3.2.2. Создание принципиальных схем

  1. Размещение компонентов на схеме. Создание схемы начинается с размещения компонентов. Нажатием на пиктограмму (команда 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 в окне Description выводится краткая характеристика выбранного компонента.

Если известно имя библиотеки, где находится нужный компонент, нажимается кнопка Libraries и в открывшемся меню выбирается библиотека и затем компонент.

Кроме того имеется средство поиска компонента по ключевым словам, указываемым в окне Description Search. В этом окне водится одно или несколько ключевых слов, разделяемых символами &. Поиск выполняется в текстовых описаниях компонентов, тех же самых, что отображаются в окне Description. Режим поиска выбирается в расположенной ниже строке:

Информация об области поиска выводится в левой нижней части окна: Full List — поиск по всем компонентам; Partial List — поиск в существующем списке компонентов.

После выбора компонентов его символ размещается на схеме. Сначала на схеме появляется изображение символа, перемещаемое вместе с курсором. Одновременное нажатие клавиш Ctrl+R поворачивает 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. Щелчок правой кнопки мыши прекращает ввод данного компонента.

Режим размещения компонентов определяется в диалоговом меню команды Draw>Get New Part с помощью следующих кнопок:

Нажатие кнопки Edit Symbol переводит 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 Part или щелчком по изображению стрелки справа от панели 7400 Ц8. Символ выбранного в раскрывшемся вниз списке компонента размещается на схеме.

Замечания.

1). В процессе выбора места расположения компонента на схеме его можно повернуть или получить зеркальное изображение нажатием клавиш Ctrl+R (Rotate) или Ctrl+F (Flip).

2). Выбранный компонент (окрашен другим цветом, обычно красным) перемещается на сх,еме после фиксации и удерживания на нем курсора

  1. 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 Rl, 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, см. разд. 2.3. 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 позиционные обозначения с указанием именем первой секции А, например, U1A, U2A. и т.д. Редактирование позиционных обозначений и распределение секций 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 оно принадлежит, как показано на рис. 3.13, а. Последующий щелчок курсора открывает диалоговое окно редактирования позиционного обозначения компонента (рис. 3.13, б), в котором имеются строки (это окно сразу открывается двойным щелчком курсора на позиционном обозначении компонента):

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 (см. ниже).

  1. Редактирование параметров компонентов. Все компоненты характеризуются списком 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 схеме видны не все атрибуты, а только те, которые выбраны в режиме редактирования символов. Так для транзисторов отображается их тип (например, 2N2222, КТ315А), а для резисторов параметр — значение сопротивления (например 1к, что означает 1 кОм).

    На панели атрибутов редактируется любой параметр, не помеченный символом «*». Однако параметры, отображаемые на схеме, удобнее редактировать индивидуально, дважды щелкнув по нему на схеме курсором. В результате откроется панель редактирования.

  2. Размещение электрических цепей. После выбора команды Draw>Wire или пиктограммы курсор приобретает форму карандаша. Начало цепи, точка излома, точка соединения с другой цепью или выводом компонента фиксируется щелчком левой кнопки мыши. Если в меню Options>Display Options помечена строка Orthogonal, то цепи проводятся только по горизонтали или вертикали. Для прокладки цепей под произвольным углом следует этот режим отключить. 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 (или одновременным нажатием клавиш Ctrl + E). 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 указан в строке Label Template.

    Однако для проведения моделирования присваивать вручную имена проводникам не обязательно, так как всем неименованным проводникам автоматически присваиваются имена вида $N_0001, $N_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 Orthogonal команды Options>Display Options проводники проводятся только с изломами под прямым углом, а при включении параметра Rubberband закрепленный с одной стороны проводник при движении курсора растягивается как резиновая нить.

    На схеме обязательно должен быть узел «земли», имеющий имя 0, — к нему подсоединяется символ AGND (аналоговая «земля») из библиотеки port.sib.

    Обратим внимание, что при выполнении однотипных операций (рисования нескольких проводников, присвоения им имен и т.п.) удобно двойным щелчком правой кнопки мыши повторить выполнение предыдущей команды (ее имя помещено в правой части строки состояний).

    При редактировании схемы возможно перемещать отдельные сегменты проводников. Причем характер перемещений зависит от того, включен ли режим Rubberband в меню Display Options. Если этот режим не включен, то выбранные сегмент отрывается от смежных и перемещается независимо от них, не изменяя размеров и., разрывая электрические связи. При включении этого режима электрические связи не рвутся, а сегмент проводника,при параллельном перемещении не изменяет своих размеров, растягивая или сжимая смежные проводники, а при продольном перемещении изменяет свои размеры.

  3. Размещение шин. Шина (линия групповой связи) рисуется по команде Draw/Bus или после нажатия на пиктограмму, и ей обязательно присваивается имя. Имя шины может иметь одну из форм: D[0—12],Т)[0:12], D[0..12] или перечисление имен входящих в нее цепей DBO, DB1, CLK. Например шина, которой присвоено имя D[l—5], означающее, что в ее состав входят цепи Dl, D2,...,D5. Имена можно присваивать и отдельным секциям шины, состоящим из разного количества цепей.

    Входящие в состав шины цепи рисуются либо индивидуально, либо с использованием возможностей копирования. Во втором случае сначала открывается панель Auto-Repeat в 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 нажимается пиктограмма и 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-Naming на строке Label Template указывается имя первой цепи, например D1, и включают режим Enable Auto-Increment. После этого щелчком курсора выбирают первую цепь (она изменяет цвет) и нажимают клавиши Ctrl+E (быстрый вызов команды Edit>Label) — цепь получает имя D1. Далее курсором выбирают вторую цепь и снова нажимают клавиши Ctrl+E — цепь получает имя D2 и т.д.

  4. Ввод и редактирование графических объектов. Графические объекты вводятся с помощью команд Draw>Arc, Draw>Circle, Draw>Box и Draw>Polyline, они не имеют электрических свойств и не могут использоваться для ввода символов или электрических цепей — только для ввода вспомогательной информации. При выборе курсором такого объекта (на рисунке они показаны именно в этом состоянии) появляются изображения маленьких прямоугольников, предназначенных для их редактирования. Если щелкнуть курсором по такому прямоугольнику и не отпускать клавишу мыши, то движением мыши можно изменить форму объекта.

    С помощью команды Edit>Graphical Priperties изменяются параметры текущего графического объекта .

  5. Ввод текста. Размещение на схеме произвольного текста, который выводится на твердую копию чертежа, но не передается в программу моделирования, производится по командам Draw>Text (Ctrl+T) - - 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.
  6. 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.sib. 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 (в этом случае цепь получит то же имя).
  7. Сохранение схемы. Внесенные в схему изменения записываются в текущий каталог в файл схем с расширением .SCH по команде File>Save >(Ctrl+S, ) Если схема создана вновь, дополнительно запрашивается имя схемы. Запись схемы в файл с другим именем производится по команде File>Save As.
  8. Перенесение проекта на другой компьютер. Для перенесения проекта на другой компьютер, на котором установлена программа PSpice Schematics, 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 (см. разд. 3.4) — при необходимости по команде Edit>View производится его редактирование.