電子仿真軟件EWB論文

1、 武漢工程大學(xué)郵電與信息工程學(xué)院課程：電子線路仿真軟件EWBEWB摘要: EWB（電子工作平臺(tái)）軟件，最突出的特點(diǎn)是用戶界面友好，各類器件和集成芯片豐富，尤其是其直觀的虛擬儀表是EWB軟件的一大特色。它采用直觀的圖形界面創(chuàng)建電路：在計(jì)算機(jī)屏幕上模仿真實(shí)實(shí)驗(yàn)室的工作臺(tái)，繪制電路圖需要的元器件、電路仿真需要的測試儀器均可直接從屏幕上選取。EWB軟件所包含的虛擬儀表有：示波器，萬用表，函數(shù)發(fā)生器，波特圖圖示儀，失真度分析儀，頻譜分析儀，邏輯分析儀，網(wǎng)絡(luò)分析儀等。這些儀器的使用使仿真分析的操作更符合平時(shí)實(shí)驗(yàn)的習(xí)慣。關(guān)鍵詞: EWB簡介 過程操作 學(xué)習(xí)體會(huì)一 EWB簡介隨著電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，電

2、子產(chǎn)品已與計(jì)算機(jī)緊密相連，電子產(chǎn)品的智能化日益完善，電路的集成度越來越高，而產(chǎn)品的更新周期卻越來越短。電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化（EDA）技術(shù)，使得電子線路的設(shè)計(jì)人員能在計(jì)算機(jī)上完成電路的功能設(shè)計(jì)、邏輯設(shè)計(jì)、性能分析、時(shí)序測試直至印刷電路板的自動(dòng)設(shè)計(jì)。EDA是在計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)軟件系統(tǒng)。與早期的CAD軟件相比，EDA軟件的自動(dòng)化程度更高、功能更完善、運(yùn)行速度更快，而且操作界面友善，有良好的數(shù)據(jù)開放性和互換性。電子工作平臺(tái)Electronics Workbench (EWB)(現(xiàn)稱為MultiSim) 軟件是加拿大Interactive Image Technolog

3、ies公司于八十年代末、九十年代初推出的電子電路仿真的虛擬電子工作臺(tái)軟件，它具有這樣一些特點(diǎn)： （1）軟件儀器的控制面板外形和操作方式都與實(shí)物相似，可以實(shí)時(shí)顯示測量結(jié)果。 （2）EWB軟件帶有豐富的電路元件庫，提供多種電路分析方法。 （3）作為設(shè)計(jì)工具，它可以同其它流行的電路分析、設(shè)計(jì)和制板軟件交換數(shù)據(jù)。 （4）EWB還是一個(gè)優(yōu)秀的電子技術(shù)訓(xùn)練工具，利用它提供的虛擬儀器可以用比實(shí)驗(yàn)室中更靈活的方式進(jìn)行電路實(shí)驗(yàn)，仿真電路的實(shí)際運(yùn)行情況，熟悉常用電子儀器測量方法。其功能相對(duì)其它EDA軟件而言，它是個(gè)較小巧的軟件，只有16M，功能也比較單一，就是進(jìn)行模擬電路和數(shù)字電路的混合仿真，但你絕對(duì)不可小瞧它，

4、它的仿真功能十分強(qiáng)大，可以幾乎100%地仿真出真實(shí)電路的結(jié)果，而且它在桌面上提供了萬用表、示波器、信號(hào)發(fā)生器、掃頻儀、邏輯分析儀、數(shù)字信號(hào)發(fā)生器、邏輯轉(zhuǎn)換器等工具，它的器件庫中則包含了許多大公司的晶體管元器件、集成電路和數(shù)字門電路芯片，器件庫中沒有的元器件，還可以由外部模塊導(dǎo)入，在眾多的電路仿真軟件中，EWB是最容易上手的，它的工作界面非常直觀，原理圖和各種工具都在同一個(gè)窗口內(nèi)，未接觸過它的人稍加學(xué)習(xí)就可以很熟練地使用該軟件，對(duì)于電子設(shè)計(jì)工作者來說，它是個(gè)極好的EDA工具，許多電路你無需動(dòng)用烙鐵就可得知它的結(jié)果，而且若想更換元器件或改變?cè)骷?shù)，只需點(diǎn)點(diǎn)鼠標(biāo)即可，它也可以作為電學(xué)知識(shí)的輔助教

5、學(xué)軟件使用。二、EWB的主窗口界面EWB的主窗口由標(biāo)題欄、菜單欄、工具欄、元器件欄、仿真電源開關(guān)、暫停/恢復(fù)開關(guān)、電路工作區(qū)、狀態(tài)欄及滾動(dòng)條組成。1.標(biāo)題欄顯示當(dāng)前運(yùn)行的軟件名稱。2.菜單欄有六個(gè)菜單項(xiàng)，分別是：File（文件）、 Edit （編輯）、Circuit （電路）、Analysis （分析）、Window（窗口）和Help（幫助）。（1）File（文件）菜單 文件菜單項(xiàng)包括的命令有New（新建文件）、 Open （打開文件）、Save（保存文件）、 Save As （另存文件）、Revert to Saved（恢復(fù)存盤）、Import（輸入文件）、Export （輸出文件）、Pri

6、nt（打印文件）、Print Setup（打印設(shè)置）、Exit（退出）、 Install（安裝）。（2）Edit （編輯）菜單 編輯菜單包括的命令有Cut（剪切）、 Copy （復(fù)制）、Paste（粘貼）、 Delete （刪除）、Select All（全選）、Copy as Bitmap（復(fù)制位圖）、Show Clipboard （顯示剪切板）。（3）Circuit （電路）菜單 電路菜單項(xiàng)包括的命令有Rotate（旋轉(zhuǎn)）、 Flip Horizontal （水平翻轉(zhuǎn)）、Flip Vertical（垂直翻轉(zhuǎn)）、 Component Properties （元件屬性）、Create Subci

7、rcuit （創(chuàng)建子電路）、Zoom In（放大）、Zoom Out （縮?。chematic Options(電路選項(xiàng))。（4）Analysis （分析）菜單 分析菜單項(xiàng)包括的命令有：Activate（激活）、 Pause（暫停）、 Stop（停止）、 Analysis Options（分析選項(xiàng)）、 DC Operating Point（靜態(tài)工作點(diǎn)分析）、 AC Frequency （交流頻率分析）、Transient （暫態(tài)分析）、Fourier（傅里葉分析）、 Monte Carlo（蒙特卡羅分析）、 Display Graphs（顯示圖表）。（5） Window（窗口）菜單 窗口菜

8、單如圖1-10所示，包括的命令有：Arrange（排列窗口）、 Circuit（電路窗口）、 Description（描述窗口）。（6）Help（幫助）菜單 幫助菜單包括的命令有：Help（幫助）、 Help Index（幫助索引）、 Release Notes （版本注釋）、About Electronics Workbench（關(guān)于電子工作平臺(tái)）。3.工具欄 工具欄從左到右的圖標(biāo)命令為：新建文件、打開文件、保存文件、打印文件、剪切、復(fù)制、粘貼、旋轉(zhuǎn)、水平翻轉(zhuǎn)、垂直翻轉(zhuǎn)、創(chuàng)建子電路、顯示圖標(biāo)、元件屬性、縮小、放大、放大或縮小的比例和幫助。4.元器件欄 單擊其中的不同圖標(biāo)，可以打開不同的元器件

9、庫。EWB提供的元器件庫分別是：用戶器件庫、各類電源庫、基本器件庫、二極管庫、晶體管庫、模擬集成電路庫、數(shù)?；旌想娐穾臁?shù)字集成電路庫、基本數(shù)字門電路庫、數(shù)字模塊庫、各類指示器庫、控制器單元庫、其它元件庫和儀器庫。5.開關(guān) EWB在元器件欄的右側(cè)設(shè)置了兩個(gè)開關(guān)：仿真電源開關(guān)和暫停開關(guān)。三、EWB的基本操作：1、放置元件 單擊元件庫，在庫中選擇所需元件，用鼠標(biāo)將元件拖至工作區(qū)。2、對(duì)元件進(jìn)行賦值和設(shè)置器件標(biāo)號(hào) 用鼠標(biāo)雙擊元件，出現(xiàn)該元件屬性對(duì)話框，在對(duì)話框中可以對(duì)元件進(jìn)行賦值和設(shè)置標(biāo)號(hào)等操作。3、調(diào)整元件在電路工作區(qū)的位置和方向 用鼠標(biāo)單擊元件，拖動(dòng)鼠標(biāo)，可以調(diào)整元件的位置。單擊元件后，工具欄下

10、的旋轉(zhuǎn)、水平翻轉(zhuǎn)和垂直翻轉(zhuǎn)工具被激活，這時(shí)單擊其中一項(xiàng)命令可以調(diào)整元件的方向。如果元件已經(jīng)連接在電路中，調(diào)整元件位置和方向時(shí)，連接線不會(huì)斷開，它會(huì)跟隨元件一起移動(dòng)。4、連接電路 將光標(biāo)指向一個(gè)元件的連接點(diǎn)，在連接點(diǎn)處會(huì)出現(xiàn)一個(gè)小黑點(diǎn)，按住鼠標(biāo)左鍵，移動(dòng)鼠標(biāo)，使光標(biāo)指向另一個(gè)元件的連接點(diǎn)，在該連接點(diǎn)處出現(xiàn)另一個(gè)小黑點(diǎn)，放開鼠標(biāo)，這兩個(gè)元件對(duì)應(yīng)的連接點(diǎn)就會(huì)連接在一起。當(dāng)光標(biāo)指向連接線時(shí)，按住鼠標(biāo)左鍵，移動(dòng)鼠標(biāo)，可以調(diào)整連接線的位置。當(dāng)光標(biāo)指向連接線的一個(gè)端點(diǎn)，出現(xiàn)一個(gè)黑點(diǎn)，按住鼠標(biāo)左鍵，移動(dòng)鼠標(biāo)，可以刪除該連接線。5、放置并連接測試儀器 單擊儀器庫，在庫中選擇所需的儀器，用鼠標(biāo)將儀器拖至工作區(qū)。將

11、儀器與測試點(diǎn)相連，連接方法與連接電路的方法一致。6、運(yùn)行電路開始仿真分析 單擊仿真電源開關(guān)，電路則開始運(yùn)行。7、打開測試儀器窗口觀察測試結(jié)果 雙擊儀器可以打開儀器窗口，并觀察測試結(jié)果。8、利用顯示圖表命令觀察仿真結(jié)果 單擊顯示圖表命令，可以看到電路的測試數(shù)據(jù)或測試波形。EWB如上圖所示,其用戶介面類似于WINDOWS95下的大多數(shù)應(yīng)用軟件的介面，最上面是標(biāo)題欄，下來是菜單欄，再下來是工具欄，工具欄右邊是一個(gè)啟動(dòng)按鈕，啟動(dòng)按鈕下面是暫停按鈕，中間是工作區(qū)，工作區(qū)的下面和右面是屏幕滾動(dòng)條，最下面是狀態(tài)欄。元器件和儀器的放置：EWB的電路圖就在工作區(qū)中繪制，繪制時(shí)用戶從工具欄的各個(gè)按鈕中選取出要放置

12、的元器件和儀器儀表，用鼠標(biāo)拖放到工作區(qū)中。EWB中圖標(biāo)所對(duì)應(yīng)的元器件類如下列所示：為電源類：有各種各樣的交直流電源如電池、恒流源、地、壓控電流源等等。為基本元件類：有電阻、電容、電感、電解電容、變壓器、繼電器、電位器等等。為二極管類：有二極管、穩(wěn)壓管、整流橋堆、發(fā)光二極管、可控硅等等。為模擬集成電路類：有運(yùn)算放大器、比較器、鎖相環(huán)等等。為晶體管類：有PNP三極管、NPN三極管、場效應(yīng)管等等。為模擬與數(shù)字混合集成電路類：有模數(shù)轉(zhuǎn)換器、數(shù)模轉(zhuǎn)換器、555時(shí)基電路等等。為數(shù)字集成電路類：有各種CMOS和TTL數(shù)字電路。為邏輯門電路類：有與門、與非門、或門、或非門等等。為觸發(fā)器類：有RS觸發(fā)器、D觸發(fā)

13、器、JK觸發(fā)器等等。為指示器件類：如安培表、伏特表、七段數(shù)碼管等等。為控制器件類：如微分器、積分器、除法器等等。為雜類：如晶振、保險(xiǎn)絲等。為各種儀器：如示波器、萬用表、信號(hào)發(fā)生器等等。元器件放置到工作區(qū)后，可以根據(jù)需要對(duì)元器件進(jìn)行旋轉(zhuǎn)、左右翻轉(zhuǎn)、上下翻轉(zhuǎn)、移動(dòng)等操作，工具欄上的三個(gè)按鈕分別對(duì)應(yīng)旋轉(zhuǎn)、左右翻轉(zhuǎn)、上下翻轉(zhuǎn)操作，操作時(shí)用戶先選定元器件，此時(shí)該元器件會(huì)變成紅色表示已被選取，用戶再按下相應(yīng)的操作按鈕。當(dāng)用戶移動(dòng)鼠標(biāo)到元器件上時(shí)，鼠標(biāo)圖形會(huì)變成手的形狀，此時(shí)用戶按下鼠標(biāo)按鈕即可選取該元器件，同時(shí)也可以移動(dòng)它。當(dāng)用戶要選取多個(gè)元器件或電路的一部分時(shí)，也可以用鼠標(biāo)在屏幕上拉出一個(gè)窗口，此時(shí)在窗

14、口中的元器件和電路就都被選取。a.元器件與儀器的連線：當(dāng)元器件和儀器放置好后，就可對(duì)元器件和儀器開始連線。先移動(dòng)鼠標(biāo)到要連接的元器件的端點(diǎn)，此時(shí)鼠標(biāo)會(huì)變成一個(gè)小黑圓點(diǎn)，按下鼠標(biāo)并拖動(dòng)它，當(dāng)拖動(dòng)到另一元器件端點(diǎn)時(shí)鼠標(biāo)又變成小黑圓點(diǎn)形狀，此時(shí)松開鼠標(biāo)按鍵，則兩個(gè)元器件間就建立了一根連線。當(dāng)從一個(gè)元器件端點(diǎn)往一根連線上連線時(shí)，拖動(dòng)鼠標(biāo)靠近該線時(shí)線上會(huì)出現(xiàn)一個(gè)小黑圓點(diǎn)，此時(shí)松掉鼠標(biāo)則該元器件會(huì)連接到該連線上，并自動(dòng)產(chǎn)生一個(gè)節(jié)點(diǎn)。同樣，當(dāng)往一個(gè)節(jié)點(diǎn)上連線時(shí)也是作同樣的操作。只是線與節(jié)點(diǎn)上可以產(chǎn)生不止一個(gè)的小黑圓點(diǎn)，分別對(duì)應(yīng)不同的方向，連線時(shí)應(yīng)注意小黑圓點(diǎn)的朝向。b.元器件參數(shù)的編輯與修改： 用鼠標(biāo)雙擊要

15、編輯的元器件就會(huì)彈出該元器件的參數(shù)對(duì)話框，用戶可在該對(duì)話框中對(duì)它的各種參數(shù)進(jìn)行修改。c.仿真環(huán)境的設(shè)定：用戶在對(duì)電路進(jìn)行仿真之前，要先對(duì)仿真分析環(huán)境進(jìn)行設(shè)定。在菜單欄上依次選取ANALYSIS、ANALYSISOPTION，則彈出ANALYSISOPTION對(duì)話框，用戶可對(duì)其中的仿真環(huán)境參數(shù)進(jìn)行設(shè)定，如環(huán)境溫度，絕對(duì)電流誤差等。d.對(duì)繪制好的電路進(jìn)行仿真：在上述步驟完成后，按下啟動(dòng)按鈕即可進(jìn)行電路仿真。此時(shí)用戶可以對(duì)電路的工作進(jìn)行各種分析,用鼠標(biāo)雙擊電路中的儀器可以打開儀器面板，通過改變面板上的參數(shù)來改變電路輸入狀態(tài)或查看電路仿真結(jié)果，如改變信號(hào)發(fā)生器的輸出波形、幅度和頻率等來改變電路的輸入狀

16、態(tài)，用戶也可以查看它的仿真結(jié)果，如查看萬用表上的指示值，查看示波器上的波形等。EWB學(xué)習(xí)心得的體會(huì)通過學(xué)習(xí)電子仿真軟件EWB，是我掌握了最基本的EWB知識(shí)，了解了軟件儀器的控制面板外形和操作方式都與實(shí)物相似，可以實(shí)時(shí)顯示測量結(jié)果；EWB軟件帶有豐富的電路元件庫，提供多種電路分析方法；EWB還是一個(gè)優(yōu)秀的電子技術(shù)訓(xùn)練工具，利用它提供的虛擬儀器可以用比實(shí)驗(yàn)室中更靈活的方式進(jìn)行電路實(shí)驗(yàn)，仿真電路的實(shí)際運(yùn)行情況，熟悉常用電子儀器測量方法。了解了軟件儀器的控制面板外形和操作方式都與實(shí)物相似，可以實(shí)時(shí)顯示測量結(jié)果；EWB軟件帶有豐富的電路元件庫，提供多種電路分析方法；采用直觀的圖形界面創(chuàng)建電路：在計(jì)算機(jī)屏幕上模仿真實(shí)實(shí)驗(yàn)室的工作臺(tái)，繪制電路圖需要的元器件、電路仿真需要的測試儀器均可直接從屏幕上選取。EWB還是一個(gè)優(yōu)秀的電子技術(shù)訓(xùn)練工具，利用它提供的虛擬儀器可以用比實(shí)驗(yàn)室中更靈活的方式進(jìn)行