3. ΗΜΙΟΥΡΓΙΑ ΚΥΚΛΩΜΑΤΩΝ ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΗΣ



Σχετικά έγγραφα
2. ΞΕΚΙΝΩΝΤΑΣ ΤΟ PSPICE

ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΔΗΜΟΚΡΑΤΙΑ Ανώτατο Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Πειραιά Τεχνολογικού Τομέα. Τεχνική Σχεδίαση

ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΔΗΜΟΚΡΑΤΙΑ Ανώτατο Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Πειραιά Τεχνολογικού Τομέα. Τεχνική Σχεδίαση

Πανεπιστήµιο Θεσσαλίας

ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΔΗΜΟΚΡΑΤΙΑ Ανώτατο Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Πειραιά Τεχνολογικού Τομέα. Τεχνική Σχεδίαση

ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΔΗΜΟΚΡΑΤΙΑ Ανώτατο Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Πειραιά Τεχνολογικού Τομέα. Τεχνική Σχεδίαση

ΠΙΝΑΚΑΣ ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΩΝ ΜΕΡΟΣ ΠΡΩΤΟ

4. ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΗ ΚΥΚΛΩΜΑΤΩΝ

KiCad Create new project Eeschema Electronic schematic editor Eeschema Page settings grid Place component

PWL REPEAT FOREVER ( m m m 0) ENDREPEAT

ηµιουργία Αρχείου Πρότζεκτ (.qpf)

Συλλογή & Επεξεργασία Δεδομένων Εργαστήριο 5. Ρυθμίζοντας τη Φορά Περιστροφής. Σύστημα Συλλογής & Επεξεργασίας Μετρήσεων

ΑΣΚΗΣΗ 2 η N-MOS ΚΑΙ P-MOS TRANSISTOR ΩΣ ΔΙΑΚΟΠΤΗΣ

1.1 Θεωρητική εισαγωγή

Σχεδιασμός εκτυπώσεων ERG

8.1 Θεωρητική εισαγωγή

Θα τρέξουµε την εξοµοίωση τύπου Transient για συνολικό χρόνο 200 ms. Αν σχεδιάσουµε αρχικά τις τάσεις πάνω στα πηνία L1 και L2, µπορούµε να διαπιστώσο

ΕΥΑΙΣΘΗΣΙΑ ΗΛΕΚΤΡΙΚΩΝ ΚΥΚΛΩΜΑΤΩΝ

ΤΕΙ - ΧΑΛΚΙ ΑΣ. παθητικά: προκαλούν την απώλεια ισχύος ενός. ενεργά: όταν τροφοδοτηθούν µε σήµα, αυξάνουν

ΣΥΝΤΟΜΟ ΕΓΧΕΙΡΙ ΙΟ ΤΟΥ ΛΟΓΙΣΜΙΚΟΥ ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΗΣ ΚΥΚΛΩΜΑΤΩΝ ΜULTISIM

Συστήματα Αυτομάτου Ελέγχου ΙΙ Γιώργος Σούλτης 167

MOSFET. Shockley W L W L

Σελίδα 1 από 8. Απαντήσεις στο φυλλάδιο 52

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 5 ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΤΗΣ PLC SIMATIC S7-300

Η συχνότητα f των παλµών 0 και 1 στην έξοδο Q n είναι. f Qn = 1/(T cl x 2 n+1 )

5.1 Θεωρητική εισαγωγή

7.1 Θεωρητική εισαγωγή

Tools, Help.

.Λιούπης. Ψηφιακά Ηλεκτρονικά Ακεραιότητα Ψηφιακού Σήµατος 1

Άσκηση 5. Τρανζίστορ Διπολικής Επαφής σε συνδεσμολογία Κοινής Βάσης

Εργαστηριακή άσκηση. Σχεδίαση layout και προσομοίωση κυκλώματος με το πρόγραμμα MICROWIND

Σχ.3. Το breadboard του εργαστηρίου στο οποίο γίνονται οι ασκήσεις

Παρακάτω προτείνεται μια αλληλουχία ενεργειών την οποία ο χρήστης πρέπει να ακολουθήσει για να αξιοποιήσει τις δυνατότητες της εφαρμογής.

ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΟ MATLAB- SIMULINK

ΑΝΤΙΣΤΑΘΜΙΣΗ ΑΕΡΓΟΥ ΙΣΧΥΟΣ

6.1 Θεωρητική εισαγωγή

ΟΔΗΓΙΕΣ ΧΡΗΣΗΣ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΟΣ Dcad 1.0

Σχεδιασμός εκτυπώσεων ERG

Συστήματα Αυτομάτου Ελέγχου

ΒΑΣΙΚΑ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ ΤΟΥ ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ ΣΥΓΧΡΟΝΙΚΗΣ ΛΗΨΗΣ ΚΑΙ ΑΠΕΙΚΟΝΙΣΗΣ (MBL) DBLAB 3.2 ΤΗΣ FOURIER.

OrCAD for Windows. 1. ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΚΑΙ ΠΑΡΟΥΣΙΑΣΗ ΤΟΥ OrCAD CAPTURE FOR WINDOWS

1η ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΗ ΑΣΚΗΣΗ:

ΘΕΜΑ : ΟΛΟΚΛΗΡΩΜΕΝΑ ΚΥΚΛΩΜΑΤΑ ΔΙΑΡΚΕΙΑ: 1 περιόδος. 24/11/ :09 Όνομα: Λεκάκης Κωνσταντίνος καθ. Τεχνολογίας

ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗΝ ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΗ ΔΙΕΡΓΑΣΙΩΝ ΧΡΗΣΙΜΟΠΟΙΩΝΤΑΣ ΤΟ ΛΟΓΙΣΜΙΚΟ EXTEND. 1 ο εργαστήριο Διοίκησης και Παραγωγής Έργων

ΣΧΕΔΙΑΣΗ ΚΑΙ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΩΝ ΚΥΚΛΩΜΑΤΩΝ. Δρ. Δ. Λαμπάκης (10 η σειρά διαφανειών)

ΑΣΚΗΣΗ 6 ΠΟΛΥΠΛΕΚΤΕΣ (MUX) ΑΠΟΠΛΕΚΤΕΣ (DEMUX)

Εκτύπωση Γενικού Ημερολογίου

EAGLE ΒΙΒΛΙΟ ΚΑΘΗΓΗΤΗ

Σχεδίαση µε CAD tools

ΨΗΦΙΑΚΑ ΚΥΚΛΩΜΑΤΑ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ MOS KAI CMOS

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΕΣ ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΗΛΕΚΤΡΙΚΩΝ

Κεφάλαιο Τρία: Ψηφιακά Ηλεκτρονικά

Οδηγίες Συμπλήρωσης Εκκαθαριστικής ΦΠΑ

PLC. Εισαγ γωγή στα. ιαδικασία προγραµµατισµού. Η δοµή ενός προγράµµατος. Η µνήµη και η δοµή της. Εκτέλεση προγράµµατος

Άσκηση 1. Όργανα εργαστηρίου, πηγές συνεχούς τάσης και μετρήσεις

ΣΥΣΚΕΥΕΣ ΑΠΟΘΗΚΕΥΣΗΣ (ΜΝΗΜΗ)

ΨΗΦΙΑΚΑ ΚΥΚΛΩΜΑΤΑ ΜΙΚΡΟΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗΣ

.step D Diode(Is) 1n 5n 1n.step D Diode(Rs)

Περιεχόµενα. Μέρος I Βασικά στοιχεία των Microsoft Windows XP Professional. Ευχαριστίες Εισαγωγή... 19

ΕΓΚΑΤΑΣΤΑΣΗ ΤΟΥ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΟΣ ΔΗΜΙΟΥΡΓΙΑ ΑΡΧΕΙΟΥ ΠΡΟΣΘΗΚΗ ΒΙΒΛΙΟΘΗΚΩΝ

K15 Ψηφιακή Λογική Σχεδίαση 6: Λογικές πύλες και λογικά κυκλώματα

SPICE Directive:.model NBJT npn(is = 2f Bf = 100)

Εφαρμογές Ψηφιακών Ηλεκτρονικών

ΠΑΡΑΛΛΗΛΗ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑ

ιεύθυνση Λέξης Ερµηνεία Περιεχοµένου Λέξης ιεύθυνση Λέξης b7 b6 b5 b4 b3 b2 b1 b0

Pivot Support.

Οδηγίες εντύπου «Ενιαίο Τέλος Ακινήτων Φυσικών Προσώπων»

Κεφάλαιο 3. Λογικές Πύλες

ΒΑΣΙΚΑ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ - ΜΙΚΡΟΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΗ ΑΣΚΗΣΗ Ι Ο ΤΕΛΕΣΤΙΚΟΣ ΕΝΙΣΧΥΤΗΣ

ΠΙΣΤΟΠΟΙΗΜΕΝΟ ΣΥΣΤΗΜΑ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΠΟΙΟΤΗΤΑΣ ISO 9001 :

ΑΣΚΗΣΗ 3 ΣΥΝΔΥΑΣΤΙΚΑ ΛΟΓΙΚΑ ΚΥΚΛΩΜΑΤΑ: ΑΝΑΛΥΣΗ ΚΑΙ ΣΧΕΔΙΑΣΗ

ΤΡΑΝΖΙΣΤΟΡ ΕΠΙ ΡΑΣΗΣ ΠΕ ΙΟΥ (FET)

J-GANNO. Σύντοµη αναφορά στους κύριους στόχους σχεδίασης και τα βασικά χαρακτηριστικά του πακέτου (προέκδοση 0.9Β, Φεβ.1998) Χάρης Γεωργίου

Φυσική για Μηχανικούς

Διαχείριση Αξιόγραφων

ΗΜΜΥ 203 Εργαστήριο Κυκλωμάτων και Μετρήσεων. Τελική Εξέταση Παρασκευή 8/12/2006, Α και

Ενισχυτές Μετρήσεων. 3.1 Ο διαφορικός Ενισχυτής

Προσοµοίωση λειτουργίας επικοινωνίας δεδοµένων (µόντεµ)

ΕΥΕΛΙΚΤΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΜΕΤΑΦΟΡΑΣ ΗΜΥ 499

ΗΥ220 Εργαστήριο Ψηφιακών Κυκλωμάτων

ΟΚΙΜΑΣΤΙΚΟ MS 48 NS Σύντοµες οδηγίες χρήσης

ΗΥ220 Εργαστήριο Ψηφιακών Κυκλωμάτων

ΗΛΕΚΤΡΙΚΑ ΚΥΚΛΩΜΑΤΑ Φάση 1 η Γνωριμία με το λογισμικό Tina Pro: ΛΟΓΙΣΜΙΚΟ ΣΧΕΔΙΑΣΗΣ ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΗΣ Χρόνος υλοποίησης: 15

ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΟ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΚΟ ΣΥΣΤΗΜΑ Microsoft WINDOWS (95-98-NT-2000-XP)

Αναλογικά & Ψηφιακά Κυκλώματα ιαφάνειες Μαθήματος ρ. Μηχ. Μαραβελάκης Εμ.

Το συγκεκριμένο εγχειρίδιο δημιουργήθηκε για να βοηθήσει την κατανόηση της διαδικασίας Office Management (Ημερολόγιο Λογιστή). Παρακάτω προτείνεται

Εγχειρίδιο Οδηγιών. BrainStorm. Διαχείριση Πινάκων. Εισαγωγή, Μεταβολή, Διαγραφή Κατάταξη, Εντοπισμός Εγγραφών

Ηλεκτρολογικό Σχέδιο στο AutoCAD

Απλοποιεί τα γεγονότα έτσι ώστε να περιγράφει τι έχει γίνει και όχι πως έχει γίνει.

ΕΧΕΙ ΤΑΞΙΝΟΜΗΘΕΙ ΑΝΑ ΕΝΟΤΗΤΑ ΚΑΙ ΑΝΑ ΤΥΠΟ ΓΙΑ ΔΙΕΥΚΟΛΥΝΣΗ ΤΗΣ ΜΕΛΕΤΗΣ ΣΑΣ ΚΑΛΗ ΕΠΙΤΥΧΙΑ ΣΤΗ ΠΡΟΣΠΑΘΕΙΑ ΣΑΣ ΚΙ 2014

Browsers. Λειτουργικότητα και Παραμετροποίηση

ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΣΤΗ ΦΥΣΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ

7 η Θεµατική Ενότητα : Εισαγωγή στις Γλώσσες Περιγραφής Υλικού

SIMATIC MANAGER SIMATIC MANAGER

ΤΙ ΕΙΝΑΙ Η ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ;

ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ 2015 Β ΦΑΣΗ. Γ ΓΕΝΙΚΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗ (1ος Κύκλος) ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΙΑ Ηµεροµηνία: Κυριακή 19 Απριλίου 2015 ιάρκεια Εξέτασης: 3 ώρες

Εισαγωγή Φώτης Πλέσσας

8 η Θεµατική Ενότητα : Εισαγωγή στις Γλώσσες Περιγραφής Υλικού: Μοντέλα Συνδυαστικών Κυκλωµάτων

Ολοκληρωµένο Σύστηµα ιαχείρισης Ασφαλισµένου

Ο ΗΓΙΕΣ DOCUMENT DESIGNER

Transcript:

3. ΗΜΙΟΥΡΓΙΑ ΚΥΚΛΩΜΑΤΩΝ ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΗΣ Προκειµένου να καταστεί εφικτή η διεξαγωγή της εξοµοίωσης ενός ηλεκτρικού - ηλεκτρονικού κυκλώµατος απαιτείται η εκ των προταίρω δηµιουργία του σχηµατικού διαγράµµατος (Schematic Diagram). Για το σκοπό αυτό το πρόγραµµα (OrCAD PSpice 9.1 SV) είναι εφοδιασµένο µε µια σειρά εργαλείων σχεδίασης. Αυτά διακρίνονται κυρίως σε ηλεκτρικά και µη, µε τα δεύτερα να χρησιµοποιούνται αποκλειστικά για την δηµιουργία γραφικών σχεδίων µε σκοπό και µόνο, τη βελτίωση της αισθητικής - καλλοπισµός. Ένα τυπικό παράδειγµα σχηµατικού διαγράµµατος παρατίθεται στο σχήµα που ακολουθεί: VCC R2 R1 IN C1 10u 500k 2.7k Q1 Q2N2222 MID C3 10u R4 2.7k OUT VCC IN R3 300 C2 10u 0 V1 12Vdc 1Vac 0Vdc V2 0 0 0 AC SIGNAL AMPLIFIER 3. 1 Σχηµατικό ιάγραµµα Κυκλώµατος Ενισχυτή 3.1. ΗΛΕΚΤΡΙΚΑ ΕΡΓΑΛΕΙΑ ΣΧΕ ΙΑΣΗΣ - ΕΞΑΡΤΗΜΑΤΑ Ηλεκτρικά εργαλεία σχεδίασης (εξαρτήµατα) είναι εκείνα που φέρουν συγκεκριµένα ηλεκτρικά χαρακτηριστικά και των οποίων η τοποθέτηση στο σχηµατικό διάγραµµα επηρεάζει την συµπεριφορά απόκριση του σχεδιαζόµενου κυκλώµατος. Το πρόγραµµα (OrCAD PSpice 9.1 SV) διαθέτει ένα µεγάλο πλήθος εξειδικευµένων ηλεκτρικών εργαλείων στην προσπάθεια να καλύψει τις όποιες ανάγκες των χρηστών. Τα κυριότερα είδη των εργαλείων καθώς και διάφορα σχετικά στοιχεία αναπτύσσονται παρακάτω: 3.1.1. Parts ( ιακριτά Εξαρτήµατα) Η λειτουργία του προγράµµατος βασίζεται στη χρήση των διαφόρων διακριτών εξαρτηµάτων Parts (αντιστάσεις, πυκνωτές, πηνία, δίοδοι, transistors, IC s κτλ.) Τα 11

εξαρτήµατα αυτά (Parts) είναι ταξινοµηµένα σε κατηγορίες - βιβλιοθήκες (Libraries) ανάλογα το χαρακτήρα και τη φυσιολογία τους. Έτσι λοιπόν για παράδειγµα, παθητικά στοιχεία όπως οι αντιστάσεις, οι πυκνωτές και τα πηνία υπάγονται σε µια γενικότερη βιβλιοθήκη την ANALOG.OLB. Ηµιαγωγά στοιχεία όπως δίοδοι (diodes), transistors, πύλες (gates) και ολοκληρωµένα κυκλώµατα (IC Integrated Circuits) περιέχονται σε µια άλλη βιβλιοθήκη την EVAL.OLB. Γενικά ισχύει: ANALOG.OLB περιέχει παθητικά στοιχεία (αντιστάσεις, πυκνωτές, πηνία κτλ) ANALOG_P.OLB αποτελεί την παλαιότερη έκδοση της βιβλιοθήκης παθητικών στοιχείων EVAL.OLB Περιέχει ηµιαγωγά στοιχεία (diodes, transistors, ICs κτλ.) SOURCE.OLB Περιέχει στοιχεία τροφοδοσίας και διέγερσης (AC/DC πηγές τάσης/ρεύµατος, γεννήτριες παλµοσειρών, κτλ.) SOURCSTM.OLB Περιέχει στοιχεία τροφοδοσίας και διέγερσης µε δυνατότητα ενεργοποίησης σε διακριτό δεδοµένο χρονικό σηµείο (AC/DC πηγές τάσης/ρεύµατος, γεννήτριες παλµοσειρών, κτλ.). ABM.OLB Περιέχει ειδικές διατάξεις υπό µορφή block diagrams που εκτελούν συγκεκριµένες διαδικασίες (διατάξεις συναρτήσεων, πινάκων, φίλτρων κτλ.). Οι συναρτήσεις αυτές (block diagrams, συνήθως χρησιµοποιούνται για την απλούστευση και τη συντόµευση µεγάλων κυκλωµάτων εξοµοίωσης. SPECIAL.OLB Περιέχει διατάξεις ειδικών λειτουργιών. Design Cache.OLB Πρόκειται για µια ειδική βιβλιοθήκη που δηµιουργείται και ελέγχεται αυτόµατα από το πρόγραµµα και περιέχει όλα τα πρόσφατα χρησιµοποιούµενα εξαρτήµατα. Πρέπει να σηµειωθεί ότι η βιβλιοθήκη αυτή δεν περιέχει αυτόνοµα δικά της εξαρτήµατα, αλλά εξαρτήµατα άλλων βιβλιοθηκών. Λειτουργεί δηλαδή σαν ένα στοιχείο µνήµης. Ο σκοπός αυτής της βιβλιοθήκης είναι να διευκολύνει το χρήστη στη σχεδίαση του σχηµατικού διαγράµµατος δεδοµένου ότι είναι σχεδόν περιορισµένος και επαναλαµβανόµενος ο αριθµός και το είδος των εξαρτηµάτων που χρησιµοποιεί ένας µέσος χρήστης. Τα δεδοµένα των εξαρτηµάτων που είναι αποθηκευµένα στις διάφορες βιβλιοθήκες, εκτός από το σχηµατικό συµβολισµό, αφορούν τα ηλεκτρικά χαρακτηριστικά παράµετροι του εκάστοτε εξαρτήµατος και επιπλέον άλλα τεχνικά στοιχεία όπως λ.χ. τη γεωµετρία και το footprint του εκάστοτε κέλυφους, που χρησιµοποιείται για την κατασκευή τυπωµένων κυκλωµάτων (PCB Printed Circuit Board). 12

Η τοποθέτηση των εξαρτηµάτων στο σχηµατικό διάγραµµα γίνεται από το menu και συγκεκριµένα από τις διαδοχικές επιλογές: Place Part Στο προκύπτον πλαίσιο διαλόγου επιλέγουµε την κατάλληλη βιβλιοθήκη (από τη λίστα Libraries ) και στη συνέχεια το επιθυµητό εξάρτηµα (από τη λίστα Part List ). Επιπλέον, είναι δυνατός ο περιορισµός των αναζητούντων πιθανών εξαρτηµάτων (στη λίστα part list), µε τον ορισµό - αναγραφή από το χρήστη του ονόµατος ενός εξαρτήµατος (ή µέρους αυτού) στο πεδίο part (για συγκεκριµένη/ες βιβλιοθήκες). Έτσι, µε την τοποθέτηση του συµβόλου C στο πεδίο part κατά την αναζήτηση του εξαρτήµατος του πυκνωτή (C ) και ενώ έχουµε επιλέξει την κατάλληλη βιβλιοθήκη (ANALOG.OLB), πετυχαίνουµε τον περιορισµό της λίστας των εξαρτηµάτων (της βιβλιοθήκης) σε αυτά που αρχίζουν από C (C, C_elect, C_var), απ όπου πλέον πολύ εύκολα επιλέγουµε το επιθυµητό (C ). Για την περίπτωση όπου ένα εξάρτηµα αγνοείται όπως επίσης και η βιβλιοθήκη ταξινόµησης του, είναι δυνατό να προβούµε στον πιθανό εντοπισµό του µέσω της επιλογής part search στο πλαίσιο διαλόγου place part. Πρέπει να υπογραµµιστεί το γεγονός ότι κάθε εξάρτηµα στο σχηµατικό συντάκτη χαρακτηρίζεται από ένα µοναδικό συµβολισµό (part reference) και ένα πεδίο τιµής. Ο µοναδικός αυτός συµβολισµός part reference χρησιµοποιείται για λόγους αναφοράς ενώ το περιεχόµενο του πεδίου τιµής σχετίζεται άµεσα µε την ηλεκτρική συµπεριφορά του εξαρτήµατος. Για τα παθητικά στοιχεία, στο πεδίο τιµής ορίζεται ένας αριθµός (η τιµή του εξαρτήµατος) ενώ για τα ηµιαγωγά στοιχεία αναγράφεται ο τύπος του εξαρτήµατος. Τυπικά παραδείγµατα εξαρτηµάτων παρατίθονται στο παρακάτω σχήµα (Σχ. 3.2): R1 1k C1 10u C2 10u L1 10uH D1 D1N4002 Q1 Q2N2222 M1 IRF150 U1A 1 3 A QA 4 QB 5 QC R 6 C L QD 74393 3. 2 Parts (Εξαρτήµατα) 3.1.2. Wires (Αγωγοί Σύνδεσης) Η διασύνδεση καλωδίωση µεταξύ των διαφόρων εξαρτηµάτων αποτελεί θεµελιώδη εργασία για το σχηµατισµό του σχηµατικού διαγράµµατος. Αυτή είναι εφικτή από το menu και συγκεκριµένα από τις διαδοχικές επιλογές: Place Wire Κατόπιν των επιλογών αυτών παρατηρούµε ότι ο δείκτης του mouse pointer µεταβάλλεται σε σταυρό. Τότε είναι δυνατό µέσω του mouse και του αριστερού πλήκτρου του (κάνοντας ένα κλικ) να ορίσουµε το σηµείο εκκίνησης του αγωγού, ενώ 13

µε δεύτερο κλικ το σηµείο τερµατισµού του. Κατά τη διαδικασία αυτή, όταν ο mouse pointer έρχεται σε επαφή µε τους ακροδέκτες κάποιου εξαρτήµατος, δηµιουργείται µια κόκκινη κουκίδα επισηµαίνοντας γαλβανική σύνδεση. 3.1.3. Busses ( ίαυλοι Επικοινωνίας) Η πολλαπλή διασύνδεση µεταξύ δυο ψηφιακών συνήθως εξαρτηµάτων (επεξεργαστές, στοιχεία µνήµης RAM/ ROM κτλ), µε αγωγούς που µεταφέρουν σηµατοδοσία του ιδίου τύπου σκοπού (data bus, control bus κτλ.) µπορεί να υποδηλωθεί και µε την χρήση διαύλου (bus). Αυτό αποσκοπεί κυρίως στην απλούστευση και στην διευκόλυνση της αντίληψης ενός πολύπλοκου κυκλώµατος. Φυσικά, µπορεί να ακολουθηθεί και η κλασική µέθοδος της τοποθέτησης απλών (οµοιότυπων) αγωγών όµως κάτι τέτοιο δυσχεραίνει την κατανόηση του διαγράµµατος (πολλοί αγωγοί, µεγάλη πυκνότητα αγωγών) και µπορεί να οδηγήσει σε σύγχυση. Η εισαγωγή διαύλου (bus) στο σχηµατικό διάγραµµα γίνεται µε τρόπο παρόµοιο της εισαγωγής απλής γαλβανικής καλωδίωσης (wire) µε τη διαφορά ότι οι δίαυλοι δεν απολήγουν στους ακροδέκτες των διαφόρων εξαρτηµάτων. Για το σκοπό αυτό χρησιµοποιούνται τα ηλεκτρικά στοιχεία Bus Entry που αναλύονται παρακάτω. Έτσι, για την τοποθέτηση διαύλου (bus) έχουµε: Place Bus 3.1.4. Bus Entry (Σηµείο Εισόδου / Εξόδου ιαύλου Επικοινωνίας) Η σχεδίαση ψηφιακών κυκλωµάτων µε τη χρήση διαύλων επικοινωνίας (Βus) απαιτεί την υιοθέτηση της χρήσης σηµείων Εισόδου / Εξόδου ίαυλου Επικοινωνίας (Bus Entry) προς και από τους διαύλους. Τα στοιχεία αυτά είναι που απολήγουν στους ακροδέκτες των διαφόρων εξαρτηµάτων (και όχι οι ίδιοι οι δίαυλοι οι οποίοι αντιστοιχούν σε οµάδες αγωγών) µια και αντιστοιχούν σε µεµονωµένους αγωγούς. Η τοποθέτησή τους είναι εφικτή µέσω των επιλογών: Place Bus Entry Παρακάτω (Σχ. 3.3) δίνεται ένα τυπικό παράδειγµα χρήσης bus και bus entry. BUS 23 2 3 22 21 C D1 D2 D3 D4 Q1 Q2 Q3 Q4 U1A 5 4 19 20 74100 Y R T N E S U B BUS BUS ENTRY U2 3 11 BUS ENTRY BI OA 10 OB 9 5 OC 8 1 A OD 6 2 B OE 13 4 C OF 12 D OG 7449 BUS 3. 3 Τυπικό παράδειγµα χρήσης Bus και Bus Entry 14

Προκειµένου να καθοριστεί η ταυτότητα και να διασφαλιστεί η διακριτότητα καθενός αγωγού του δίαυλου επικοινωνίας, γίνεται χρήση Net Alias στα διάφορα σηµεία Εισόδου / Εξόδου (Bus Entry) του αυτού διαύλου επικοινωνίας. Θέτοντας, όπως θα δούµε και παρακάτω, τον ίδιο χαρακτηρισµό Alias στα σηµεία εισόδου και εξόδου του κάθε αγωγού από το δίαυλο (bus), θέτουµε τα σηµεία αυτά στο ίδιο δυναµικό, άρα και στην ίδια λογική κατάσταση. Ωστόσο περισσότερα επί του θέµατος αναφέρονται στη σχετική παράγραφο. 3.1.5. Junctions (Σηµεία Ένωσης Αγωγών ή ιαύλων) Σε πολλές περιπτώσεις σχηµατικών διαγραµµάτων παρατηρείται το φαινόµενο να τέµνονται αγωγοί (ή διαύλων - busses) µε διαφορετικές διευθύνσεις. Άλλοτε οι τεµνόµενες αυτές γραµµές των αγωγών οφείλουν να υποδηλώνουν γαλβανική ένωση (και βρίσκονται στο ίδιο δυναµικό) ενώ άλλοτε όχι. Για την διάκριση των δυο άνωθεν περιπτώσεων, το πρόγραµµα (OrCAD PSpice 9.1 SV) υιοθετόντας τους διεθνείς συµβολισµούς κάνει χρήση των στοιχείων junctions. Αυτά δεν είναι τίποτα περισσότερο από απλές κουκίδες (τελείες) των οποίων η τοποθέτηση στα σηµεία τοµής των αγωγών των υποδηλώνει γαλβανική ένωση. Αντιθέτως, η απώλειά τους από τα σηµεία αυτά, υποδηλώνει την ύπαρξη εντελώς ανεξάρτητων γαλβανικά αγωγών. Έτσι για παράδειγµα, στην πρώτη περίπτωση (α) του παρακάτω σχήµατος (Σχ. 3.4) οι τεµνόµενοι αγωγοί είναι εντελώς ανεξάρτητοι µεταξύ τους ενώ στη δεύτερη περίπτωση οι αγωγοί βρίσκονται στο ίδιο δυναµικό (γαλβανική ένωση). B B A A a) b) 3. 4 ιασταύρωση αγωγών µε (a) και χωρίς (b) γαλβανική ένωση Η σηµασία των στοιχείων junctions είναι πολύ µεγάλη, και η χρήση τους πρέπει να γίνεται µε ιδιαίτερη προσοχή καθώς µια ενδεχοµένως λάθος τοποθέτηση οδηγεί αναµφισβήτητα στην εξοµοίωση εντελώς διαφορετικού κυκλώµατος από το επιθυµητό. Η τοποθέτηση των στοιχείων junctions στο σχηµατικό διάγραµµα γίνεται µέσω των διαδοχικών επιλογών: Place Junction Η από-τοποθέτηση ενός τέτοιου στοιχείου γίνεται µε την εκ νέου τοποθέτηση στοιχείου junction πάνω από το ήδη υπάρχον. 15

3.1.6. Sources (Πηγές Τροφοδοσίας & Σηµατοδοσίας) Οι πηγές τροφοδοσίας και σηµατοδοσίας αποτελούν µια ειδική κατηγορία εξαρτηµάτων. Βρίσκονται ταξινοµηµένες στην βιβλιοθήκη SOURCE.OLB ενώ η τοποθέτησή τους είναι εφικτή από το menu, επιλέγοντας διαδοχικά: Place Source Στη συνέχεια στο προκύπτον πλαίσιο διαλόγου επιλέγουµε την κατάλληλη βιβλιοθήκη (από τη λίστα Libraries) και στη συνέχεια το επιθυµητό εξάρτηµα πηγής (από τη λίστα Part List). Για ταχύτερη εύρεση των εξαρτηµάτων πηγών µπορεί να γίνει χρήση του πεδίου part. Επίσης, είναι δυνατή η τοποθέτηση των διαφόρων πηγών (sources) ως εξαρτήµατα από το menu, µέσω των επιλογών: Place Part Κάθε πηγή (source) στο σχηµατικό συντάκτη χαρακτηρίζεται από ένα µοναδικό συµβολισµό (part reference) και ένα πεδίο τιµής. Το part reference χρησιµοποιείται ως στοιχείο αναφοράς ενώ το πεδίο της τιµής σχετίζεται άµεσα µε την ηλεκτρική συµπεριφορά του στοιχείου. 3.1.7. Grounds (Γειώσεις) Οι γειώσεις κατά κανόνα χρησιµοποιούνται ως σηµεία αναφοράς δυναµικού στα διάφορα κυκλώµατα και ως εκ τούτου αποτελούν µια ειδική κατηγορία ηλεκτρικών εργαλείων. Βρίσκονται ταξινοµηµένες στην βιβλιοθήκη SOURCE.OLB ενώ η τοποθέτησή τους είναι εφικτή από το menu, επιλέγοντας διαδοχικά: Place Ground Στη συνέχεια στο προκύπτον πλαίσιο διαλόγου επιλέγουµε την κατάλληλη βιβλιοθήκη (από τη λίστα Libraries) και κατόπιν το επιθυµητό εξάρτηµα γείωσης (από τη λίστα Part List). Επίσης, είναι δυνατή η χρήση Για ταχύτερη εύρεση των εξαρτηµάτων γειώσεων µπορεί να γίνει χρήση του πεδίου part. Παρατηρούµε ότι υπάρχουν διάφορα εξαρτήµατα γειώσεων. Κύριο ενδιαφέρον εµφανίζει η γείωση µε το χαρακτηρισµό 0 η οποία χρησιµοποιείται για να υποδηλώσει µηδενικό δυναµικό στο σηµείο σύνδεσής της. ιαφορετικά σύµβολα γειώσεων φέρουν (υποδηλώνουν) διαφορετική ηλεκτρική συµπεριφορά και η πιθανή εσφαλµένη τοποθέτησή τους θα αλλοιώσει τα µετέπειτα αποτελέσµάτα της εξοµοίωσης. Γενικά, συνίσταται να χρησιµοποιούµε τη γείωση µε την ένδειξη 0. 0 3. 5 Ground 16

3.1.8. Off Page Connectors Οι Off Page Connectors χρησιµοποιούνται για να υποδηλώσουν την ύπαρξη του ίδιου δυναµικού µεταξύ δύο αποµακρυσµένων σηµείων που δεν φέρουν µεταξύ τους αγωγό σύνδεσης. Ουσιαστικά, αντιστοιχούν µε γαλβανική ένωση των δυο σηµείων. Έτσι, τοποθετώντας δυο τέτοια στοιχεία (Off Page Connectors) µε το ίδιο όνοµα (name) σε σηµεία Α και Β, το πρόγραµµα θέτει τα σηµεία αυτά στο ίδιο δυναµικό (Προσοχή στη διαφοροποίηση των χαρακτήρων σε Κεφαλαία - Μικρά). Αξίζει να σηµειωθεί ότι οι Οff Page Connectors δύναται να ενώνουν και σηµεία τα οποία βρίσκονται σε διαφορετικές σχηµατικές σελίδες-schematic pages (µέσα όµως στο ίδιο schematic folder). Τα εξαρτήµατα αυτά βρίσκονται ταξινοµηµένα στην βιβλιοθήκη CAPSYM.OLB ενώ η τοποθέτησή τους είναι εφικτή από το menu, επιλέγοντας διαδοχικά: Place Off Page Connector Στη συνέχεια στο προκύπτον πλαίσιο διαλόγου επιλέγουµε τον κατάλληλο τύπο εξαρτήµατος. OFF PAGE CONNECTOR 3. 6 Off Page Connector 3.1.9. Hierarchical Blocks Για τη διευκόλυνση της σχεδίασης και την απλούστευση των σχηµατικών διαγραµµάτων, είναι δυνατή η διεξαγωγή ιεραρχικής σχεδίασης. Κατά τη µέθοδο αυτή έχουµε την τοποθέτηση διαφόρων Hierarchical Blocks στο πρωτεύων σχηµατικό διάγραµµα. Κάθε ένα Hierarchical Block αντιστοιχεί σε ένα ιδιαίτερο τµήµα του συνολικού κυκλώµατος και σχεδιάζεται σε ξεχωριστή σχηµατική σελίδα. Η τοποθέτηση των διαφόρων Hierarchical Blocks γίνεται µε τις παρακάτω διαδοχικές επιλογές: Place Hierarchical Block Κάθε hierarchical block στο σχηµατικό συντάκτη χαρακτηρίζεται από ένα µοναδικό συµβολισµό (part reference) το οποίο χρησιµοποιείται για να του προσδώσει µια (µοναδική) ονοµασία. Η διασύνδεση των διαφόρων Hierarchical Blocks µε το πρωτεύων σχηµατικό διάγραµµα αλλά και µεταξύ τους απαιτεί τη χρήση κάποιων εξειδικευµένων στοιχείων εξαρτηµάτων, τα Hierarchical Ports τα οποία εξετάζονται στη συνέχεια. 3.1.10. Hierarchical Ports & Pins Τα εργαλεία αυτά είναι παρόµοια µε τους Off Page Connectors µε τη διαφορά ότι χρησιµοποιούνται για να παρέχουν συνδέσεις µεταξύ των διαφόρων επιπέδων σε µια ιεραρχική σχεδίαση(µέσα όµως στο ίδιο schematic folder). Αυτό γίνεται εφικτό 17

τοποθετώντας δυο (ή περισσότερα) Hierarchical Ports µε το ίδιο όνοµα στα διάφορα επίπεδα (ένα σε κάθε επίπεδο). Τα εξαρτήµατα αυτά βρίσκονται ταξινοµηµένα στην βιβλιοθήκη CAPSYM.OLB ενώ η τοποθέτησή τους είναι εφικτή από το menu, επιλέγοντας διαδοχικά: Place Hierarchical Port Στη συνέχεια στο προκύπτον πλαίσιο διαλόγου επιλέγουµε τον κατάλληλο τύπο εξαρτήµατος. 3.1.11. Net Alias Το Net Alias (alias = ψευδώνυµο) είναι ένα ειδικό ηλεκτρικό εργαλείο σχεδίασης που κατά κανόνα χρησιµοποιείται να προσδώσει ένα ψευδώνυµο σε έναν αγωγό ή σε µια ένωση στο κύκλωµα µε σκοπό τη διευκόλυνση του χρήστη. Ωστόσο, κάνοντας χρήση Net Alias µε το ίδιο όνοµα είναι εφικτό να υποδηλωθεί γαλβανική ένωση µεταξύ σηµείων στο σχηµατικό διάγραµµα (ή µεταξύ σχηµατικών διαγραµµάτων στο ίδιο schematic folder). Λειτουργούν δηλαδή, ως σηµεία κοινού δυναµικού (εφ όσον φέρουν το ίδιο όνοµα) όπως συµβαίνει µε τα Off Page Connectors και τα Hierarchical Ports, καθιστώντας τα έτσι πολύ χρήσιµα εργαλεία. Αυτό γίνεται ιδιαίτερα εµφανές στην περίπτωση των διαύλων επικοινωνίας (busses) όπου απαιτείται ο διαχωρισµός των αγωγών στα σηµεία εισόδου / εξόδου από το bus. Γενικότερα πρέπει να θυµόµαστε ότι εντός µιας σχηµατικής σελίδας είναι δυνατό να υφίσταται γαλβανική ένωση µεταξύ ενός Net Alias, ενός OffPage Connector και ενός Hierarchical Port, εφ όσον αυτά φέρουν το ίδιο όνοµα (name). Η τοποθέτησή των εξαρτηµάτων αυτών είναι εφικτή από το menu, επιλέγοντας διαδοχικά: Place Net Alias Στη συνέχεια στο προκύπτον πλαίσιο διαλόγου προσδίδουµε την κατάλληλη ονοµασία (ψευδώνυµο). Κατά την τοποθέτηση του Net Alias στο σχηµατικό διάγραµµα πρέπει να επισηµάνουµε ότι αυτό χαρακτηρίζει τον αγωγό ή την ένωση που εφάπτεται στην κάτω δεξιά γωνία αυτού. 3.2. ΟΡΙΣΜΟΣ ΟΝΟΜΑΤΩΝ ΚΑΙ ΤΙΜΩΝ Όλα τα εξαρτήµατα (Parts) και οι πηγές τάσης (Sources) στο σχηµατικό διάγραµµα χαρακτηρίζονται από ένα µοναδικό συµβολισµό (part reference) και µια τιµή (value) η οποία είναι άµεσα συνδεδεµένη µε την ηλεκτρική συµπεριφορά των εξαρτηµάτων. Ειδικά για την περίπτωση των Hierarchical Blocks η τιµή δεν έχει κάποιο ιδιαίτερο ενδιαφέρον ενώ το part reference χρησιµοποιείται αποκλειστικά και µόνο για το χαρακτηρισµό του block. 18

Κατά την τοποθέτηση των εξαρτηµάτων και των πηγών στο κύκλωµα, το πρόγραµµα θέτει αυτόµατα ένα µοναδικό συµβολισµό (part reference) ανάλογα µε το είδος και τον αύξοντα αριθµό της τοποθέτησής (σειρά) αυτών στο κύκλωµα. Έτσι για τις αντιστάσεις, θέτει part reference ίσο µε R1 στην πρώτη αντίσταση, R2 στη δεύτερη αντίσταση και.rn στην n-οστή αντίσταση που κατά σειρά τοποθετείται. Κατά αντιστοιχία στους πυκνωτές το part reference ορίζεται ως C1, C2, C3,.Cn. Επίσης η τιµή των διαφόρων εξαρτηµάτων όπως αυτά τοποθετούνται σε καµιά περίπτωση δεν είναι η επιθυµητή αλλά µια προεπιλεγµένη (default). Είναι ωστόσο πολλές φορές που για διάφορους λόγους απαιτείται ο ορισµός ενός ιδιαίτερου συµβολισµού (part reference) και η µεταβολή των τιµών στα εξαρτήµατα. (Τα ηµιαγωγά εξαρτήµατα (δίοδοι, transistors, ICs) στο πεδίο της τιµής φέρουν ένα κωδικό που αντιστοιχεί στον τύπο του εξαρτήµατος). Ο ορισµός µεταβολή του εκάστοτε χαρακτηρισµού (Part Reference) ή τιµής (Value) είναι εφικτός στο σχηµατικό συντάκτη (Schematic Editor) κάνοντας διπλό κλικ στο αντίστοιχο πεδίο. Όσον αφορά τις τιµές πρέπει να επισηµάνουµε τους παρακάτω αποδεκτούς συµβολισµούς από το πρόγραµµα για τις διάφορες τάξεις µεγεθών: ΣΥΜΒΟΛΙΣΜΟΣ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΜΟΣ ΤΑΞΗ ΜΕΓΕΘΟΥΣ Μ Mega 10 6 k Kilo 10 3 10 0 m Milli 10-3 u Mikro 10-6 n nano 10-9 3.3. ΜΗ ΗΛΕΚΤΡΙΚΑ ΕΡΓΑΛΕΙΑ ΣΧΕ ΙΑΣΗΣ Εκτός από τα διάφορα ηλεκτρονικά ή ηλεκτρολογικά εξαρτήµατα, το πρόγραµµα είναι εφοδιασµένο και µε διάφορα εργαλεία δηµιουργίας γραφικών σχεδίων. Αυτά χρησιµοποιούνται αποκλειστικά για την αισθητική βελτίωση της παρουσίασης του σχηµατικού διαγράµµατος (στοιχεία καλλοπισµού) και σε καµία περίπτωση δεν επηρεάζουν την ηλεκτρική συµπεριφορά του κυκλώµατος. Τα κυριότερα από αυτά περιγράφονται παρακάτω: 3.3.1. Text (Κείµενο) Ουσιαστικά πρόκειται για ένα πλαίσιο απλού κειµένου του οποίου το περιεχόµενο (Text) και το σηµείο τοποθέτησης επί της σελίδας σχεδίασης ελέγχεται από το χρήστη. Συνήθως χρησιµοποιείται για την παράθεση επισηµάνσεων και σχόλιων. Η τοποθέτησή του γίνεται ακολουθώντας διαδοχικά: Place Text 19

Στο παράθυρο διαλόγου (Place Text) που εµφανίζεται, ορίζουµε τα επιθυµητά σχόλια στο αντίστοιχο πεδίο και κατόπιν δίνοντας ΟΚ επιλέγουµε το επιθυµητό σηµείο τοποθέτησης. 3.3.2. Line (Γραµµή Σχεδίασης) Η γραµµή σχεδίασης (Line) είναι το βασικό στοιχείο σχεδίασης. Πρόκειται για ένα ευθύγραµµο τµήµα µεταξύ δύο σηµείων επιλογής στη σχηµατική σελίδα. Για την τοποθέτησή της επιλέγουµε διαδοχικά: Place Line ή επιλέγοντας το Παρατηρούµε ότι ο δείκτης του mouse pointer µεταβάλλεται σε σταυρό (όπως συµβαίνει και κατά την τοποθέτηση αγωγών σύνδεσης). Τώρα είναι δυνατό κάνοντας ένα κλικ να ορίσουµε το σηµείο εκκίνησης, ενώ µε δεύτερο κλικ το σηµείο τερµατισµού. 3.3.3. Rectangle (Παραλληλόγραµµο) Η τοποθέτηση παραλληλόγραµµου στη σχηµατική σελίδα είναι εφικτή µέσω των επιλογών: Place Line ή εναλλακτικά µε Στη συνέχεια µε πατηµένο το αριστερό πλήκτρο του mouse, ορίζουµε τις ακριβείς διαστάσεις αυτού. Πρέπει να σηµειωθεί ότι το πρόγραµµα είναι εφοδιασµένο µε µια σειρά γραµµών και γεωµετρικών σχεδίων αποσκοπώντας στη µέγιστη κάλυψη ενός µεγάλου φάσµατος αναγκών. Ωστόσο, η παραιτέρω περιγραφή αυτών βρίσκεται εκτός του σκοπού αυτών των σηµειώσεων. 20