電子設計自動化(Electronic design automation,EDA)是指利用計算機輔助設計(CAD)軟件,來完成超大規(guī)模集成電路(VLSI)芯片的功能設計、綜合、驗證、物理設計(包括布局、布線、版圖、設計規(guī)則檢查等)等流程的設計方式。EDA能夠大幅減少研發(fā)人員工作量,極大提升集成電路設計效率,縮短周期并且節(jié)約成本。
SPICE(Simulation Program with Integrated Circuit Emphasis):這是一款由美國加州大學推出的電路分析仿真軟件,是20世紀80年代世界上應用最廣的電路設計軟件,1998年被定為美國國家標準。SPICE軟件目前已經(jīng)推出了多種版本,如PSPICE、multiSIM等。
multiSIM(EWB的最新版本):這是Interactive Image Technologies Ltd在20世紀末推出的電路仿真軟件,是電路仿真軟件中的一種。
Proteus:這是一款英國著名的EDA工具,它從原理圖布圖、代碼調試到單片機與外圍電路協(xié)同仿真,可以實現(xiàn)從概念到產(chǎn)品的完整設計。同時它支持處理器模型包括8051、HC11、PIC等,持續(xù)增加其他系列處理器模型,支持IAR、Keil和Matlab等多種編譯器。Proteus是一個巨大的教學資源,在模擬電子、數(shù)字電路、單片機與嵌入式教學等實踐中被廣泛應用。
LTspice:這是一款高性能SPICE仿真軟件、原理圖采集和波形查看器,集成增強功能和模型,簡化了模擬電路的仿真。
Tina-TI:這是由德州儀器公司(TI)與DesignSoft公司聯(lián)合提供的一個強大的電路仿真工具TINA-TI。TINA-TI適用于對模擬電路和開關式電源(SMPS)電路的仿真,是進行電路開發(fā)與測試的理想選擇。
這些仿真軟件各有其特點,可以根據(jù)不同的需求選擇適合的軟件來進行仿真。
SPICE使用介紹,SPICE仿真流程可以歸納為以下幾個步驟:
建立電路圖:在SPICE軟件中,使用圖形或文本方式建立電路圖。電路圖包括電子元件和它們之間的連接方式。
運行仿真:在電路圖建立完畢后,通過運行仿真來查看結果。通常情況下,需要在仿真控制文件中指定仿真的開始和結束時間,以及電路的輸入信號等參數(shù)。
調整電路參數(shù):根據(jù)仿真結果,對電路的參數(shù)進行調整,反復進行仿真直到達到預期的結果。
分析和輸出結果:在仿真結束后,SPICE軟件可以自動進行數(shù)據(jù)分析和處理,輸出結果。例如,可以繪制電路的頻率響應曲線、輸出電壓隨時間的變化曲線等。
需要注意的是,SPICE仿真需要具備一定的電子技術知識和SPICE軟件使用經(jīng)驗。同時,仿真的準確性和效率也受到多種因素的影響,如電路模型的準確性、仿真時間和采樣率等。因此,在實際應用中需要根據(jù)具體情況進行選擇和調整。
使用用Multisim進行電路仿真的基本步驟:
建立電路文件。打開Multisim軟件時,如果需要,可以建立新的電路文件。有多種方法可以完成這個步驟,例如使用電路向導或者手動創(chuàng)建電路圖。
放置和連接電子元件。從Multisim的元件庫中選擇需要的電子元件,然后將它們放置在電路圖中,并根據(jù)需要進行連接。
運行仿真。完成電路圖的創(chuàng)建后,點擊工具欄中的運行按鈕來運行仿真。
仿真過程。在仿真過程中,可以通過點擊開關按鈕來控制開關的開通與關斷,還可以使用其他控制按鈕來完成其他操作。
輸出分析結果。仿真結束后,可以通過Multisim的輸出窗口查看分析結果。如果需要,可以將分析結果保存為各種格式的文件,例如Word、Excel等。
Proteus使用介紹:
Proteus是一款非常強大的電子設計自動化工具,可以用于各種電子系統(tǒng)的設計和仿真。下面是一些使用Proteus的基本步驟。
創(chuàng)建新項目:在Proteus主界面中,單擊“File”>“New Project”>“New Project Wizard”即可創(chuàng)建一個新項目。接下來,需要選擇項目名稱和存儲位置,并選擇使用的Proteus版本。
添加器件:單擊工具欄上的“P”按鈕,可以打開挑選元件對話框,選擇需要的元件后單擊“OK”按鈕,該元件會在元件列表中顯示。以后要用到該元件時,只需在元件列表中選擇即可。Proteus提供了大量的電子器件庫,包括數(shù)字邏輯器件、模擬器件、傳感器、通信器件等。
連接器件:單擊工具欄上的“W”按鈕,可以開始連接器件。單擊要連接的兩個器件之間的位置,可以使用“Net Label”工具來添加標簽和注釋。
仿真電路:完成電路設計后,單擊工具欄上的“Play”按鈕即可開始仿真。仿真將模擬電路行為并顯示輸出信號??梢酝ㄟ^單擊工具欄上的“Stop”按鈕來停止仿真。
Proteus還有許多高級功能,包括支持使用SPICE和Verilog等編程語言進行電路設計,可以與其他CAD軟件進行集成等等。有關更多詳細信息,建議參閱Proteus的官方文檔或訪問官方網(wǎng)站獲取。