемент RBreak, представляющий собой резистор номиналом 1 кОм.

• OK

• Разместить элементы на рабочей поверхности

• Ввод элементов питания и земли

  • Выбрать 

    • Добавить библиотеку SOURCE.olb

• Выбрать элемент VSIN, представляющий собой источник синусоидального напряжения.

• OK

  • Вызов контекстного меню элемента(Редактирование свойств)

• Свойство пользователя

  • Установить параметр FREQ = 50K

  • Установить параметр VAMPL = 2.5V

  • Установить параметр DOFF = 2.5V

  • OK

• OK

  • Размещение элемента на рабочей поверхности.

  • Выбрать 

    • Выбрать библиотеку SOURCE.olb

• Выбрать элемент VDC (источник постоянного напряжения).

• OK

  • Вызов контекстного меню элемента (Редактирование свойств)

• Свойство пользователя

  • Установить параметр DC = 5

  • OK

• OK

  • Размещение элемента на рабочей поверхности.

  • Выбрать 

    • Добавить библиотеку SOURCE.olb

• Выбрать элемент "0"

• OK

  • Размещение элемента на рабочей поверхности.

После выполнения вышеуказанных действий рабочая поверхность схемного редактора выглядит следующим образом:

Рис. 16. Вид рабочей поверхности после размещения элементов

 Соединение элементов проводниками согласно приведенной схеме (рис. 17)

Рис. 17. Структурная схема устройства

 Ввод псевдонимов проводников

 Разместить маркеры напряжений (токов) необходимых цепей

 Создать новый профиль моделирования

 Определить время моделирования (500 us)

 Выполнить моделирование устройства

25