Практикум работы с пакетом orcad (разработка и моделирование принципиальных электрических схем) Томск 2006 Содержание (стр. 3 из 7)
Пример принципиальной электрической схемы дешифратора DC2X4 приведен на рис. 10.
Рис. 10. Вид принципиальной электрической схемы дешифратора DC2X4
При большом числе однотипных линий соединений (адреса, данные и др.), чтобы не загромождать чертёж, можно использовать шины. Для установки шины выбирается команда меню place\bus и рисуется шина. По команде place\bus entry к ней делаются отводы, которые можно вращать. После этого отводы необходимо соединить с соответствующими выводами схемы. Затем необходимо задать псевдоним каждому входному и выходному проводнику шины, используя команду меню place\net alias. Возможные варианты подключения проводников к шине показаны на рис. 11.
Рис. 11. Варианты подключения проводников к шине
Для входных и выходных проводников шины, которые должны быть соединены между собой по логике работы схемы, необходимо задавать одинаковые имена A[0..1] и A[0], A[1] на рис. 11. Таким образом, любые электрические связи (линии на принципиальной схеме), имеющие одинаковые имена или псевдонимы, программа считает соединёнными между собой. Это относится не только к одной шине, но и к проводникам разных шин, и вообще к любым проводникам на всей принципиальной схеме.
При рисовании шин с большим числом проводников (16 или 32 и более разрядных шин) можно ускорить процесс их создания, если воспользоваться командой Edit/Repeat Place или (Repeat/Place Copy). Эти команды активируются клавишей F4 и быстро исполняются. Поместите на схеме первый вход в шину, присвойте ему номер (имя) и нажмите Esc. Созданный объект должен сохранить выделение. Теперь нажимайте клавишу F4 столько раз, сколько необходимо проводников в шине, при этом заметьте, что вставленным проводникам будет присваиваться номер в возрастающем порядке. Заметим, что точно также можно размещать на схеме любые элементы.
Если в библиотеках имеющегося в вашем распоряжении варианта пакета OrCAD нет условно графического обозначения (УГО) нужного вам элемента, его можно создать. Создание УГО нового элемента производится в три этапа:
- определение элемента;
- добавление графики;
- размещение контактов.
Перед этим необходимо выполнить команду file\open\library, позволяющую открыть нужную библиотеку, либо создать свою (file\new\library). Выполнить команду меню Design\New Part.
В диалоговом окне (рис. 12) установить соответствующие значения, описанные далее.
Рис. 12. Вид окна для создания УГО нового элемента
Name – имя, например К1401.
Part refrence prefix – буквенное обозначение на принципиальных схемах, например DD.
PCB Footprint – имя файла корпуса для данного элемента, например DIP.100/14/W.300/L.800 (можно заранее не указывать).
Part Per Pkg – число элементов в одном корпусе, например 4.
Переключатель Homogenious-Heterogenious задаёт соответственно одинаковые или разнотипные элементы, размещенные в корпусе (в большинстве микросхем содержатся идентичные элементы).
Переключатель Alphabetic-Numeric задаёт соответственно буквенную или цифровую нумерацию элементов на принципиальных схемах.
Кнопка Attach Implementation служит для подключения ресурса, описывающего поведение элемента при моделировании (Schematic view, VHDL, и т.д.)
Кнопка Aliases служит для добавления имени, которым будет представлен элемент в библиотеке. После заполнения указанного диалогового окна нажать клавишу Ok.
Команда меню View\Package позволяет просмотреть всю микросхему. При ее активировании на листе появляются отдельные элементы создаваемого корпуса. Для заполнения всей схемы необходимо установить мышь на один из элементов и дважды нажать левую кнопку мыши, при этом на экране появится пустое окно с квадратной рамкой посередине. Эта рамка указывает границы элемента. Внутри неё должно размещаться всё УГО элемента, за исключением выводов. Благодаря рамке программа узнаёт, где границы изображения элемента и куда следует расставлять выводы. Таким образом, необходимо заранее мышью изменить размеры рамки (на принципиальной схеме этой рамки видно не будет) так, чтобы она была ровно по габаритам будущего элемента и не больше его, т.к. выводы можно разместить только по периметру рамки; внутри её или снаружи размещение выводов программа не допустит. Затем выбрать в меню команду рисования прямоугольника place\rectangle или линий, окружностей, текста, и нарисовать внутри рамки УГО элемента микросхемы, не изображая выводов. Выводы расставляются командой меню place\pin, для чего в появившемся окне необходимо нажать Ok. Очередной вывод будет перемещаться по листу вслед за мышью, но вокруг габаритной рамки. Нажатием левой кнопки мыши в нужном месте, вывод фиксируется на изображении элемента, после чего программа автоматически готова к размещению следующего вывода. Завершение режима расстановки выводов производится нажатием кнопки с изображением стрелки указателя мыши в панели инструментов, либо выбором команды (например, из меню place). После этого переходят к заданию свойств каждого вывода созданного УГО элемента. Для этого необходимо указатель мыши поставить на нужный вывод и нажать правую кнопку мыши, а в появившемся всплывающем меню выбрать команду Edit Properties. В диалоговом окне в поле Number указать номер вывода, в поле Name – имя вывода, в поле Type выбрать свойства вывода: вход (in), выход (out), пассивный (passive) и т.д., в поле shape указать вид вывода (короткий, с кружком и т.д.). Закрытие диалогового окна выполняется кнопкой Ok.
3.5. Пример создания нового элемента
Рассмотрим, в качестве примера, создание УГО элемента DS2438 (Smart Battery Monitor). Первое, что нужно сделать, это открыть OrCAD CIS, затем, как отмечено выше, открыть в меню File, создание новой библиотеки (см. рис. на рис. 13)
Рис. 13. Вид окна для создания новой библиотеки
Заполняем таблицу значений, которая приведена на рисунке 12. После сохранения необходимо добавить данный УГО к общей библиотеке (см. рисунок 14).
Рис. 14. Условно графическое обозначение созданного элемента DS2438.
Для этого необходимо просто нажать кнопку Save As. После этого необходимо найти библиотеку, которая находится там, где установлен пакет OrCAD. Эта операция приведена на рисунке 15.
Рис. 15. Вид окна для сохранения проекта в библиотеке
Необходимо написать название нового элемента и указать путь для его сохранения. Необходимые действия показаны на рисунке 16.
Рис. 16. Путь для сохранения нового элемента в библиотеке Pspice.
Теперь можно открывать уже имеющийся проект и присоединять УГО элемента к имеющимся.
3.6. Создание новых элементов из имеющихся
Если в какой-либо библиотеке имеется УГО элемента, похожий на требуемый, то можно на его основе создать необходимый, либо изменить уже имеющихся УГО. Обычно для этой цели берутся элементы с одинаковым количеством выводов, цепей питания, входов и выходов и т.п.
Для того, чтобы скопировать элемент полностью, достаточно выделить его в окне менеджера проекта и нажать Сtrl-С, затем выделив нужную библиотеку – Сtrl-v.
Если требуется только графическое обозначение, то необходимо зайти в нужную библиотеку и создать новый элемент описанным в начале предыдущего подраздела способом, т.е. заполнить поля свойств (имя, число компонентов в корпусе микросхемы, алфавитная или цифровая нумерация, одинаковые или разные компоненты и т.д.) в диалоговом окне задания свойств нового элемента. В диалоговом окне, появляющемся по команде file\open\library выбрать для открытия библиотеку, содержащую элемент-прототип. После открытия библиотеки появится окно, содержащее список находящихся в ней элементов. Выбрать нужный элемент в списке существующих в библиотеке, например, К140УД2 и дважды щёлкнув по нему левой кнопкой мыши. На экране появится этот элемент. В меню выбрать команду edit\select all, (выделить весь рисунок элемента для копирования) и команду edit\copy, т.е. скопировать выделенное в буфер обмена. Окно с графическим начертанием элемента-прототипа закрыть. Затем закрыть окно библиотеки (со списком содержащихся радиоэлементов), в которой брали элемент-прототип. На экране останется окно со списком элементов, содержащихся в библиотеке, в которой требовалось создать новый элемент. В списке также должно появится и имя вновь созданного элемента (для которого выше задали свойства). Двойным нажатием левой кнопки на имени этого элемента вывести его на экран. Поскольку графическое изображение элемента ещё создано не было, появится чистый лист с габаритной рамкой. Командой меню edit\paste from clipboard вставить запомненное в буфере обмена графическое изображение элемента-прототипа. Далее проделывать действия по изменению номеров ножек, их названий, свойств, графического начертания элемента, добавлению новых или исключению лишних ножек для получения требуемого вида элемента, как это показано в подразделе 3.4.