電子仿真軟件EWB論文

1、 武漢工程大學郵電與信息工程學院課程：電子線路仿真軟件EWBEWB摘要: EWB（電子工作平臺）軟件，最突出的特點是用戶界面友好，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：在計算機屏幕上模仿真實實驗室的工作臺，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)絡分析儀等。這些儀器的使用使仿真分析的操作更符合平時實驗的習慣。關鍵詞: EWB簡介 過程操作 學習體會一 EWB簡介隨著電子技術和計算機技術的發(fā)展，電

2、子產(chǎn)品已與計算機緊密相連，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。電子設計自動化（EDA）技術，使得電子線路的設計人員能在計算機上完成電路的功能設計、邏輯設計、性能分析、時序測試直至印刷電路板的自動設計。EDA是在計算機輔助設計（CAD）技術的基礎上發(fā)展起來的計算機設計軟件系統(tǒng)。與早期的CAD軟件相比，EDA軟件的自動化程度更高、功能更完善、運行速度更快，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軟件，它具有這樣一些特點： （1）軟件儀器的控制面板外形和操作方式都與實物相似，可以實時顯示測量結果。 （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）作為設計工具，它可以同其它流行的電路分析、設計和制板軟件交換數(shù)據(jù)。 （4）EWB還是一個優(yōu)秀的電子技術訓練工具，利用它提供的虛擬儀器可以用比實驗室中更靈活的方式進行電路實驗，仿真電路的實際運行情況，熟悉常用電子儀器測量方法。其功能相對其它EDA軟件而言，它是個較小巧的軟件，只有16M，功能也比較單一，就是進行模擬電路和數(shù)字電路的混合仿真，但你絕對不可小瞧它，

4、它的仿真功能十分強大，可以幾乎100%地仿真出真實電路的結果，而且它在桌面上提供了萬用表、示波器、信號發(fā)生器、掃頻儀、邏輯分析儀、數(shù)字信號發(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窗口內(nèi)，未接觸過它的人稍加學習就可以很熟練地使用該軟件，對于電子設計工作者來說，它是個極好的EDA工具，許多電路你無需動用烙鐵就可得知它的結果，而且若想更換元器件或改變元器件參數(shù)，只需點點鼠標即可，它也可以作為電學知識的輔助教

5、學軟件使用。二、EWB的主窗口界面EWB的主窗口由標題欄、菜單欄、工具欄、元器件欄、仿真電源開關、暫停/恢復開關、電路工作區(qū)、狀態(tài)欄及滾動條組成。1.標題欄顯示當前運行的軟件名稱。2.菜單欄有六個菜單項，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（恢復存盤）、Import（輸入文件）、Export （輸出文件）、Pri

6、nt（打印文件）、Print Setup（打印設置）、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 （復制）、Paste（粘貼）、 Delete （刪除）、Select All（全選）、Copy as Bitmap（復制位圖）、Show Clipboard （顯示剪切板）。（3）Circuit （電路）菜單 電路菜單項包括的命令有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 （縮小）、Schematic Options(電路選項)。（4）Analysis （分析）菜單 分析菜單項包括的命令有：Activate（激活）、 Pause（暫停）、 Stop（停止）、 Analysis Options（分析選項）、 DC Operating Point（靜態(tài)工作點分析）、 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（關于電子工作平臺）。3.工具欄 工具欄從左到右的圖標命令為：新建文件、打開文件、保存文件、打印文件、剪切、復制、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、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，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 EWB在元器件欄的右側(cè)設置了兩個開關：仿真電源開關和暫停開關。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，用鼠標將元件拖至工作區(qū)。2、對元件進行賦值和設置器件標號 用鼠標雙擊元件，出現(xiàn)該元件屬性對話框，在對話框中可以對元件進行賦值和設置標號等操作。3、調(diào)整元件在電路工作區(qū)的位置和方向 用鼠標單擊元件，拖動鼠標，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，這時單擊其中一項命令可以調(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，連接線不會斷開，它會跟隨元件一起移動。4、連接電路 將光標指向一個元件的連接點，在連接點處會出現(xiàn)一個小黑點，按住鼠標左鍵，移動鼠標，使光標指向另一個元件的連接點，在該連接點處出現(xiàn)另一個小黑點，放開鼠標，這兩個元件對應的連接點就會連接在一起。當光標指向連接線時，按住鼠標左鍵，移動鼠標，可以調(diào)整連接線的位置。當光標指向連接線的一個端點，出現(xiàn)一個黑點，按住鼠標左鍵，移動鼠標，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，用鼠標將儀器拖至工作區(qū)。將

11、儀器與測試點相連，連接方法與連接電路的方法一致。6、運行電路開始仿真分析 單擊仿真電源開關，電路則開始運行。7、打開測試儀器窗口觀察測試結果 雙擊儀器可以打開儀器窗口，并觀察測試結果。8、利用顯示圖表命令觀察仿真結果 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)應用軟件的介面，最上面是標題欄，下來是菜單欄，再下來是工具欄，工具欄右邊是一個啟動按鈕，啟動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，繪制時用戶從工具欄的各個按鈕中選取出要放置

12、的元器件和儀器儀表，用鼠標拖放到工作區(qū)中。EWB中圖標所對應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、保險絲等。為各種儀器：如示波器、萬用表、信號發(fā)生器等等。元器件放置到工作區(qū)后，可以根據(jù)需要對元器件進行旋轉(zhuǎn)、左右翻轉(zhuǎn)、上下翻轉(zhuǎn)、移動等操作，工具欄上的三個按鈕分別對應旋轉(zhuǎn)、左右翻轉(zhuǎn)、上下翻轉(zhuǎn)操作，操作時用戶先選定元器件，此時該元器件會變成紅色表示已被選取，用戶再按下相應的操作按鈕。當用戶移動鼠標到元器件上時，鼠標圖形會變成手的形狀，此時用戶按下鼠標按鈕即可選取該元器件，同時也可以移動它。當用戶要選取多個元器件或電路的一部分時，也可以用鼠標在屏幕上拉出一個窗口，此時在窗

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：當元器件和儀器放置好后，就可對元器件和儀器開始連線。先移動鼠標到要連接的元器件的端點，此時鼠標會變成一個小黑圓點，按下鼠標并拖動它，當拖動到另一元器件端點時鼠標又變成小黑圓點形狀，此時松開鼠標按鍵，則兩個元器件間就建立了一根連線。當從一個元器件端點往一根連線上連線時，拖動鼠標靠近該線時線上會出現(xiàn)一個小黑圓點，此時松掉鼠標則該元器件會連接到該連線上，并自動產(chǎn)生一個節(jié)點。同樣，當往一個節(jié)點上連線時也是作同樣的操作。只是線與節(jié)點上可以產(chǎn)生不止一個的小黑圓點，分別對應不同的方向，連線時應注意小黑圓點的朝向。b.元器件參數(shù)的編輯與修改： 用鼠標雙擊要

15、編輯的元器件就會彈出該元器件的參數(shù)對話框，用戶可在該對話框中對它的各種參數(shù)進行修改。c.仿真環(huán)境的設定：用戶在對電路進行仿真之前，要先對仿真分析環(huán)境進行設定。在菜單欄上依次選取ANALYSIS、ANALYSISOPTION，則彈出ANALYSISOPTION對話框，用戶可對其中的仿真環(huán)境參數(shù)進行設定，如環(huán)境溫度，絕對電流誤差等。d.對繪制好的電路進行仿真：在上述步驟完成后，按下啟動按鈕即可進行電路仿真。此時用戶可以對電路的工作進行各種分析,用鼠標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)或查看電路仿真結果，如改變信號發(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果，如查看萬用表上的指示值，查看示波器上的波形等。EWB學習心得的體會通過學習電子仿真軟件EWB，是我掌握了最基本的EWB知識，了解了軟件儀器的控制面板外形和操作方式都與實物相似，可以實時顯示測量結果；EWB軟件帶有豐富的電路元件庫，提供多種電路分析方法；EWB還是一個優(yōu)秀的電子技術訓練工具，利用它提供的虛擬儀器可以用比實驗室中更靈活的方式進行電路實驗，仿真電路的實際運行情況，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物相似，可以實時顯示測量結果；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：在計算機屏幕上模仿真實實驗室的工作臺，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還是一個優(yōu)秀的電子技術訓練工具，利用它提供的虛擬儀器可以用比實驗室中更靈活的方式進行