Перечень графических и текстовых объектов

Annotation Graphics	Графика неэлектрических объектов
Attribute Text	Текст атрибутов
Background	Фон
Buses	Шины
Grid	Сетка
Hidden Pins	Скрытые выводы (обычно это выводы питания и "земли" интегральных схем)
Junctions	Точки соединения проводников
Labels	Имена (метки) цепей
Markers and Viepoints	Маркеры
Obsolete Sim. Currents	Панель отображения постоянных токов
Obsolete Sim. Voltages	Панель отображения постоянных напряжений
Page Boundary	Рамка чертежа страницы
Part Names	Имена корпусов компонентов
Pin Names	Имена выводов
Pin Numbers	Номера выводов
Pins	Выводы символов
PLSyn	Программируемые логические интегральные схемы
Ports	Порты
RefDes	Позиционные обозначения компонентов
Selection	Выбранный объект
Simulation Currents	Значения постоянных токов
Simulation Voltages	Значения постоянных напряжений
Stimulus	Генераторы сигналов
SymbolText	Текст символа
Text	Текстовая строка
Text Box	Текст окна с несколькими строками
Title Block	Рамка чертежа
User Def. #1	Первый параметр, задаваемый пользователем '
User Def. # 2	Второй параметр, задаваемый пользователем
Wires	Проводники

В правой части диалогового окна расположены три закладки:

General – выбор цвета объекта, включение/выключение изображения его на экране (поставить/стереть значок на панели Display) и принтере/плоттере (поставить/стереть значок на панели Print);

Graphics – выбор цвета линий графики, их ширины, стиля (сплошная, пунктир, штрих-пунктир) и цвета заливки фона;

Text – выбор названия шрифта, его размера, цвета фона и округление его рамки.

Нажатие клавиши Restore All Defaultsустанавливает все настройки по умолчанию.

Создание принципиальных схем

1. Размещение компонентов на схеме. Создание схемы начинается с размещения компонентов. По команде Draw/Get New part открывается диалоговое окно выбора имени компонента. Если в строке Part Name указать символ *, то в расположенном под ней окне выводится алфавитный список компонентов, содержащихся во всех подключенных библиотеках. Список компонентов пролистывается с помощью линейки прокрутки. Можно также в строке Part Name набрать имя компонента или его начальные символы. Нужный компонент указывается щелчком курсора, после чего изображение его символа выводится в центральном окне, а имя библиотеки, в которой он находится, – в расположенной выше этого окна строке Library. Одновременно на панели Descriptionвыводится краткая характеристика выбранного компонента.

Если известно имя библиотеки, где находится нужный компонент, нажимается кнопка Librariesи в открывшемся меню выбирается библиотека и затем компонент. Наиболее употребительные библиотеки стандартных символов следующие.

Abm.sib – управляемые источники напряжения и тока, и другие функциональные блоки.

Analog.sib – дискретные аналоговые компоненты (R, С, L, Е, F, G, Н, Т, переменный резистор, магнитные сердечники).

Breakout.sib – заготовки символов полупроводниковых приборов, резисторов, потенциометров, ключей, ЦАП, АЦП, ОЗУ, ПЗУ;

Marker.slb – маркеры, помечающие узлы и ветви схемы для вывода на экране программы Probe графиков напряжений и токов по результатам моделирования (эта библиотека загружается автоматически).

Port.slb – "земля", "корпус", соединители цепей, логическая "1", логический “0”, не подсоединенный вывод цифрового компонента, соединители страниц, порты интерфейса.

Source.slb – источники аналоговых и цифровых сигналов.

Sourcestm.slb – источники аналоговых и цифровых сигналов, создаваемых с помощью программы Stimulus Editor.

Special.slb – директивы задания на моделирование.

Connect.slb – контакты, разъемы.

Magnetic.slb – магнитные сердечники.

Misc_sym.slb – разнообразная смесь (генераторы, плавкие предохранители, перемычки и др.);

Mix_misc.slb – устройства электромеханики;

Tline.slb– линии передачи, в том числе связанные линии передачи.

Пакет программ DesignLab 8.0поставляется вместе с библиотеками символов компонентов и их математическими моделями. Приведем сокращенный список библиотек математических моделей:

7400. lib,..., 74s.lib, dig_pal.lib – цифровые устройства;

Digfile.lib – модели вход/выход цифровых устройств;

Dig.Jo.lib – модели интерфейса А/Ц, Ц/А цифровых устройств;

Bipolar.lib – биполярные транзисторы;

Oiode.lib – диоды;

Igbt.lib – биполярные статически индуцированные транзисторы (БСИТ);

Jfet.lib – полевые (JFET) транзисторы;

Linear.lib – линейные ИС (ОУ и компараторы напряжения);

Magnetic.lib – ферромагнитные сердечники трансформаторов;

Misc.lib – разнообразные компоненты;

Upto.lib – оптоэлектронные пары;

Pwrbjt.lib – мощные биполярные транзисторы (BJT);

Pwrmos.lib – мощные МОП-транзисторы (MOSFET);

Hiyristr.lib – тиристоры;

Xtal.lib– кварцевые резонаторы.

Кроме того, имеются библиотеки компонентов, выпускаемых отдельными фирмами.

Каждой библиотеке математических компонентов, имеющих расширение имени .lib, соответствует библиотека их символов, имеющая расширение.sib. Однако, не все символы компонентов имеют соответствующие математические модели - у таких компонентов в качестве значения атрибутаMODELуказано *Nomodel*.

После выбора компонентов его символ размещается на схеме. Сначала на схеме появляется изображение символа, перемещаемое вместе с курсором. Одновременное нажатие клавиш Ctrl+Rповорачивает компонент на 90,Ctrl+F– его зеркально отражает. Щелчок левой кнопки мыши фиксирует компонент, и после этого можно разместить на схеме еще одну его копию. Щелчокправойкнопки мыши прекращает ввод данного компонента.

Режим размещения компонентов определяется в диалоговом меню команды Draw→Get New Partс помощью следующих кнопок:

Close – закрыть диалоговое меню;

Place – разместить символ компонента на схеме;

Place & Close – разместить символ компонента и закрыть диалоговое меню.

Нажатие кнопки Edit Symbolпереводит программу в режим редактирования графического символа выбранного компонента.

Имена последних 10 размещенных на схеме символов заносятся в стек для ускорения поиска наиболее распространенных компонентов. Содержимое этого стека раскрывается по команде Place Partили щелчком по изображению стрелки справа от панели. Символ выбранного в раскрывшемся вниз списке компонента размещается на схеме.

2. Простановка позиционных обозначений. Для автоматической простановки позиционных обозначений компонентов при их вводе нужно в меню команды Options/Auto-Naming включить режим Enable Auto-Naming и проставить начальный номер позиционного обозначения. Тогда, например, при вводе резисторов, они последовательно получат позиционные обозначения R1, R2 и т.д. Биполярные транзисторы из фирменных библиотек получат обозначения Q1, Q2 и т.д. Префикс позиционного обозначения компонента задается при создании его символа. Отредактировав атрибут позиционного обозначения REFDES, можно именовать транзистор (и другие компоненты) по ЕСКД, например как VT1, VT2 и т.д. Если же режим Enable Auto-Naming выключить, то после префикса позиционного обозначения всех введенных компонентов будет проставляться знак вопроса, например R?. Символы компонентов, у которых в одном корпусе находится несколько секций, приобретают обозначения с указанием имени первой секции А, например, U1A, U2A, и т.д. Редактирование позиционных обозначений и распределение секции компонентов по корпусам производится двумя способами.

Для редактирования вручную необходимо щелчком курсора выбрать позиционное обозначение компонента, вокруг которого будет обведена рамка и одновременно пунктирной рамкой будет выделен компонент, которому она принадлежит. Последующий щелчок курсора открывает диалоговое окно редактирования позиционного обозначения компонента,в котором имеются строки (это окно сразу открывается двойным щелчком курсора на позиционном обозначении компонента):

Pakage Reference Designator – позиционное обозначение корпуса компонента;

Gate – имя секции компонента (обозначаются буквами А, В, С,...);

Package Type (Footprint) – тип корпуса (DIP14, DIP16, SOIC24 и т.д..

Проставляемое на схеме позиционное обозначение символа компонента состоит из позиционного обозначения корпуса компонента, к которому добавляется имя секции, например: U1A,U1B,U1C,U1D,U2A,U2B. Редактирование позиционных обозначений с учетом распределения секций по корпусам (так называемая процедура "упаковки") выполняется по окончании рисования схемы вручную или в автоматическом режиме по команде Tools/Package.

3. Редактирование параметров компонентов. Все компоненты имеют список атрибутов (параметров), который открывается двойным щелчком по любой точке, находящейся внутри изображения символа компонента (или сначала можно щелчком курсора выбрать компонент – он изменит цвет на красный – и после этого выполнить команду Edit→Attribute).Символ "а" слева от имени атрибута отмечает атрибуты,.назначаемые системой, символ "*" – атрибуты, которые нельзя редактировать в режиме рисования схем (только в режиме редактирования символов). На панели атрибутов редактируется любой параметр, не помеченный звездочкой. Однако параметры, отображаемые на схеме, удобнее редактировать индивидуально, дважды щелкнув по нему курсором.

Параметры компонентов можно задавать тремя способами.

А. Значение параметра задается непосредственно через атрибут. Например, чтобы указать, что сопротивление резистора равно 30 килоом, нужно атрибуту Value этого резистора присвоить это значение: Value = 30k

Б. Значение параметра присваивается через глобальный параметр. Например, указать, что сопротивление резистора равно 30 килоом можно и так. Присвоить атрибуту Value значение глобального параметра Х, Value = {X}. Имя глобального параметра записывается здесь в фигурных скобках. Значение глобальному параметру присваивается с помощью специального символа Param, который находится в стандартной библиотеке special.slb. Среди атрибутов этого блока есть атрибуты Name и Value с номерами 1, 2, 3. Используем первый из них для того, чтобы присвоить глобальному параметру Х значение. Name1 = Х Value1 = 30k. Здесь имя глобального атрибута уже не заключается в фигурные скобки. В одном блоке Paramможно присвоить значение трем глобальным атрибутам.

Значения параметров могут быть константами или выражениями, содержащими константы или другие параметры. Выражения должны заключаться в фигурные скобки {}.

Имена вводимых параметров не должны совпадать с именем текущего времени TIME и именами стандартных параметров:

GMIN – минимальная проводимость;

TEMP – текущая температура;

VT – температурный потенциал р–n - перехода.

Директиву .PARAM можно использовать внутри описания макромодели для создания локальных параметров.

Таким образом, можно определять все параметры моделей устройств и большинство параметров компонентов и директив, за исключением:

- температурных коэффициентов резистора ТС1,ТС2, задаваемых в описании резистора на схеме (в модели резистора это, конечно, допускается);

- параметров кусочно-линейного источника сигнала PWL;

- линейных и полиномиальных коэффициентов зависимых источников всех типов Е, F, G и Н (для этого рекомендуется использовать нелинейные источники).

Параметры нельзя использовать для именования узлов цепи и задания значений переменных в директивах моделирования .AC, .DC и др.

Директивы .PARAM можно помещать в библиотечные файлы. В процессе поиска параметров сначала просматривается задание на моделирование, а затем все подсоединенные файлы.

В. Значение параметра присваивается в модели элемента. Например, коэффициент усиления по току для биполярного транзистора неудобно указывать в атрибутах. В системе предусмотрена модель биполярного транзистора, имя которой вводится атрибутом model. Эта модель имеет набор параметров, среди которых есть параметр Bf – коэффициент усиления по току. Этому параметру можно присвоить значение, если выделить транзистор, щелкнув на нем левой клавишей мыши, а затем выполнить команду Edit/Model. После этого на экране монитора появится диалоговое окно этой команды, которое позволяет:

- изменить имя модели Change Model referance;

- редактировать текстовый файл, содержащий модель Edit Instance Model (Text);

- редактировать параметры модели с помощью специализированной программы Edit Instance Model (Part).

Выбрав Edit Instance Model (Text) отредактируем параметрBf модели.

Заметим, что иногда система не может найти описание параметров модели в базе данных. Это может случиться по двум причинам. Во-первых, не подключена библиотека (файл с расширением .lib), содержащая необходимую модель. Тогда ее нужно подключить с помощью командыAnalysis/Library and Include Files. Во-вторых, имя модели, записанное в атрибутах компонента, может не совпадать с тем именем, которое содержится в библиотеке. Тогда нужно откорректировать атрибут компонента.

Если параметры компонента заданы вариантом Б или В, то есть возможность проводить многовариантное моделирование. Вариант А этого не позволяет.

4. Редактирование электрических цепей. После выбора команды Draw→Wire курсор приобретает форму карандаша. Начало цепи, точка излома, точка соединения с другой цепью или выводом компонента фиксируются щелчком левой кнопки мыши. Щелчок правой кнопкой прекращает рисование цепи. При этом последний сегмент цепи окрашен в красный цвет, т.е. данная цепь выбрана для редактирования. В частности, ей можно присвоить имя по команде Edit→Label. Если в меню Options→Auto-Naming включен режим автоматического именования цепей Wire→Port Labels→Enable Auto-Increment, то последовательное выполнение команды Edit→Label присвоит выбираемым цепям имена, шаблон которых указаны в строке Label Template.

Однако для проведения моделирования присваивать вручную имена проводникам не обязательно, так как всем неименованным проводникам автоматически присваиваются имена вида $М_0001, $М_0002 и т.д. Ссылаться на них неудобно, поэтому имеет смысл проставить вручную имена только тех проводников, на которые будут сделаны ссылки в процессе моделирования (например, при расчете уровня шума нужно указывать имена входных и выходных зажимов устройства).

Электрические соединения пересекающихся проводников обозначаются жирной точкой. Если провести два проводника, не останавливаясь в точке их пересечения, то электрическое соединение не образуется. Точка соединения автоматически проставляется только для Т-образных пересечений проводников. Поэтому для обеспечения электрического контакта пересекающихся проводников необходимо сначала нарисовать первый проводник, затем начать рисовать второй и закончить его (нажатием левой кнопки) в точке пересечения с первым – в результате будет нанесена точка электрического соединения. После этого можно продолжить построение второго проводника от этой точки. Заметим, что при включении параметра Orthogonalкоманды Options→Display Optionsпроводники проводятся только с изломами под прямым углом, а при включении параметра Rubberband проводник при движении курсора растягивается, как резиновая нить.

5. Размещение шин. Шина (линия групповой связи) рисуется по команде Draw→Bus и ей обязательно присваивается имя. Имя шины может иметь одну из форм: D[0-12], D[0:12], D[0..12] – или образуется перечислением имен входящих в нее цепей DB0, DB1, CLK. Например, имя D[1-5], означает, что в ее состав входят цепи D1, D2, ..., D5. Имена можно присваивать и отдельным секциям шины, состоящим из разного количества цепей.

Входящие в состав шины проводники рисуются либо индивидуально, либо с использованием возможностей копирования. Во втором случае сначала открывается панель Auto-Repeatв меню Options, указывается величина смещения между соседними проводниками по горизонтали или вертикали и включается режим Enable Auto-Repeat(щелчком курсора проставляется галочка в прямоугольном окошечке). Затем проводится отрезок цепи, конец которого фиксируется щелчком левой клавиши мыши (правая клавиша ни в коем случае не нажимается, так что команда ввода не заканчивается и изображение карандаша не пропадает). Нажатие клавиши [Пробел] рисует копию этого отрезка, смещенную вниз или вправо на заданное расстояние.

Именование цепей, входящих в состав шины, также производится либо вручную, либо автоматически. Во втором случае в диалоговом окне команды Auto-Namingна строке Label Templateуказывается имя первой цепи, напримерD1, и включается режим Enable Auto-Increment.После этого щелчком курсора выбирают первую цепь (она изменяет цвет) и выполняют командуEdit→Label– цепь получает имяD1. Далее курсором выбирают вторую цепь и снова выполняют командуEdit→Labelцепь получает имяD2 и т.д.

6. Ввод и редактирование графических объектов. Графические объекты водятся с помощью команд Draw→Arc, Draw→Circle, Draw→Box и Draw→Polyline, не имеют электрических свойств и не могут использоваться для ввода символов или электрических цепей – только для ввода вспомогательной информации. При выборе курсором такого объекта появляются изображения маленьких прямоугольников, предназначенных для их редактирования. Если щелкнуть левой кнопкой мыши по такому прямоугольнику и не отпускать клавишу, то движением мыши можно изменить форму объекта.

С помощью команды Edit→Graphical Propertiesизменяются параметры текущего графического объекта.

7. Ввод текста. Размещение на схеме произвольного текста, который выводится на твердую копию чертежа, но не передается в программу моделирования, производится по командам Draw→Text – ввод текстовой строки и Draw→Text Box – ввод нескольких строк в прямоугольной области. Изменение стиля и размера шрифта, наличие фона и его цвет производится для текущего текста по команде Edit→Text Properties или двойным щелчком курсора по границе текста. Имя шрифта типа TruType указывается на строке Font Name, в частности, возможна загрузка кириллических шрифтов для нанесения надписей по-русски.

8. Многостраничные схемы. Схемы большого размера помещаются на нескольких страницах. Создание новых страниц и переход на другую страницу осуществляются по командам группы Navigate. Новая страница схемы создается по команде Navigate→Create Page. На строке Page Number указывается номер страницы, а на строке Page Title – ее имя, которое не выводится на схему и используется только при навигации по многостраничной схеме. После этого открывается новая чистая страница схемы, номер страницы указывается на верхней строке экрана справа от имени схемы. Выбор одной из нескольких страниц осуществляется по команде Navigate → Select Page – выбор страницы или Previouse Page – предыдущая страница, Next Page – следующая страница. Цепи, расположенные на нескольких страницах, соединяются с помощью символов OFFPAGE из библиотеки port.slb. К выводам этих символов, располагаемых на разных страницах, нужно подключить соединяемые цепи. Соединяемым цепям и/или символам OFFPAGE необходимо присвоить имена. Причем имена цепей и символов OFFPAGE не обязательно должны совпадать. При этом достаточно присвоить имена или цепям, или символам OFFPAGE.

9. Сохранение схемы. Внесенные в схему изменения записываются в текущую папку в файл схемы с расширением .sch по команде File→Save. Если схема создана вновь, дополнительно запрашивается имя схемы. Запись схемы в файл с другим именем производится по команде File→Save As.

10. Перенесение проекта на другой компьютер. Для перенесения проекта на другой компьютер, на котором установлена система DesignLab, необходимо переписать на него файлы схем и все созданные пользователем файлы библиотек математических моделей, символов компонентов, входных сигналов и др., используемые в этом проекте. Дополнительные проблемы могут возникнуть при использовании иерархических символов, в которых в явном виде указан путь размещения их схем замещения – при необходимости по команде Edit→View производится его редактирование.