电子设计自动化(EDA)
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教师能够在教学过程中随时提供实验、演示和电路分析。教师可 以在多媒体教室中深入浅出地分析各种电路的特性，讲解各种参 数改变对电路的影响。学生可结合学习内容，进行接近于实际电 路的调试分析，有利于对加深对理论理解。特别是一些实验条件 不足的学校，通过这样的计算机模拟仿真实验，把电子技术的理 论教学和实验教学有机地结合了起来。为电子电路实际制作打下 一个良好的基础。
9
10
介绍采用VHDL设计们电路及组合逻辑电路以及时序逻辑电路。
介绍采用VHDL兆功能块LPM的使用及状态机的描述等。 教学时数合计
3
3 30
电子技术发展动态
电子技术 计算机技术
电子产品和 计 算机紧密相联
电子产品智能化日益完善 电路的集成度越来越高
电子产品的更新周期越来越短
自动化程度更高；
CAD技术
4、波特图仪
幅度频率特性和相位频率特性。
－－使用仪器
波特图仪有IN和OUT两对端口， 分别接电路的输入端和输出端。每对
波特图仪类似于实验室的扫频仪，可以用来测量和显示电路的
端口从左到右分别为+V端和-V端，其 Magnitude（Phase）---- 幅频
中IN端口的+V端和-V端分别接电路输 （相频）特性选择按钮； 入端的正端和负端，OUT端口的+V端
EWB软件基本操作方法
－－常用元件
1、信号源
元件名称 电池(直流电压源) 直流电流源 交流电压源 参数 电压V 电流I 电压 频率 相位 电流I 频率 相位 电压增益E 互导G 互阻H 电流增益F 缺省设置值 12V 1A 120V 60Hz 0 1A 1HZ 0 1V/V 1S 1W 1A/A 设置范围 uV—kV uA—kA uV—kV Hz—MHz Deg uA—kA Hz—MHz Deg mV/V—kV/V mS—MS mW—MW mA/A—kA/A
uF
1mH 2 0.0Leabharlann Baidu1H 5H 0 0 Space 0.5S 0S
pF—F
uH—H
线性变压器
开关 延迟开关
A—Z,09,Enter,Space
pS—S pS—S
EWB软件基本操作方法
－－元件库和元器件的创建与删除
对于一些没有包括在元器件库内的元器件，可以采用自己设定的 方法，自建元器件库和相应元器件。
－－使用仪器
电压、电流档的 内阻，电阻档的电流 和分贝档的标准电压 值都可以任意设置。 从打开的面板上选 Setting 按钮可以设 置其参数。
EWB软件基本操作方法
3、示波器
示波器为双踪模拟式示波器
－－使用仪器
Expand ---- 面板扩展按钮； Time base ---- 时基控制； Trigger ---- 触发控制；包括： ①Edge ： 上（下）跳沿触发 ②Level ：触发电平 ③触发信号选择按钮： Auto（自动触发按钮）；A、B （A、B通道触发按钮）；Ext （外触发按钮） X（Y）position ---- X（Y）轴偏 置；
交流电流源 电压控制电压源 电压控制电流源 电流控制电压源 电流控制电流源
EWB软件基本操作方法
2、基本元件
元件名称 电阻 参数 电阻值R 缺省设置值 1kW
－－常用元件
设置范围 W—MW
电容
电感
电容值C
电感值L 匝数比 (初级/次级)N 漏感LE 激磁电感LM 初级绕阻电阻RP 次级绕阻电阻RS 键 导通时间Ton 断开时间Toff
子电路的定义完成。所定义的子电路将存入自定义器件库中。
一般情况下，生成的子电路仅在本电路中有效。要应用到其它电路 中，可使用剪贴板进行拷贝与粘贴操作，也可将其粘贴到（或直接编辑在） Default.ewb文件的自定义器件库中。以后每次启动EWB，自定义器件库 中均自动包含该子电路供随时调用。
EWB软件基本操作方法
1、元器件的操作
－－创建电路
元件选用：打开元件库栏，移动鼠标到需要的元件图形上，按下左键，将元件符号 拖拽到工作区。
元件的移动：按住鼠标左键拖拽。
元件的旋转、反转、复制和删除：用鼠标单击元件符号选定，用相应的菜单、工具 栏，或单击右键激活弹出菜单，选定需要的动作。 元器件参数设置：选定该元件，从右键弹出菜单中选Component Properties可以设 定元器件的标签（Label）、编号（Reference ID）、数值（Value）和模型参数 （Model）、故障（Fault）等特性。
Vertical（Horizontal）Log/Lin 和-V端分别接电路输出端的正端和负 ---- 垂直（水平）坐标类型选 端。此外在使用波特图仪时，必须在 择按钮（对数/线性）； 电路的输入端接入AC（交流）信号源，
但对其信号频率的设定并无特殊要求， F（I）---- 坐标终点（起点） 频率测量的范围由波特图仪的参数设 置决定。
的自动设计。
目前常用的EDA软件
电子工作台（EWB）
印制电路板设计软件Protel99 电路硬件描述语言VHDL
及设计平台MAXplus+II
电子工作台EWB
电子工作平台Electronics Workbench (EWB)(现称为MultiSim) 软件是加拿大 Interactive Image Technologies公司于八十 年代末、九十年代初推出的电子电路仿真的
作方式都与实物相似，可以实时显示测量结果。
电子工作台EWB
在教学中的作用：
软件不但提供了各种丰富的分立元件和集成电路等元器件, 还提
供了各种丰富的调试测量工具：各种电压表、电流表、示波器、 指示器、分析仪等。是一个全开放性的仿真实验和课件制作平台,
为教学提供了一个实验器具完备的综合性电子技术实验室。可以
EWB软件基本操作方法
2、导线的操作 （主要包括：导线的连接、弯曲导线的调整、导线颜色的改变及连接点的使用。 ）
连接：鼠标指向一元件的端点，出现小圆点后，按下左键并拖拽导线到另一个元件的端点，出 现小圆点后松开鼠标左键。 删除和改动：选定该导线，单击鼠标右键，在弹出菜单中选delete 。或者用鼠标将导线的端点 拖拽离开它与元件的连接点。
虚拟电子工作台软件。
电子工作台EWB
特点：
采用直观的图形界面创建电路：在计算机屏幕上模仿真实实 验室的工作台，绘制电路图需要的元器件、电路仿真需要的 测试仪器均可直接从屏幕上选取。 软件仪器的控制面板外形和操作方式都与实物相似，可以实 时显示测量结果。 EWB软件带有丰富的电路元件库，提供多种电路分析方法。 作为设计工具，它可以同其它流行的电路分析、设计和制板 软件交换数据。 EWB还是一个优秀的电子技术训练工具，利用它提供的虚拟 仪器可以用比实验室中更灵活的方式进行电路实验，仿真电 路的实际运行情况，熟悉常用电子仪器测量方法。
－－创建电路
说明：①连接点是一个小圆点，存放在无源元件库中，一个连接点最多可以连接来自 四个方向的导线，而且连接点可以赋予标识； ②向电路插入元器件，可直接将元器件 拖曳放置在导线上，然后释放即可插入电路中。
EWB软件基本操作方法
2、电路图选项的设置
－－创建电路
Circuit/Schematic Option对话框（在菜单栏Circuit中） 可设置标识、编号、数值、模型参数、节点号等的显示方式 及有关栅格（Grid）、显示字体（Fonts）的设置，该设置 对整个电路图的显示方式有效。其中节点号是在连接电路时， EWB自动为每个连接点分配的。
在任意组合的实验环境中，搭建实验。可用常规的调试方法如测 量各点电压、电流，波形等来调试和测量电路。对于较大规模的
电路，可分级接线和调试。通过元件复制或单级电路的复制来完
成整个电路的组装。因此也适用于较大型的设计性实验。
电子工作台EWB 在教学中的作用：
EWB（电子学工作平台）为教学提供了一个很好的实用工具，使
Y/T、B/A、A/B ---- 显示方式 选择按钮（幅度/时间、B通 道/A通道、A通道/B通道）； AC、0、DC ---- Y轴输入方式 按钮（AC、0、DC）。
EWB软件基本操作方法
4、信号发生器
角波的占空比。
－－使用仪器
信号发生器可以产生正弦、三角波和方波形。可调节方波和三
EWB软件基本操作方法
EWB软件界面－－EWB主窗口
EWB软件界面－－元件库栏
EWB软件界面－－元件库栏
信号源库
EWB软件界面－－元件库栏
基本器件库
EWB软件界面－－元件库栏
二极管库
EWB软件界面－－元件库栏
模拟集成电路库
EWB软件界面－－元件库栏
指示器件库
EWB软件界面－－元件库栏
仪器库
EWB软件基本操作方法
EWB软件基本操作方法
1、电压表和电流表
－－使用仪器
从指示器件库中，选定电压表或电流表，用鼠标拖拽到电路工 作区中，通过旋转操作可以改变其引出线的方向。双击电压表或电 流表可以在弹出对话框中设置工作参数。 电压表和电流表可以多次选用。
EWB软件基本操作方法
2、数字多用表
数字多用表的量程可以自动调整。
可采用子电路生 成的方法来实现
自 建 元 件 库
将多个基本元器件组合在一起，作为 一个"模块"使用
以库中的基本元器件为模板，对它内 部参数作适当改动来得到
在原有器件基础 上做改动，有局 限性
EWB软件基本操作方法
－－子电路的生成与使用
为了使电路连接简洁，可以将一部分常用电路定义为子电路。 生成子电路的方法： 选中要定义为子电路的所有器件； 单击工具栏上的生成子电路的按钮或选择Circuit/Create Subcircuit命令; 在所弹出的对话框中填入子电路名称并根据需要单击其中的某个命令按钮;
电子工作台EWB
在教学中的作用：
为开放及远程教育提供了一个很好的学习课件。学生可在网
上进行电子技术的仿真实验甚至可进行大型的专题作业和课 程设计，应用这样的仿真实验课件进行网上电子技术理论学 习、仿真实验、网上习题、和网上答疑
。
EWB启动方法
直接双击WEWB32.EXE快捷方法图
标，即可进入EWB5.0用户工作界面。
EDA技术
功能更完善；
运行速度更快； 操作界面友好； 有良好的数据开放性和互换性；
EDA技术
研究对象：
电子设计自动化（EDA）技术，
数字集成电路以及它所构成的数 使得电子线路的设计人员能在计算机 字系统的自动设计理论和设计方法。 应用领域： 上完成电路的功能设计、逻辑设计、 信息系统、通信系统、计算机系统、 机械电子、自动化等各个行业的设计领域。 性能分析、时序测试直至印刷电路板
电子设计自动化(EDA)
教学目的
熟悉并掌握当今电子设计系统中常用的一些
软件。
为从事相关的科学技术工作打好基础。
教学内容
本课程的教学目的及意义
电子工作台EWB的使用
Protel99SE软件的使用 硬件描述语言（VHDL)及其设计平台
课时分配
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 内 容 介绍目前电子技术发展动态及常用软件名称、主要使用场合。EWB 软件的启动、文件创建、基本界面、库的使用、基本操作方法。 介绍EWB软件的电路分析方法。 介绍Protel99的界面、基本命令、库的加载、编辑、新元件的创建、 原理图绘制入门。 介绍Protel99层次化电路图的设计、电器规则检查及生成网络表。 介绍Protel99印制线路板的设计流程、单面PCB板的设计。 介绍Protel99创建新的元器件及双面PCB板的设计。 介绍硬件描述语言VHDL语言的结构和要素、VHDL的基本语句。 介绍MAXplus+II的基本界面，原理图设计方法、时序仿真。 学时 3 3 3 3 3 3 3 3
说明：①元器件各种特性参数的设置可通过双击元器件弹出的对话框进行； ②编号（Reference ID） 通常由系统自动分配，必要时可以修改，但必须保证编号的唯一性； ③故障（Fault）选项可供人 为设置元器件的隐含故障，包括开路（Open）、短路（Short）、漏电（Leakage）、无故障 （None）等设置。
电子工作台EWB
在教学中的作用：
用EWB进行仿真模拟实验，实验过程非常接近实际操作的效
果。各元器件选择范围广，参数修改方便，不会象实际操作
那样多次地把元件焊下而损坏器件和印刷电路板。使电路调 试变得快捷方便。对《模拟电子技术》课程中的绝大部分电 路都能应用，不仅能用于对单个电路特性和原理进行验证， 也能就用于多级的组合电路。软件仪器的控制面板外形和操
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介绍采用VHDL设计们电路及组合逻辑电路以及时序逻辑电路。
介绍采用VHDL兆功能块LPM的使用及状态机的描述等。 教学时数合计
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电子技术发展动态
电子技术 计算机技术
电子产品和 计 算机紧密相联
电子产品智能化日益完善 电路的集成度越来越高
电子产品的更新周期越来越短
自动化程度更高；
CAD技术
4、波特图仪
幅度频率特性和相位频率特性。
－－使用仪器
波特图仪有IN和OUT两对端口， 分别接电路的输入端和输出端。每对
波特图仪类似于实验室的扫频仪，可以用来测量和显示电路的
端口从左到右分别为+V端和-V端，其 Magnitude（Phase）---- 幅频
中IN端口的+V端和-V端分别接电路输 （相频）特性选择按钮； 入端的正端和负端，OUT端口的+V端
EWB软件基本操作方法
－－常用元件
1、信号源
元件名称 电池(直流电压源) 直流电流源 交流电压源 参数 电压V 电流I 电压 频率 相位 电流I 频率 相位 电压增益E 互导G 互阻H 电流增益F 缺省设置值 12V 1A 120V 60Hz 0 1A 1HZ 0 1V/V 1S 1W 1A/A 设置范围 uV—kV uA—kA uV—kV Hz—MHz Deg uA—kA Hz—MHz Deg mV/V—kV/V mS—MS mW—MW mA/A—kA/A
uF
1mH 2 0.0Leabharlann Baidu1H 5H 0 0 Space 0.5S 0S
pF—F
uH—H
线性变压器
开关 延迟开关
A—Z,09,Enter,Space
pS—S pS—S
EWB软件基本操作方法
－－元件库和元器件的创建与删除
对于一些没有包括在元器件库内的元器件，可以采用自己设定的 方法，自建元器件库和相应元器件。
－－使用仪器
电压、电流档的 内阻，电阻档的电流 和分贝档的标准电压 值都可以任意设置。 从打开的面板上选 Setting 按钮可以设 置其参数。
EWB软件基本操作方法
3、示波器
示波器为双踪模拟式示波器
－－使用仪器
Expand ---- 面板扩展按钮； Time base ---- 时基控制； Trigger ---- 触发控制；包括： ①Edge ： 上（下）跳沿触发 ②Level ：触发电平 ③触发信号选择按钮： Auto（自动触发按钮）；A、B （A、B通道触发按钮）；Ext （外触发按钮） X（Y）position ---- X（Y）轴偏 置；
交流电流源 电压控制电压源 电压控制电流源 电流控制电压源 电流控制电流源
EWB软件基本操作方法
2、基本元件
元件名称 电阻 参数 电阻值R 缺省设置值 1kW
－－常用元件
设置范围 W—MW
电容
电感
电容值C
电感值L 匝数比 (初级/次级)N 漏感LE 激磁电感LM 初级绕阻电阻RP 次级绕阻电阻RS 键 导通时间Ton 断开时间Toff
子电路的定义完成。所定义的子电路将存入自定义器件库中。
一般情况下，生成的子电路仅在本电路中有效。要应用到其它电路 中，可使用剪贴板进行拷贝与粘贴操作，也可将其粘贴到（或直接编辑在） Default.ewb文件的自定义器件库中。以后每次启动EWB，自定义器件库 中均自动包含该子电路供随时调用。
EWB软件基本操作方法
1、元器件的操作
－－创建电路
元件选用：打开元件库栏，移动鼠标到需要的元件图形上，按下左键，将元件符号 拖拽到工作区。
元件的移动：按住鼠标左键拖拽。
元件的旋转、反转、复制和删除：用鼠标单击元件符号选定，用相应的菜单、工具 栏，或单击右键激活弹出菜单，选定需要的动作。 元器件参数设置：选定该元件，从右键弹出菜单中选Component Properties可以设 定元器件的标签（Label）、编号（Reference ID）、数值（Value）和模型参数 （Model）、故障（Fault）等特性。
Vertical（Horizontal）Log/Lin 和-V端分别接电路输出端的正端和负 ---- 垂直（水平）坐标类型选 端。此外在使用波特图仪时，必须在 择按钮（对数/线性）； 电路的输入端接入AC（交流）信号源，
但对其信号频率的设定并无特殊要求， F（I）---- 坐标终点（起点） 频率测量的范围由波特图仪的参数设 置决定。
的自动设计。
目前常用的EDA软件
电子工作台（EWB）
印制电路板设计软件Protel99 电路硬件描述语言VHDL
及设计平台MAXplus+II
电子工作台EWB
电子工作平台Electronics Workbench (EWB)(现称为MultiSim) 软件是加拿大 Interactive Image Technologies公司于八十 年代末、九十年代初推出的电子电路仿真的
作方式都与实物相似，可以实时显示测量结果。
电子工作台EWB
在教学中的作用：
软件不但提供了各种丰富的分立元件和集成电路等元器件, 还提
供了各种丰富的调试测量工具：各种电压表、电流表、示波器、 指示器、分析仪等。是一个全开放性的仿真实验和课件制作平台,
为教学提供了一个实验器具完备的综合性电子技术实验室。可以
EWB软件基本操作方法
2、导线的操作 （主要包括：导线的连接、弯曲导线的调整、导线颜色的改变及连接点的使用。 ）
连接：鼠标指向一元件的端点，出现小圆点后，按下左键并拖拽导线到另一个元件的端点，出 现小圆点后松开鼠标左键。 删除和改动：选定该导线，单击鼠标右键，在弹出菜单中选delete 。或者用鼠标将导线的端点 拖拽离开它与元件的连接点。
虚拟电子工作台软件。
电子工作台EWB
特点：
采用直观的图形界面创建电路：在计算机屏幕上模仿真实实 验室的工作台，绘制电路图需要的元器件、电路仿真需要的 测试仪器均可直接从屏幕上选取。 软件仪器的控制面板外形和操作方式都与实物相似，可以实 时显示测量结果。 EWB软件带有丰富的电路元件库，提供多种电路分析方法。 作为设计工具，它可以同其它流行的电路分析、设计和制板 软件交换数据。 EWB还是一个优秀的电子技术训练工具，利用它提供的虚拟 仪器可以用比实验室中更灵活的方式进行电路实验，仿真电 路的实际运行情况，熟悉常用电子仪器测量方法。
－－创建电路
说明：①连接点是一个小圆点，存放在无源元件库中，一个连接点最多可以连接来自 四个方向的导线，而且连接点可以赋予标识； ②向电路插入元器件，可直接将元器件 拖曳放置在导线上，然后释放即可插入电路中。
EWB软件基本操作方法
2、电路图选项的设置
－－创建电路
Circuit/Schematic Option对话框（在菜单栏Circuit中） 可设置标识、编号、数值、模型参数、节点号等的显示方式 及有关栅格（Grid）、显示字体（Fonts）的设置，该设置 对整个电路图的显示方式有效。其中节点号是在连接电路时， EWB自动为每个连接点分配的。
在任意组合的实验环境中，搭建实验。可用常规的调试方法如测 量各点电压、电流，波形等来调试和测量电路。对于较大规模的
电路，可分级接线和调试。通过元件复制或单级电路的复制来完
成整个电路的组装。因此也适用于较大型的设计性实验。
电子工作台EWB 在教学中的作用：
EWB（电子学工作平台）为教学提供了一个很好的实用工具，使
Y/T、B/A、A/B ---- 显示方式 选择按钮（幅度/时间、B通 道/A通道、A通道/B通道）； AC、0、DC ---- Y轴输入方式 按钮（AC、0、DC）。
EWB软件基本操作方法
4、信号发生器
角波的占空比。
－－使用仪器
信号发生器可以产生正弦、三角波和方波形。可调节方波和三
EWB软件基本操作方法
EWB软件界面－－EWB主窗口
EWB软件界面－－元件库栏
EWB软件界面－－元件库栏
信号源库
EWB软件界面－－元件库栏
基本器件库
EWB软件界面－－元件库栏
二极管库
EWB软件界面－－元件库栏
模拟集成电路库
EWB软件界面－－元件库栏
指示器件库
EWB软件界面－－元件库栏
仪器库
EWB软件基本操作方法
EWB软件基本操作方法
1、电压表和电流表
－－使用仪器
从指示器件库中，选定电压表或电流表，用鼠标拖拽到电路工 作区中，通过旋转操作可以改变其引出线的方向。双击电压表或电 流表可以在弹出对话框中设置工作参数。 电压表和电流表可以多次选用。
EWB软件基本操作方法
2、数字多用表
数字多用表的量程可以自动调整。
可采用子电路生 成的方法来实现
自 建 元 件 库
将多个基本元器件组合在一起，作为 一个"模块"使用
以库中的基本元器件为模板，对它内 部参数作适当改动来得到
在原有器件基础 上做改动，有局 限性
EWB软件基本操作方法
－－子电路的生成与使用
为了使电路连接简洁，可以将一部分常用电路定义为子电路。 生成子电路的方法： 选中要定义为子电路的所有器件； 单击工具栏上的生成子电路的按钮或选择Circuit/Create Subcircuit命令; 在所弹出的对话框中填入子电路名称并根据需要单击其中的某个命令按钮;
电子工作台EWB
在教学中的作用：
为开放及远程教育提供了一个很好的学习课件。学生可在网
上进行电子技术的仿真实验甚至可进行大型的专题作业和课 程设计，应用这样的仿真实验课件进行网上电子技术理论学 习、仿真实验、网上习题、和网上答疑
。
EWB启动方法
直接双击WEWB32.EXE快捷方法图
标，即可进入EWB5.0用户工作界面。
EDA技术
功能更完善；
运行速度更快； 操作界面友好； 有良好的数据开放性和互换性；
EDA技术
研究对象：
电子设计自动化（EDA）技术，
数字集成电路以及它所构成的数 使得电子线路的设计人员能在计算机 字系统的自动设计理论和设计方法。 应用领域： 上完成电路的功能设计、逻辑设计、 信息系统、通信系统、计算机系统、 机械电子、自动化等各个行业的设计领域。 性能分析、时序测试直至印刷电路板
电子设计自动化(EDA)
教学目的
熟悉并掌握当今电子设计系统中常用的一些
软件。
为从事相关的科学技术工作打好基础。
教学内容
本课程的教学目的及意义
电子工作台EWB的使用
Protel99SE软件的使用 硬件描述语言（VHDL)及其设计平台
课时分配
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 内 容 介绍目前电子技术发展动态及常用软件名称、主要使用场合。EWB 软件的启动、文件创建、基本界面、库的使用、基本操作方法。 介绍EWB软件的电路分析方法。 介绍Protel99的界面、基本命令、库的加载、编辑、新元件的创建、 原理图绘制入门。 介绍Protel99层次化电路图的设计、电器规则检查及生成网络表。 介绍Protel99印制线路板的设计流程、单面PCB板的设计。 介绍Protel99创建新的元器件及双面PCB板的设计。 介绍硬件描述语言VHDL语言的结构和要素、VHDL的基本语句。 介绍MAXplus+II的基本界面，原理图设计方法、时序仿真。 学时 3 3 3 3 3 3 3 3
说明：①元器件各种特性参数的设置可通过双击元器件弹出的对话框进行； ②编号（Reference ID） 通常由系统自动分配，必要时可以修改，但必须保证编号的唯一性； ③故障（Fault）选项可供人 为设置元器件的隐含故障，包括开路（Open）、短路（Short）、漏电（Leakage）、无故障 （None）等设置。
电子工作台EWB
在教学中的作用：
用EWB进行仿真模拟实验，实验过程非常接近实际操作的效
果。各元器件选择范围广，参数修改方便，不会象实际操作
那样多次地把元件焊下而损坏器件和印刷电路板。使电路调 试变得快捷方便。对《模拟电子技术》课程中的绝大部分电 路都能应用，不仅能用于对单个电路特性和原理进行验证， 也能就用于多级的组合电路。软件仪器的控制面板外形和操