用Prote199SE实现电路设计自动化

３ 实 例
说， 而且可打印出既美观又高品质的图纸。 （） ２直接利用计算机摸拟 、 分析 、 验证能快 速地反映所设计电路的性能， 这与实验室里使 用一系列电子元件和测试仪器才可完成的电路 验证相比 ， 即省时又经济 ， 而且还可避免实验 中发生的各种损坏和事故 （） Ｂ设计方面。传统方法制作电路板文 ３Ｃ Ｐ 件 ，过程既繁琐又易出错 ，而且出错了又不易
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摘 要 ： 文 以设 计 三 岔路 口路 灯控 制 器为例 ， 本
详 细介 绍 了利 用 Ｆ ｏｅ ｇＳ ｒ ｔ ｌ ９ Ｅ来 实 现 电 子 产 品
从 电学设 计 到 生成 物理 生产 数据 的空 过 程 ， 以 及 这 中间的 分析 仿 真和验 证 。 关键 词 ：ｒ ｔ １ ９ Ｅ、电路 设 计 自动化 （Ｄ ） Ｐ ｏ ｅ９ Ｓ ＥＡ 印 和 电路 板 （ Ｃ ） 仿 真 、电气规 则检 查（ ｃ ｊ ＰＢ 、 职 ） １概 述
可能状态 ，得真值 表如表 ｌ 。 （ 根据真值表写出逻辑表达式为 ２ ）
Ｚ＝ ＡＢＣ ＋ ＡＢＣ＋ ＡＣＢ ＋ ＢＡＣ。
（） ３电路中还需加入相应的 电源 、 开关、固 态 继 电器及 驱 动 电路 。下面 具体说 明利用 Ｐｏ １ Ｓ ： ｒｔ ９ Ｅ￣ ｅ９ ｉ 的全过程。
图２
岔路 口路灯控制器 电路设计
３ １ 电路 原理 图设 计 ．
电路 原理图设计最基本的要求是正确性 ， 其次是布局合理 ， 最后在满足正确性和布局合
理 的前提下应力求美观。 电路原理图设计过程 大致分为以下几个步骤 ： （ 创建—个设计数据库如 “ ｍ１ｄ ” 在 １ ） ｗ ． ｂ， ｄ 该设计数据库下新建 “ 路灯控制器． ｈ 文件 ， ｓ” ｃ
Ｐｏｅ ９ Ｅ是 Ｐｏ ｌ ｒｔ１ Ｓ ９ ｒｔ 公司最新开发的功能 ｅ 强 大的电路设计 自 动化（ Ａ 软件 电路设计 印 ）
图 １
自动化是指将电路设计中的各种工作如电路原 理图绘制 、 分析和验证电路的性能 、 印刷 电路 板（ Ｂ 的制作等都交由计算机协助完成 ，它 Ｐ ） Ｃ 能轻易地解决采用传统设计方法所产生的风险 和失误 ， 带来无法想象的便利和安全 。 下面对 电路设计采用借助Ｐ ｔ ９ ｓ 软件设计方法和 ｍ ｅ ９Ｅ ｌ
局和布线 ， 不｛ 工作效率极高 ， 而且安全可靠。
２ 用 Ｐ ｏ ｅ ９ Ｓ 进 行 电路 设 计流 程 ｒ ｔ Ｉ９ Ｅ
电路设计是指实现一个电子产品从设计构 思、 电学设计到物理结构设计的全过程 ， 流程 如图 ｌ 示。 所 可见 电路设计的整个过程可分为三大步：
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置出，尤其当电路大到一定程度，手工绘制电 路板工作更不切实际。 这时若借助Ｐｏ １ Ｓ ￣ ｒｔ９ Ｅ ｅ９ 件 ，直接由已设计好的电路原理图通过同步设 计转入Ｐ Ｂ环境 ， Ｃ 然后再用 自 动化功能进行布
三岔路 口路灯控帝 设计要求是： 惴 为—个有 三个出口的路 口设计一个路灯 ， 要求在任意一 个路 口均可控制路灯 。假设初始状态灯为灭， 若有人从任意一个道 口进入三岔口， 并在道口 上的开 关拨动一下 ， 则灯应亮 若这个人从任 意一个出口离去， 并在离去的道 口上的开关拨 动一下 ，则灯应灭。设计构思过程为： （） １ 分析 电路应具备的功能 ，列出真值表。 设三个开关为Ａ、 Ｃ 开关拨向上接通 电源 Ｂ、 ， 为 “”状 态，拨向下为 … ’ ｌ ０ 状态 ；Ｚ “ ” 为 ｌ 状态时灯亮 ， … 状态时灯灭。 为 ０ 列出所有 的
路， 同时不需要用户去编写电路网表文件 ， 系 统会根据所画的电路原理图自动生成网表文件 并仿真。 因此 ， 整个 电路原理图设计周期都可 以仿真查看和分析 电路的性能指标 ， 以便及时 发现设计中存在的问题并加以改正 ， 从而更好 的完成 电路设计 。下面介绍 电路仿真步骤： （ 对所设计的电路原理图设置好各元件的 １ ） 仿真参数后 ， 在仿真 电路中加入激励源。 本例 中定义有效值为 ２ ０ 频率为 ５Ｈ 的正弦波 ２ Ｖ、 ０ｚ 激励源 ， 另外开关Ａ、 、 的接通和断开用脉 Ｂ Ｃ 冲信号源等效 ， 同时在需要显示波形的几处添 加了网络标号 ，如 Ｚ Ｕ 、Ｏ Ｔ等 （ 对 电路原理图进行Ｅ ｃ ２ ） Ｒ 检查 ， 若存在错 误， 则必须要先纠正错误才可执行下一步 。 （） ３ 设置仿真分析参数 。 ｒｔ ９Ｓ Ｐｏ １ Ｅ中支持 ｅ９ 仿真分析的类型有： 瞬态分析 、 静态工作点分 析、 交流小信号分析、 参数扫描分析、 温度扫 描分析 、 直流扫描分析 、 傅里叶分析 、 噪声分 析和蒙特卡罗分析等 ， 每种分析类型都提供一 组设置参数 ， 通过对话框可方便设置所需的各 种参数。仿真分析类型的选择视具体 电路而 定， 在本例中将对 电路进行瞬态分析 。 执行菜 单命令 “ｉ ｕａ Ｓ ｌ ｅ／Ｓ ｔ ｍ ｔ ｅ ｐ ，选中瞬态分析并 ｕ 对 瞬 态 分 析 的 参 数 进 行 设 置 ，然 后 单 击 “ ｕ ａｙ ｉ” Ｒ ｎＡｎ ｌｓｓ 按钮 执行 电路仿真 。 （） 出仿真结果。执行 电路仿真命令后 ， ４输 系统会 自动创建 “ 路灯控制器 ． ｆ 文件 ， ｓ ’ ｄ 该 文件通过波形编辑器显示一系列波形如图 ３ 。 对图３ 的波形来分析可发现和表ｌ 完全相符 ， 从 而判断所设计 电路的正确性 ， 因此仿真分析 中 可让设计者更好 的设计 电路原理图。 下面根据 仿真结果分析 电路的工作原理 ： ｚ的状态取决 于三个开关 Ａ、 Ｃ的状态 ，当 ｚ … 状 Ｂ、 为 ０
传统设计方法进行比较 ： （ 绘制原理图方面。 １ ） 以手］绘制时， ： 一旦要 修改或调整就很麻烦 ， 得又擦又涂 ， 既不美观又 耗时费力 若改用计算机协助绘制 ， 容易修改不
第一，电路原理图设计 它可高速实现电 子产品从设计构思到电学设计的完整过程， 主 要是用 Ｐｏ １９ Ｅ ｒｔ９ Ｓ 的原理图设计服务器来设计 ｅ 电路原理 图， 在这一步中， 可充分利用其所提 供的工具 、 丰富的在线库 、 强大的全局编辑能 力以及便利的电气规则检查， 来达到设计目的。 第二 ， 根据 电路原理图生成网表文件并仿 真 。电路仿真是原理图的扩展 ， ｒ ｅ ９ Ｅ为 Ｐｏ １ Ｓ ｔ９ 设计者提供—个完整的从设计到验证的仿真设 计环境 ， 它与原理图设计眼务器协同工作 ， 以 提供一个完整的 、 直观的前端设计方案。 第三 ， Ｃ Ｐ Ｂ设 计 它 是 电路设 计 的最终 目 标， 它以规则驱动为核心 ， 采用参数化设计来 全面控制，让设计者在这设计空间尽 晴 发挥。 另外 ， 方便高效的 自动布线器布线质量能达到 专业 设计 水平