Файл: Построение простейших цифровых схем в MicroCap.docx

Скачать файл
Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 25.10.2023

Просмотров: 818

Скачиваний: 12

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Практическая работа № 1


Построение простейших цифровых схем в MicroCap 8

  1. Описание библиотеки цифровых компонентов MicroCap8


Для помещения стандартного компонента в проект необходимо выбрать вкладку Компоненты (Component) главного меню программы путем нажатия левой кнопкой мыши. В результате этого появится всплывающее меню (рис. 1.1), содержащее следующие поля: AnalogLibrary(аналоговая библиотека), AnalogPrimitives(аналоговые примитивы), DigitalLibrary(цифровая библиотека), Digital Primitives (цифровые примитивы) и др. Нажав левой кнопкой мыши на поле Digital Primitives всплывет окно со списком групп цифровых компонентов (рис. 1.2).



Рис. 1.1. Вкладка Компоненты(Component)главного меню MicroCap




Рис. 1.2. Список групп цифровых компонентов MicroCap
ГруппаDigitalPrimitivesсодержитподгруппы:StandardGates(стандартныевентили),Tri-StateGates(трехстабильныевентили),Edge-TriggeredFlip-Flops(триггеры),GatedFlip-Flops/Latches(защелки),Pullups/Pulldowns (прикрепленные к питанию и земле резисторы), Delay Line(линиизадержки),ProgrammableLogicArrays(программируемыемассивылогических элементов),LogicExpression(устройствареализациилогическихвыражений),PinDelay(устройствазадержки),Constraints,AtoDConverters(аналого-цифровыепреобразователи),DtoAConverters(цифро-аналоговыепреобразователи),StimulusGenerators(генераторысигналов)иDigital
FilterMacros.Группа Standard Gates включает в себя подгруппы (рис. 1.3): And Gates(вентилиИ),Buffers(буфера),Inverters(инверторы),NandGates(вентилиИ-НЕ),NorGates(вентилиИЛИ-НЕ),OrGates(вентилиИЛИ),XnorGates(вентили НЕ-ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ), Xor Gates (вентили ИСКЛЮЧАЮЩЕЕИЛИ).Рис. 1.3. Группа стандартных вентилей цифровых элементовПодгруппа And Gates содержит двух-, трех-, четырех-, пяти- идевятивходовыеэлементы “И”(рис.1.4).Рис.1.4.Группалогическихэлементов“И”
  1.   1   2   3   4   5

Моделирование логических схем в MicroCap

Для моделирования работы логической схемы в MicroCap нужновыполнитьследующую последовательностьдействий:

  1. осуществить схемотехнический ввод схемы;

  2. задать значения входных сигналов схемы;

  3. провести моделирование схемы.

2.1. Схемотехническийвводсхемывредактор
Пусть требуется реализовать логическое выражение
yx1 x2 x3 x4 . Для

реализации данного выражения потребуется один логический элемент “2ИЛИ” (двухвходовое “ИЛИ”), два логических элемента “2И” и один инвертор.

Чтобы поместить логический элемент в проект необходимо выбрать его в списке компонентов (см. рис. 1.4) и щелкнуть по названию компонента левой кнопкой мыши. При этом элемент появится на листе проекта и всплывает меню (рис. 2.1) задания параметров элемента.
Рис.2.1.МенюпараметровлогическогоэлементаВ поле PART задается идентификатор логического элемента (в схеме немогут быть одинаковые идентификаторы у двух логических элементов). В полеTIMING MODEL задается временная модель элемента. Поле TIMING MODELможетприниматьзначенияD0_GATE,DLY_TTLидр.ЗначениеD0_GATE(выбираетсящелчкомлевойкнопкимышивправомменю)задаетнулевыезначения задержек на элементе, т.е. позволяется промоделировать идеальныйэлемент (рис. 2.2). Значение DLY_TTL задает ненулевые значения задержек наэлементе, т.е. позволяется промоделировать конкретный элемент определенной
серии микросхем.Послезаданиязначенийвсех параметров необходимо нажатьнакнопкуOK(см.рис. 2.2).Врезультателогическийэлементотобразитсяналистепроекта (рис. 2.3). Рядом с ним появится шлейф такого же элемента. Щелкнувлевой кнопкой мыши в нужное место листа проекта в проект добавится ещеодин такой же логический элемент. Выйти из режима добавления элементов впроект можно путем нажатия левой кнопкой мыши на пиктограмму Select Mode(Ctrl+E) (рис.2.4).Рис.2.2.Выборзначения D0_GATEпараметраTIMINGMODELэлементаРис.2.3.ОкноредактораспомещеннымлогическимэлементомРис.2.4.ОкноредактораснажатойпиктограммойSelectModeДлятого,чтобыповернутьлогическийэлементна90ºнеобходимоврежимеSelectModeвыделитьэлементлевымщелчкоммышиинажатьнапиктограмму Rotate (Ctrl + R) (рис. 2.5). В результате неоднократного нажатияэлементразвернетсявнужномнаправлении (рис.2.6).Для перемещения элемента внутри листа проекта необходимо выделить еголевой кнопки мыши и перетащить элемент в нужное место листа не отпускаялевуюкнопкумыши.Врезультатепомещениявсехэлементовискомойлогическойсхемывпроект,проектприметвид,показанныйна рис.2.7.Послеэтогоследуетпоместитьгенераторылогических
сигналов,спомощью которых необходимо задать значения входных аргументов искомоговыражения.Рис.2.5.ОкноредакторасвыделеннойпиктограммойRotateРис. 2.6. Окно редактора с результатом работы пиктограммы Rotate дляэлементаU2Рис.2.7.Окноредакторасразмещениемэлементов

Значения логических сигналов

x1 ,

x2 ,

x3 и

x4 можно задать с помощью

четырех генераторов Stim1 логический сигналов, находящихся в группе

StimulusGenerators (рис. 2.8).

Для проверки правильности функционирования схемы необходимо

построить таблицу истинности функции

y x1 x2  x3 x4

(таблица 2.1).

Таблица 2.1 – Таблица истинности функции

yx1 x2 x3 x4 .




x1
x2
x3
x4
y

0
0
0
0
0

0
0
0
1
0

0
0
1
0
0

0
0
1
1
1

0
1
0
0
0

0
1
0
1
0

0
1
1
0
0

0
1
1
1
1

1
0
0
0
1

1
0
0
1
1

1
0
1
0
1

1
0
1
1
1

1
1
0
0
0

1
1
0
1
0

1
1
1
0
0

1
1
1
1
1


Поместив генератор Stim1 в окно проекта, на экране появится диалоговое окно генератора (рис. 2.9). В нижнем окне диалогового окна (рис. 2.9) по определенным правилам задаются значения логического сигнала во времени. Примеры задания генераторов показаны в файле stim_demo.sirсистемы MicroCap.

Смотрите также файлы