电工电子技术 教学课件 作者 王国伟 第14章_.pptVIP

第14章 电工电子技术的计算机辅助分析与设计;学 习 要 求;14.1 PSPICE程序简介; 2．有源器件 有源器件在符号库中的名称（NAME）通常以关键字开头，后根长度不超过8个字符的字母或数字命名，如Q2N2222表示已知NPN型BJT。74系列的数字集成电路芯片以他们的模型号作为源器件名称。;表14-1各种元器件关键字;表14-2几种器件常用的模型参数; 3．信号源及电源 在电路描述中，信号源和电源是不可少的。实际上电源可以看作是一种特殊的信号源。在PSPICE中，信号源被分为两类：独立源和受控源。表14-3给出了几种独立源。在类型名前加V表示电压源，加I表示电流源。受控源共分四类，如表14-4所示，它们可用来描述等效电路。;表14-4几种主要的独立源;14.1.2 PSPICE的集成环境; 1．PSPICE的主程序项Schematcs 选择程序项Schematics进入主程序窗口，如图（14-1）所 示。窗口顶部第一行为窗口标题信息，显示当前程序项名称和所编辑的 文件名称；第二行为主菜单，Schematics的所有操作都可通过选择菜单中 相应的栏目来完成；第三行为图标工具栏，每个图标代表菜单中一项最 常用的操作，点中图标即可完成相应的操作，提高了操作效率；屏幕中 间主要区域为原理图编辑区，也就是原理图页面，用户可以设置页面大 小；窗口底部是辅助信息提示栏，显示当前光标位置、操作功能提示和 操作命令。通过操作功能提示栏，用户可得知每一菜单项的功能。由于 篇幅所限，这里不再列出各菜单项的功能。;仿真分析 分析功能设置 元器件符号编辑 元器件属性编辑 元器件列表框 打开元件浏览图 放置框图 画电路总线 画电路连线 满幅显示 选择放大 缩小视图 放大视图 恢复 还原 粘贴 复制 剪切 打印电路图 保存电路图 打开已有的电路图 新建电路原理图; 2．波形后处理程序Probe Probe是PSPICE对分析结果进行波形处理，显示和打印的有效工具，PSPICE的所有波形输出的结果都要用Probe程序来观察及输出。Probe程序窗口结构与Schematics窗口基本相同。其主菜单项和图标工具栏如图14-2所示。;3．使用PSPICE仿真的一般步骤; 4．PSPICE中的主要元器件 表14-6列出了PSPICE教学版提供的一些主要的模拟器件。;14.2 CPLD和FPGA简介;14.2.2 ALTERA公司MAX7000系列; 2. 结构 MAX7000的结构如图14-3所示，其中I/O为输入输出模块，FB为逻辑阵列模块(LAB),这些模块由可编程互连矩阵相互连接。;14.2.3 FLEX 8000系列;14.2.4 FLEX 10K10系列;14.2.5 PLD的配置;14.3 VHDL 语言与MAX+PLUSII软件简介;? 2．VHDL设计概览; 3．VHDL语言的基本结构; 4． VHDL语言的数据类型和运算操作符;对象类别; 5. VHDL语言的主要描述语句;14.3.2 MAX+PLUSII软件;1．MAX+PLUSII软件功能简介;图14-8 图形编辑窗口;图 14-9 文本编辑窗口; 波形编辑器(Ｗaveform Editor) 在进行逻辑电路的行为仿真时，需要在所设计电路的输入端加入一定的波形，波形编辑器可以生成和编辑仿真用的波形（*.SCF文件），使用该编辑器的工具条可以容易方便的生成波形和编辑波形。波形编辑器窗口如图14-10所示。使用时只要将欲输入波形的时间段用鼠标涂黑，然后选择工具条中的按钮，例如，如果要某一时间段为高电平，只需选择按钮”1”。; ;自动错误定位 在编译源文件的过程中，若源文件有错误，Max+Plus2软件可以自动指出错误类型和错误所在的位置。;图14-12 规则检测医生;多器件划分(Partitioner) 如果设计不能完全装入一个器??，编译器中的多器件划分模块，可自动的将一个设计分成几个部分并分别装入几个器件中，并保证器件之间的连线最少。; 仿真 当设计文件被编译好，并在波形编辑器中将输入波形编辑完毕后，就可以进行行为仿真了，通过仿真可以检验设计的逻辑关系是否准确.; 器件编程 当设计全部完成后，就可以将形成的目标文件下载到芯片中，实际验证设计的准确性.;(2) 设计步骤;(3) 常用菜单简介;2）MAX+PLUSⅡ菜单(见图14-18);3）文件菜单(图14-19)：随所选功能的不同而不同。;4）模板菜单 (见图14-20) ：该模板使编写VHDL和AHDL设计文件更容易和方便。