Краткие теоретические сведения. Создание первого проекта для моделирования цифровых и аналоговых схем

Создание первого проекта для моделирования цифровых и аналоговых схем

Система автоматизированного проектирования OrCAD является одной из наиболее популярной на сегодняшний день САПР электронных устройств высокого уровня, которая предназначена для выполнения логического и топологического проектирования цифровых, аналоговых и гибридных устройств высокой сложности.

Общие сведения о системе Orcad

Система OrCAD содержит следующие модули:

OrCAD Capture - графический редактор схем;

OrCAD Capture CIS (Component Information System) - графический редактор схем, дополненный средством ведения баз данных компонентов; при этом зарегистрированные пользователи получают через Интернет (с помощью службы 1СА, Internet Component Assistant) доступ к каталогу компонентов, содержащему более 200 тыс. наименований;

PSpice Schematics - графический редактор схем, заимствованный из пакета DesignLab;

OrCAD-PSpice A/D - программа моделирования аналоговых и смешанных аналого-цифровых устройств, данные в которую передаются как из PSpice Schematics, так и из OrCAD Capture;

OrCAD PSpice Optimizer - программа параметрической оптимизации;

OrCAD Layout - графический редактор печатных плат;

OrCAD Layout Plus - программа OrCAD Layout, дополненная бессеточным автотрассировщиком SmartRoute, использующим методы оптимизации нейронных сетей (используется также в системах Protel 99 SE и P-CAD 2000);
OrCAD Layout Engineer's Edition - программа просмотра печатных плат, созданных с помощью Layout или Layout Plus, средство общей расстановки компонентов на плате и прокладки наиболее критических цепей, выполняемых инженером-схемотехником перед выдачей задания на проектирование печатной платы конструктору;

OrCAD GerbTool - программа создания и доработки управляющих файлов для фотоплоттеров (разработка фирмы WISE Software Solutions специально для OrCAD, аналог программы САМ350);

Процесс проектирования устройства при помощи САПР Orcad можно представить в виде следующей структуры:

На следующем рисунке изображен экран программы OrCAD Capture. В его верхней части расположено меню команд и ниже - панель инструментов. В правой части рисунка изображен редактор схем, для которого активирована дополнительная панель инструментов.

Рис.1. Экран программы OrCAD Capture

Панель инструментов

Состав пиктограмм панели инструментов зависит от выбранного режима работы и типа текущего проекта, их состав изображен на рис. 2 и приведен в табл 1.

Рис.2. Состав пиктограмм панели инструментов

Таблица 1

N	Команда	Описание
1	New	Создание нового документа
2	Open	Открытие существующего документа
3	Save	Сохранение внесенных изменений в текущем проекте
4	Print	Вывод твердой копии одной или более'страниц текущей схемы или изображения символа компонента
5	Cut	Удаление выбранного объекта с копированием в буфер обмена
6	Сору	Копирование выбранного объекта в буфер обмена
7	Paste	Размещение объекта из буфера обмена
8	Undo	Отмена результата выполнения одной последней команды
9	Redo	Отмена результата выполнения одной последней команды
10	Zoom In	Увеличение масштаба изображения
11	Zoom Out	Уменьшение масштаба изображения
12	Zoom Area	Вывод на весь экран окаймленной части изображения
13	Zoom All	Вывод на экран полного изображения страницы схемы
14	Annotate	Назначение позиционных обозначений компонентам выбранной страницы схемы
15	Back Annotate	Выполнение перестановок логически эквивалентных секций компонентов и выводов в процессе обратной корректировки
16	Check Design Rules	Проверка соблюдения правил проектирования DRC и правил составления электрических принципиальных схем ERC
17	Create Netlist	Составление файла списка соединений выбранной страницы схемы в форматах EDIF 200, SPICE, VHDL, Verilog, Layout и др.
18	Cross Reference	Составление файла перекрестных ссылок
19	Bill of Materials	Составление отчета о проекте или выбранной странице
20	Snap to Grid	Привязка курсора к узлам сетки на окне редактирования схем и символов компонентов (аналог команды Options->Preferences->Grid Display)
21	Project manager	Загрузка менеджера проектов
22	Help Topics	Вывод содержания, предметного указателя и средств поиска терминов встроенной инструкции

Менеджер проектов

Менеджер проектов расположен в левой части экрана программы Capture. В режиме File развертывается плоская файловая структура проекта, в режиме Hierarchy - его иерархическая структура.

Файловая структура проекта содержит ряд разделов:

Design Resource - описание проекта (файл проекта *.dsn, отдельные страницы схемы, перечень компонентов Design Cache, VHDL-файлы, перечень используемых библиотек компонентов *.olb);
Outputs - результаты проектирования;
PSpice Resource - информация для моделирования с помощью PSpice (Include Files, Model Library, Simulation Profiles, Stimulus Files) и др.

Двойной щелчок левой кнопки мыши по имени конкретного файла или по его значку загружает его в соответствующий редактор (при выборе файла схем загружается редактор схем, при выборе текстового файла - встроенный текстовый редактор). Щелчок правой кнопки мыши по значку отдельного файла или каталога разворачивает меню, состав которого зависит от типа выбранного объекта

Состав контекстного меню:

Add File - добавление файла;
Part manager - загрузка менеджера компонентов;
Edit - редактирование файла;
Properties - просмотр и редактирование свойства объекта;
New Schematic - создание новой схемы;
Design Properties - редактирование параметров проекта;
Save - сохранение внесенных изменений;
Save As... - сохранение внесенных изменений в проекте с новым именем;
Simulate Selected Profile(s) - выполнение моделирования с помощью PSpice в соответствии с выбранным профайлом (файлом задания на моделирование);
View Simulation Results - просмотр графических результатов моделирования;
View Output File - просмотр текстового файла результатов моделирования;
Edit Simulation Settings - редактирование задания на моделирование;
Make Active - активизация выбранного профайла;
New Page - добавление новой страницы схемы;
Edit Page - редактирование страницы схемы;
Schematic Page Properties - редактирование параметров настройки схемного редактора;
Edit Selected object properties - редактирование атрибутов выбранного на схеме объекта;
Make Root - перенос выбранной схемы на верхний уровень иерархии;
Rename - переименование файла.