156

ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ 3

Компоненты Multisim. Редактирование цифровых компонентов Цели занятия: 1. Ознакомиться с методикой создания цифровых компо-

нентов;

1.Ознакомиться с методикой редактирования цифровых компонентов;

2.Получить навыки редактирования существующих цифровых компонен-

тов.

Основные теоретические положения

Создание цифрового компонента

Для создания цифрового компонента с помощью создателя компонентов щелкнуть по кнопке Создатель компонентов на основной инструментальной панели или выбрать Инструментарий/Создатель компонентов. Появляются пошаговые окна создателя.

Создатель компонента Шаг 1 из 8

1.В появившемся окне Ввод информации о компоненте заполнить следующие трафареты, как нужно:

• Наименование компонента — имя компонента, например счётчик.

• Автор — заполняется системой; изменить, если нужно.

• Функция — краткое описание компонента.

2.Выбрать Digital из выпадающего списка Тип компонента. Из выпадающего списка Технология — выбрать нужную технологию, например 74AS.

3.Выбрать один из пунктов:

•Использование для моделирования и разработки платы (модель и корпус) — для использования компонента и для симуляции, и для разводки.

•Только для моделирования (модель) — для использования компонента только для симуляции.

•Только для разработки платы (корпус) — для использования компо-

нента только для разводки.

157

Примечание. Число шагов, которые должны быть выполнены, зависит от выбора, сделанного на шаге 1. Если выбрано использование компонента и для симуляции, и для разводки, помощник включит восемь шагов. Если выбрано использование компонента только для симуляции, помощник включит семь шагов; только для разводки, он включит шесть шагов.

4. Щелкнуть Далее. Появится следующий шаг.

Создатель компонента Шаг 2 из 8

1.В появившемся окне Ввод информации о корпусе щелкнуть по кнопке Выбрать корпус. Появится диалоговое окно Выбрать корпус, где выбирается цоколевка (корпус) в одной из баз данных.

2.Выбрать нужное имя БД, прокрутить вниз список в нижней части диалогового окна и выбрать нужный Корпус, например M14A.

3.Щелкнуть Выбрать. Возвращается окно Создатель компонентов. Поля Производитель и Тип заполняются на основе выбранной цоколевки (корпуса).

4.Выбрать Односекционный компонент или Многосекционный компонент, как нужно. Если выбирается Многосекционный компонент, то к диа-

логу добавляются шаблоны Кол-во секций и Общее кол-во выводов. Заполнить их, как нужно.

5.Щелкнуть Далее для отображения следующего шага.

Создатель компонентов Шаг 3 из 8

В появившемся окне Ввод изображения символа вводится информация о символе для компонента. Символ, который назначается этому компоненту, появится при размещении компонента в рабочей области.

1.В области Стандарт выбрать стандарт ANSI или DIN.

2.Дополнительно, чтобы модифицировать символ, щелкнуть по кнопке Редактировать для запуска редактора символов.

3.Щелкнуть кнопку Копировать для перехода к базе данных компонентов, если желательно использовать существующий символ компонента. Например, выбрать символ компонента 74ALS00M. ОК. Этот символ присваивается секции А компонента.

158

4.Щелкнуть по Копировать в, чтобы использовать один и тот же символ для стандартов DIN и ANSI. Эта кнопка также используется для копирования символа многосекционного компонента в другие секции этого компонента. Появляется окно Выбрать путь и в нем выбрать, например, секции В, C, D (DIN).

5.Добавить скрытые выводы. Добавление зависит от Технологии, вы-

бранной на шаге 1; этот раздел имеет разные доступные опции (например, VCC). Установить нужные флажки. Щелкнуть Далее, чтобы отобразить следующий шаг.

Создатель компонентов Шаг 4 из 8

В появившемся окне Установка параметров выводов ввести параметры выводов компонента, как описано ниже:

1.Кнопка Добавить скрытый — щелкнуть, чтобы добавить скрытые выводы: ПИТАНИЕ, МАССА, COM.

2.Колонка Секция — щелкнуть в поле строки одного из выводов этой колонки и выбрать нужную секцию из выпадающего списка. Это для многосекционных компонентов.

3.Колонка Тип — щелкнуть в поле строки одного из выводов этой колонки и выбрать тип вывода из выпадающего списка. Выбор из опций: OPEN COLLECTOR, 3-STATE, GND, BI-DIRECTIONAL, ACTEVE DRIVER, SCHMITT TRIGGER, NO CONNECTION, INTPUT и VCC.

4.Колонка Состояние контроля — щелкнуть в поле строки этой колонки

ивыбрать, включить или исключить вывод из ERC, из проверки правил электрического соединения.

5.Чтобы подтвердить информацию о символе, щелкнуть Далее.

Создатель компонентов Шаг 5 из 8 Появляется окно Выбор соответствия выводов символа выводам кор-

пуса.

В этом месте определяется карта выводов символа и корпуса. Картирование необходимо для экспорта символа в вид корпуса. Выводы символа — это имена выводов символа, например VCC. Выводы цоколевки — это номера или

159

имена этих выводов в корпусе компонента. Выводы символа и корпуса должны быть тщательно согласованы, чтобы экспортироваться для разводки печатной платы.

1.Для каждого вывода символа ввести соответствующий вывод корпуса. Информация, которая здесь вводится, будет отображаться на закладке Корпус

диалогового окна Свойства компонента.

2.Для доступа к опциям расширенного картирования щелкнуть по кнопке

Карта выводов. Отобразится диалоговое окно Улучшение распределения выводов. ОК.

3.Щелкнуть по Далее, чтобы отобразить следующий шаг.

Создатель компонентов Шаг 6 из 8

Появляется окно Выбор модели для моделирования. (Если компонент не требует симуляции, этот шаг не появится). Кнопки на этом шаге работают, как описано ниже:

•Выбрать из БД — отображает диалоговое окно Выбрать модель, из которого копируются данные модели из существующего компонента.

•Загрузить — отображает стандартный обозреватель файлов, где выбирается нужный файл модели.

•Копировать в — отображает диалоговое окно Выбрать путь. Используется для копирования информации о модели из выбранной секции многосекционного компонента в целевую секцию, которая выбрана в диалоговом окне Выбрать путь. Обычно это используется после использования кнопки Выбрать из БД для копирования данных модели из другого компонента. Эти данные будут скопированы только в выбранную секцию компонента. Используя Копировать в, можно копировать информацию в оставшиеся секции компонента.

•Создать – отображает диалоговое окно Выбор исходной модели. Ис-

пользуется для выбора типовой модели из перечня исходников. Щелкнуть Далее, чтобы отобразить следующий шаг.

160

Создатель компонентов Шаг 7 из 8 Появляется окно Установка соответствия между символом и моделью.

Здесь задается соответствие карты выводов между символом и моделью симуляции.

1 . Для каждого вывода символа ввести или оставить существующий номер для соединения с его соответствующим узлом модели. Информация, которая вводится, отобразится на закладке Модель диалогового окна Свойства компо-

нента.

2. Щелкнуть Далее, чтобы отобразить следующий шаг.

Создатель компонентов Шаг 8 из 8

Появится диалоговое окно, позволяющее выбрать, где требуется сохранить компонент. Если нет семейства в нужной группе, можно добавить новое семейство, щелкнув по кнопке Добавить семейство.

Выбрав семейство, щелкнуть по кнопке Закончить. Компонент будет сохранен в выбранном семействе.

Редактирование цифровых компонентов

Для редактирования существующих компонентов необходимо выполнить следующее:

1. Выбрать из главного меню Инструментарий/База данных/Библиотека компонентов.

Появится диалоговое окно Библиотека компонентов с закладками:

Семейство;Компоненты;Компоненты RLC;Заголовки пользователя.

2.В закладке Семейство при необходимости можно создать новое семейство.

Если нужно добавить семейство в выбранную базу данных, выбрать нужный раздел и щелкнуть по кнопке Добавить семейство.

161

Появится диалоговое окно Наименование нового семейства, где подтвердить нужный раздел в трафарете Выбрать семейство и ввести в трафарет Наименование нужное имя семейства. ОК.

В поле Обозначение компонента ввести префикс.

В поле Семейство выбрать стандарт ANSI или DIN и нажать кнопку За-

грузить.

В окне Открыть выбрать файл *.ВМР с изображением иконки созданного семейства.

3.Выбрать закладку Компоненты.

4.В списке компонентов выделить компонент, который нужно редактиро-

вать.

5.Щелкнуть Редактировать. Появится диалоговое окно Свойства компонента, состоящее из множества закладок:

• Основные – Редактирование общих свойств компонента;

• Символ – Редактирование символа компонента;

• Модель – Редактирование модели компонента;

• Параметры вывода – Редактирование выводов модели компонента;

• Корпус – Редактирование корпуса (Footprint) компонента;

• Электрические – Редактирование электрических параметров компонен-

та;

• Поля пользователя – Редактирование пользовательских полей.

6.Редактировать информацию о компоненте на разных закладках, как описано ниже.

7.Щелкнуть по ОК на любой закладке, чтобы сохранить изменения. Поя-

вится диалоговое окно Выбрать размещение семейства.

8.В области дерева семейства выбрать базу данных, где требуется хранить отредактированный компонент.

Невозможно менять или добавлять информацию в основную БД, все изменения должны сохраняться либо в Корпоративной, либо Пользовательской БД.

9.Выбрать раздел, в котором требуется хранить отредактированный компонент, а затем щелкнуть по Имя семейства. Кнопка ОК становится активна.

162 10 Щелкнуть ОК, чтобы закрыть диалоговое окно Выбрать размещение семейства.

Редактирование основных свойств компонента

Закладка Основные диалогового окна Свойства компонента позволяет модифицировать имя компонента и изменять описание его функции, дату и имя автора.

Редактирование символа компонента

Закладка Символ в диалоговом окне Свойства компонента изображена на рис. 1.

Рис. 1

Она позволяет:

• редактировать символ компонента;

163

•дать компоненту тот же символ, что и у другого компонента;

•создать новый символ компонента.

Копирование символа компонента

Для копирования символа из другого компонента необходимо:

1.На закладке Символ диалогового окна Свойства компонента щелкнуть по кнопке Копировать из БД. Появится диалоговое окно Выбрать символ.

2.Перемещаясь по спискам База данных, Раздел, Семейство и Компо-

нент, находится компонент, чей символ необходимо скопировать, и щелкнуть ОК (или Закрыть, чтобы отказаться). Возвращается диалоговое окно Свойства компонента, где появится символ, ассоциированный с выбранным компонентом.

3.Если необходимо изменить стандарт для символа компонента, выбрать ANSI или DIN в области Символ. Соответствующий символ появится в нижней части диалогового окна.

4.Для подтверждения соответствия этого символа вашему компоненту щелкнуть ОК.

Использование кнопки «Копировать в...»

Для копирования символа многосекционного компонента в другие секции этого компонента выполнить следующее:

1.Щелкнуть Копировать в... на закладке Символ диалогового окна

Свойства компонента. Появляется окно Выбрать путь.

2.Выбрать секции, куда необходимо скопировать символ, и щелкнуть ОК.

Редактирование символа компонента в редакторе символов

Редактор символов — это специализированный графический редактор, который позволяет создать или модифицировать символ компонента. Редактор символов функционирует в «нормальном» режиме, когда редактируется символ компонента в базе данных или создается новый символ. Для редактирования символа единственного компонента в активной схеме используется режим редактирования По месту.

164

Для редактирования символа компонента По месту необходимо выполнить следующее:

1.Дважды щелкнуть по нужному компоненту, расположенному на рабочем поле, чтобы отобразить диалоговое окно Свойства компонента.

2.Щелкнуть по кнопке Редактировать в БД.

3.На закладке Символ диалогового окна Свойства компонента в области Установить стандарт убедиться, что выбран нужный стандарт (ANSI или

DIN).

4.Щелкнуть Редактировать. Появится окно Создание символа, отобра-

жая выбранный символ для редактирования.

Редактор символов выглядит примерно так, как изображено на рис. 2.

Рабочая область Сетка выводов

Сетка рисования

Граница контура

Рис. 2 Диалоговое окно Создание символа состоит:

• из меню, содержащего разделы с ассоциированными командами;

165

•инструментальных панелей, дающих быстрый доступ к наиболее часто используемым средствам;

•рабочей области, где создается или модифицируется. Сетка выводов помогает в размещении выводов. Ее размер не может меняться. Сетка рисования помогает размещать графические элементы внутри границы контура символа;

•вида электронной таблицы, который позволяет найти и отредактировать разные графические примитивы и параметры выводов;

•панели состояния, дающей информацию о командах и действиях, ассоциированных с положением курсора.

Следующие пункты описывают меню, инструментальные панели и функционирование редактора символов более подробно.

Вид электронной таблицы редактора символов

Вид электронной таблицы — место, где отображаются и редактируются различные параметры символа.

Когда выбирается элемент рабочего поля, он подсвечивается в строке таблицы, и наоборот. Если вносятся изменения в элемент таблицы, это отражается на символе в рабочей области.

Работа с редактором символов

► Чтобы использовать редактор символов для создания работающих символов, необходимо знать схемотехнику компонентов. Ключевые элементы, необходимые для создания символа, это:

•образ (shape);

•выводы.

Образ. Символу нужен образ, позволяющий пользователю узнавать его основное функциональное назначение. Можно использовать чертежные возможности редактора символов Multisim для разработки образа, который поддержит логическое содержание созданного или модифицированного компонента. Простейший путь для реализации этого — отредактировать образ уже существующего компонента. Каждый образ имеет границы контура, которые можно изменять кнопкой Изменить границы контура. После редактирования образа требуется добавить или заменить выводы.

167

символа в редакторе символов и в рабочей области Multisim. Для добавления вывода к символу необходимо:

1.Щелкнуть на нужном типе вывода на панели выводов;

2.Щелкнуть в рабочем поле, где нужно вставить вывод.

Примечание. Выводы не могут размещаться друг на друге или на границе символа. В этом случае курсор превратится в кружок с линией сквозь него, показывая, что действие запрещено.

Можно редактировать свойства выводов и на закладке Pins в окне Элек-

тронная таблица.

Диалоговое окно ввода текста

Это диалоговое окно доступно либо в редакторе символов, либо в редакторе титульных блоков.

► Чтобы ввести текст в символ, необходимо.

1.Выбрать в меню Графика/Текст для отображения диалогового окна

Ввод текста.

2.Впечатать нужный текст в поле Ввод текста.

3.Изменить форматирование текста, как требуется:

•поле Шрифт — выбрать нужный шрифт из списка;

•поле Стиль — выбрать нужный стиль из списка;

•поле Размер — выбрать нужный размер из списка или впечатать его;

•области Поворот— выбрать либо горизонтальную, либо вертикальную ориентацию;

•выбор нового цвета осуществляется из всплывающего меню, которое появляется, если щелкнуть по стрелке вниз трафарета Автоматически.

4. Щелкнуть по ОК и поместить текст в нужное место.

Методика выполнения работы Задание 1. Редактирование компонентов интегральных схем логических

элементов ТТЛ технологии.

Порядок выполнения задания

1. Создать в индивидуальной БД в разделе TTL новое семейство с параметрами:

168

Имя семейства – Логика_ГОСТ;Стандарт символов – DIN;

Имя файла иконки – AND_DSB.BMP.

2.Редактировать компонент логического элемента И–НЕ с именем 74ALS00M из основной БД раздела TTL, изменив следующие основные параметры:

Имя – 155ЛА3;

Дата – Текущая;Автор– Фамилия;

Функция – Четыре двухвходовых ЛЭ И-НЕ

3.Редактировать в редакторе изображение (образ) символа для всех секций в соответствии с УГО по ГОСТу.

Секция А в редакторе имеет следующий вид:

4.Модель оставить без изменений.

5.Параметры выводов оставить без изменений.

6.Корпус IPC-7351 заменить на корпус (Производитель/Тип):

IPC-2221A/2222/14Р4.

7.Электрические параметры оставить без изменений.

8.Поля пользователя оставить без изменений.

9.Выбрать размещение семейства индивидуальная БД, раздел TTL, се-

мейство Логика_ГОСТ.

10.Проверить наличие и параметры созданного компонента в рабочей

области, образ которого имеет вид: .

11. Представить результаты выполнения задания преподавателю.

171

4.Модель оставить без изменений.

5.Параметры выводов оставить без изменений.

6.Корпус IPC-7351\D016 заменить на корпус IPC-2221А/2222/11-20A3.

7.Электрические параметры оставить без изменений.

8.Поля пользователя оставить без изменений.

9.Выбрать размещение семейства – индивидуальная БД, раздел TTL, се-

мейство Узлы_ГОСТ.

10.Проверить наличие и параметры созданного компонента в рабочей об-

ласти, образ которого имеет вид: 11. Представить результаты выполнения задания преподавателю.

Содержание отчёта

1.Созданные в индивидуальной БД, разделе TTL, семейства – Логи-

ка_ГОСТ, Тригг_ГОСТ, Узлы_ГОСТ.

2.Созданный компонент логического элемента И-НЕ с именем 155ЛА3 в индивидуальной БД, разделе TTL, семействе Логика_ГОСТ.

3.Созданный компонент D–триггера с именем 155ТМ2 в индивидуальной БД, разделе TTL, семействе Логика Тригг_ГОСТ.

4.Созданный компонент дешифратора с именем К555ИД10 в индивидуальной БД, разделе TTL, семействе Узлы_ГОСТ.