Материал: 689_Perov_G.V._Skhemotekhnicheskoe_proektirovanie_
А так же расстановка маркеров (рис. 1.14)
Рис. 1.14. – Структурная схема устройства
1.5.2.6. Определить время моделирования (50uS)
1.5.2.7. Выполнить моделирование устройства (рис.1.15)
Рис. 1.15. – Результаты моделирования устройства
1.6. Содержание отчёта.
1.6.1. Цель и задачи работы
1.6.2. Краткие теоретические сведения о программе
1.6.3. Описание процесса самостоятельного выполнения работы с пояснениями
1.6.4. Результаты моделирования цифрового и аналогового устройства в виде графика выходного сигнала 1.6.5. Обсуждение результатов моделирования.
- 21 -
Лабораторная работа №2
Использование программно реализуемых источников цифрового сигнала в системе OrCAD
2.1. Цель и задачи лабораторной работы
Цель: научиться использовать шины в системе OrCAD для синтеза и анализа логических схем.
Задачи:
˗Составить таблицу истинности согласно заданию;
˗Сконструировать цифровую схему в соответствии с полученным заданием;
˗Показать, как сконструированная схема выполняет заданную логическую функцию.
2.2. Подготовка к работе 2.2.1. Изучить следующие материалы курса:
–пакеты прикладных программ: PSpice, P-CAD 2000, OrCAD, AutoCAD;
–нормативную базу проектирования РЭС, стандарты, документооборот, базы данных.
2.2.2. Контрольные вопросы
2.2.2.1. Основные положения государственной системы стандартизации. Единая система конструкторской документации ЕСТД. (ГОСТ 3.1001-2011, Общие положения).
2.2.2.2.Этапы проектирования БИС. (Г.Г.Казённов, Основы проектирования интегральных схем и систем 2005 г., г. Москва, Изд-во Бином, Лаборатория знаний, стр.30-54.
2.2.2.3.Общие правила составления чертежей (ГОСТ 2.301-68 ГОСТ2.307-68)
2.2.2.4.Порядок создания и освоения новых образцов РЭС. (С.М.Бородин. Общие вопросы проектирования РЭС, Учебное пособие, Ульяновский универси-
тет, 2007 г., стр.25-33)
2.2.2.5. Общие сведения о пакетах прикладных программ АП: PSpice, P-CAD 2000, OrCAD, AutoCAD (Ю.Л. Муромцев,, и др. Информационные технологии проектирования РЭС. Ч.1, Изд-во ТГТУ, 2004 г., стр.37-41)
2.2.2.6. Математические модели объектов проектирования РЭС (М.В.Головицына. Проектирование РЭС на основе современных информационных технологий.. Изд-во Интернет Университет Информационных Технологий: БИНОМ, Лаборатория знаний, г. Москва, 2011 г., стр.184-193)
2.2.1.7. Назначение и принцип работы сконструированного устройства.
- 22 -
2.3.Теоретические сведения.
2.3.1. Программно реализуемые источники входного сигнала в системе
OrCAD
В системе OrCAD при моделировании цифровых устройств кроме использования источника цифрового сигнала DigClock, применяются также и источники, в которых значения сигналов можно подавать, используя последовательное перечисление команд. Это источники класса STIM.
2.3.1.1. Разновидности программно реализуемых источников цифрового сигнала:
STIM1 - задание входного сигнала для отдельного проводника;
STIM4 - задание входного сигнала для 4-х разрядной шины;
STIM8 - задание входного сигнала для 8-ми разрядной шины;
STIM16 - задание входного сигнала для 16-ти разрядной шины;
Основными параметрами этих источников сигнала являются команды (COMMAND<N> , где <N> - номер команды, который изменяется в пределах
[1...16] ).
2.3.1.2. Синтаксис команд источников STIM
<Момент времени> <Значение сигнала в двоичном формате>
Label <Имя метки>: <Момент времени> <Значение сигнала в двоичном формате>
<Момент времени> <Значение сигнала в двоичном формате> GOTO <Имя метки> <Число обращений> TIMES
<Число обращений> = {Целое > 0} – при каждом обращении к метке это значение уменьшается, и при достижении значения "0" на входе будет сохраняться последнее изменение;
<Число обращений> = -1 – обращение к метке будет осуществляться постоянно до конца моделирования.
2.3.1.3. Примеры использования различных команд источника STM1:
Способ N1
COMMAND1
0us 0
COMMAND2
5us 1
COMMAND3
20us 0
- 23 -
COMMAND4
25us 1
Способ N2
COMMAND1
Label L1: 0us 0
COMMAND2
10us 1
COMMAND3
20us GOTO L1 2 Times
Способ N3
COMMAND1
Label L1: 0us 0
COMMAND2
10us 1
COMMAND3
20us GOTO L1 -1 Times
2.3.1.4. Примеры использования различных команд источника STM4:
Примечание: на временных диаграммах сигналы шин индицируются в 16ричном формате
Способ N1
COMMAND1
0us 0000
COMMAND2
5us 1010
COMMAND3
20us 0011
COMMAND4
25us 1110
- 24 -
Способ N2
COMMAND1
Label L1: 0us 0001
COMMAND2
10us 0110
COMMAND3
20us GOTO L1 2 Times
Способ N3
COMMAND1
Label L1: 0us 1010
COMMAND2
10us 1111
COMMAND3
20us GOTO L1 -1 Times
2.3.2. Использование шин в системе OrCAD
Использование шин позволяет существенно облегчить процесс проектирования схемы устройства, а также задание входных сигналов этого устройства. Кроме того, используя шины, можно добиться вывода временных диаграмм не в двоичной, а в шестнадцатеричной форме, объединив предварительно по 4, 8 или 16 двоичных сигналов, что позволяет упростить процесс анализа правильности функционирования схемы устройства, особенно при проектировании сложных арифметических устройств.
2.3.2.1. Ввод шины на схему устройства:
˗Выбрать 
(Ctrl+B)
˗Нарисовать шину, пример на рис. 2.1.
˗При необходимости, подключить шину к источнику входного сигнала STIM4, т.к. будет использоваться 4-х разрядная шина.
-25 -