T (2.32) (Chu kỳ là thời gian ngắn nhất để hàm lặp lại giá trị cũ)
3.2.1 Giới thiệu phần mền Orcad:
Phần mềm thiết kế mạch điện tử Orcad của tập đoàn Cadence được đánh giá là một trong những phần mềm thiết kế mạch mạnh nhất hiện nay. Orcad đã có mặt và hỗ trợ cho các kỹ thuật viên thiết kế mạch từ rất sớm. Từ Orcad phiên bản 3.2 chạy trên nền dos cho tới piên bản 7.0 chạy trên nền window cho tới hiện nay là phiên bản 15.7.
Orcad là một phần mềm chuyên dụng rất mạnh với giao diện rất thân thiện, cách sử dụng đơn giản. Bạn có thể vẽ mạch nguyên lý với Orcad Capture, chạy mô phỏng với Pspice, vẽ mạch in với Orcad layout, cùng với một thư viện khổng lồ được hầu hết các nhà sản xuất linh kiện điện tử cung cấp cho Orcad.
3.2.2 Giới thiệu phần mềm Orcad Pspice:
Spice (Simulation Program with Integrated Circuit Emphasis) là một chương trình tính toán được phát triển từ những năm 1970 tại đại học California ở Berkeley, chương trình này được sử dụng để mô phỏng và mô hình hóa các mạch điện tử tương tự.
PSpice (Power Simulation Program with Integrated Circuit Emphasis) được phát triển bởi hãng MicroSim, là một trong những phiên bản thương mại được phát triển từ Spice và trở thành một phần mềm mô phỏng mạch điện phổ biến trên thế giới. PSpice có cùng giải thuật và cấu trúc như Spice. Nó cho phép chúng ta mô phỏng các thiết kế trước khi bắt tay vào xây dựng phần cứng. Các chương trình mô phỏng cho phép chúng ta quan sát ứng xử của mạch điện cũng như những thay đổi của chúng khi ta thay đổi các tín hiệu đầu vào hoặc giá trị của các thành phần trong mạch điện. Do đó có thể kiểm tra lại các thiết kế được coi là đã hoàn thành để xem chúng có chạy đúng trong thực tế hay không.
Orcad là một chương trình ứng dụng gồm các công cụ cho một người thiết kế mạch. Sức mạnh của Orcad ngày càng lớn khi OrCad sát nhập hãng Microsim lại với chương trình Pspice chuyên dùng trong mô phỏng. Giờ đây ngoài công cụ để vẽ mạch nguyên lý, vẽ mạch in, Orcad bao gồm cả chương trình mô phỏng khá mạnh, được biết đến với tên Orcad Pspice.
Pspice có thể mô phỏng mạch tương tự, mạch số hoặc mạch hỗn hợp cả các linh kiện tương tự và số. Đây là một trong những ưu điểm quan trọng của Pspice.
Bạn có thể mô phỏng một mạch từ cửa sổ Capture hoặc Capture CIS, hoặc cũng có thể mô phỏng từ các cửa sổ của Pspice.
Pspice được đưa ra thị trường với nhiều phiên bản khác nhau: PSpice A/D, PSpice A/D basics và PSpice. Mỗi phiên bản cung cấp các tính năng khác nhau. Nếu bạn chọn mục PSpice bạn chỉ có thể mô phỏng một mạch tương tự, nhưng nếu chọn mục PSpice A/D bạn có thể mô phỏng mạch tương tự, mạch số, hoặc mạch hỗn hợp gồm các linh kiện tương tự và số.
Các chức năng chính của PSpice A/D là: Phân tích DC, điểm phân cực, truyền tín hiệu nhỏ DC, độ nhạy DC, đáp ứng tần số, nhiễu, phân tích quá độ, phân tích Fourier, nhiệt độ, Monte Carlo, độ nhạy/sai số thiết bị.
Bên cạnh PSpice và PSpice A/D, bộ công cụ Orcad cũng bao gồm một số công cụ thêm vào để quan sát khả năng hoạt động và đánh giá độ tin cậy của bản thiết kế trước khi chuyên đổi nó thành sản phẩm thực. Ví dụ như PSpice Optimizer dùng để cân chỉnh các số liệu trong bản thiết kế sao cho phù hợp với điều kiện thực tế, giúp người thiết kế quan sát xem mạch vừa thiết kế có đạt được các mục tiêu hoạt động mà họ đặt ra hay không.
PSpice A/D có thư viện mô hình của hơn 15000 thiết bị tương tự và 1600 thiết bị số của các nhà sản xuất linh kiện ở Bắc Mỹ, Nhật Bản và Châu Âu. Nội dung của các thư viện này là các mô hình số hóa với các tham số mà ta có thể can thiệp và thay đổi cho từng thiết bị cụ thể. Đây là một tính năng hết sức quan trọng, có cho phép
chúng ta có thể xây dựng những mô hình phù hợp với yêu cầu thiết kế, điều này cho phép chương trình mô phỏng gần sát với thực tế hơn cũng như cung cấp cho các nhà thiết kế một công cụ hữu ích trong quá trình xây dựng và phát triển sản phẩm mới.
Giao diện chính của Orcad capture: Sau khi chúng ta tạo một Project mới (hoặc mở một Project đã tồn tại) thì chúng ta sẽ thấy một giao diện của Orcad Capture như hình 3.1:
Trong cửa sổ Orcad Capture có thanh công cụ như hình 3.2:
Hình 3.2 Thanh công cụ Hình 3.1 Giao diện của Orcad
Cửa sổ quản lý Project Vùng vẽ mạch điện Các thanh công cụ vẽ mạch điện Các menu lệnh
trong đó: :Chọn đối tượng, : Đặt linh kiện, : Vẽ đường kết nối, : Đặt nhãn cho đường mạch, : Vẽ bus, : Tạo điểm nối, : Vẽ đường nối từ bus, : Nguồn, : Đất, : Tạo một cổng, : Giúp bạn nối trang này sang trang khác trong trường hợp mạch lớn, : Chỉ ra chân linh kiện không được nối, ví dụ chân IC không dùng hết.
Các thanh Menu lệnh như hình 3.3:
File: Hiện menu chứa các lệnh liên quan đến việc tạo mới bản thiết kế sơ đồ nguyên lý, quản lý và in bản thiết kế.
Edit: Hiện Menu chứa các lệnh liên quan đến việc thiết lập, thay đổi giá trị của các phần tử trong mạch.
View: Hiện Menu chửa các lệnh liên quan đến việc cho hiển thị hay không hiển thị các thanh công cụ và thay đổi vùng quan sát mạch điện.
Place: Chứa các lệnh chèn các phần tử vào mạch điện, cũng như chèn các thành tố phụ của mạch điện như văn bản, hình ảnh …
PSpice: Chứa các lệnh liên quan đến mô phỏng mạch điện.